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植生護(hù)坡材料的制作方法

文檔序號(hào):198977閱讀:380來源:國(guó)知局
專利名稱:植生護(hù)坡材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及ー種用于生態(tài)修復(fù)的土工復(fù)合材料,尤其涉及一種適合植物生長(zhǎng)的護(hù)坡材料。
背景技術(shù)
人類在改造自然進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí)對(duì)自然環(huán)境造成了不同程度的破壞,特別是近20多年來,我國(guó)對(duì)各地加大了水利、環(huán)保、公路、鉄路等基礎(chǔ)工程建設(shè)的投入,這些 基礎(chǔ)建設(shè)的實(shí)施,改變了原有的地貌和應(yīng)カ狀態(tài),使得ー些邊坡的穩(wěn)定性發(fā)生了改變。隨著生態(tài)環(huán)境逐漸惡化,以保證護(hù)坡工程本身的質(zhì)量和安全,因地制宜,達(dá)到工程與環(huán)境的和諧統(tǒng)ー為原則,“尊重自然、恢復(fù)自然”生態(tài)護(hù)坡的理念已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外工程界認(rèn)可,生態(tài)護(hù)坡在保證邊坡的穩(wěn)定同時(shí)兼顧了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,使防護(hù)工程的植被與周圍環(huán)境融為一體。隨著人們的生態(tài)護(hù)坡意識(shí)逐漸增強(qiáng),市場(chǎng)對(duì)護(hù)坡技術(shù)尤其是土工材料的創(chuàng)新提出更高更新的要求。土工材料及其應(yīng)用技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)必不可少的巖土工程材料。近年來土工材料在國(guó)內(nèi)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的大小工程中應(yīng)用,在防洪搶險(xiǎn)、節(jié)水灌溉、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面的應(yīng)用都充分地顯示了它的優(yōu)異功能。土工復(fù)合材料是將其兩種或兩種以上土工材料互相組合起來的能滿足具體工程的需要,并具有多種功能的作用的工程材料。土工復(fù)合材料在生態(tài)護(hù)坡工程中與植物,動(dòng)物及微生物形成了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)部之間以及系統(tǒng)與相鄰系統(tǒng)(如河流生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)等)間均發(fā)生著物質(zhì)、能量和信息的交換,具有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性;其次,它應(yīng)該是在保證邊坡穩(wěn)定和安全的基礎(chǔ)上,以營(yíng)造邊坡的生物多樣性為目標(biāo),在水體一土壌一生物之間,形成物質(zhì)、信息和能量的循環(huán)體系,進(jìn)行自組織和自我修復(fù),使護(hù)坡不僅具有景觀效果,還能修復(fù)受污染的河流水體,營(yíng)造健康的城鎮(zhèn)河流生態(tài)系統(tǒng)。建立既滿足河道堤岸穩(wěn)定性,又有利于恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)平衡的邊坡生態(tài)防護(hù)平臺(tái)。土工復(fù)合材料在護(hù)坡中的作用如下I.錨固作用能被植被體垂直根系穿過坡體表面的松散風(fēng)化層,錨固到深處較穩(wěn)定的巖土層上,起到類似預(yù)應(yīng)カ錨桿的作用。2.淺層的加筋作用與邊坡土體土壤及盤根錯(cuò)節(jié)植草根系組成可視為帶預(yù)應(yīng)カ的三維加筋材料,使土體強(qiáng)度提尚。3.生長(zhǎng)促進(jìn)作用具有很好的透氣、透水性有利于植物生長(zhǎng),無(wú)論是種子直播還是幼苗移栽,種植在材料面層的植物生長(zhǎng)量都要高于同一坡面條件下其他植被建植方法的生長(zhǎng)量,植物的根系也較發(fā)達(dá)。4.適用范圍廣[0013]可用于各種坡形、各種坡質(zhì)、各種坡度的坡面植被恢復(fù)工程,既可以用于種子直播,也可以用于幼苗移栽;對(duì)氣候條件的要求也比較寬松,這是其他邊坡植被技術(shù)所難以做到的。隨著生態(tài)護(hù)坡工程實(shí)踐的要求和對(duì)材料功能性需求的提高,人們已陸續(xù)制造出適合應(yīng)用生態(tài)護(hù)坡的土工復(fù)合材料。但是目前國(guó)內(nèi)生態(tài)護(hù)坡土工復(fù)合材料市場(chǎng)份額幾乎全被進(jìn)ロ商品占據(jù),由于進(jìn)ロ材料價(jià)格昂貴,導(dǎo)致工程造價(jià)上升,阻礙了生態(tài)護(hù)坡在國(guó)內(nèi)的大面積推廣使用。雖然近年來國(guó)內(nèi)己經(jīng)有同類產(chǎn)品面世但大部分存在所使用的材料的抗拉強(qiáng)度低、抗紫外線和抗老化能力較差,不能保持長(zhǎng)時(shí)間的護(hù)坡效果等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供ー種植生護(hù)坡材料,充分考慮材料力學(xué)、水利學(xué)、生物學(xué)、植物學(xué)等諸多學(xué)科要求,對(duì)植生護(hù)坡材料的厚度、單位質(zhì)量、物理力學(xué)性能、外形、纖維類型、受カ方式、方向、幾何尺寸和透水性能及滿足植物生長(zhǎng)的孔徑等指標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選,本實(shí)用新型提供的植生護(hù)坡材料有利于下層植草的生長(zhǎng),制備エ藝簡(jiǎn) 單,在確保水土工程穩(wěn)定性的同時(shí)降低材料成本。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型公開了ー種植生護(hù)坡材料,其包括上層材料和下層材料以及這兩種材料的復(fù)合エ藝,所述上層材料為無(wú)紡布,所述下層材料為網(wǎng)格布。本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)在于所述無(wú)紡布為針刺無(wú)紡布、水刺無(wú)紡布、紡粘無(wú)紡布或熱熔無(wú)紡布,所述無(wú)紡布的面料成分為滌綸、丙綸或腈綸,所述無(wú)紡布的克重范圍30g 80g/m2,纖維細(xì)度范圍4 20D。本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)在于所述網(wǎng)格布為紡織纖維,所述網(wǎng)格布孔徑范圍為
O.5 200mm。本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)在干所述網(wǎng)格布與所述無(wú)紡布通過低熔點(diǎn)纖維自熔粘結(jié)或粘結(jié)劑粘結(jié)而成。本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)在于所述植生護(hù)坡材料的孔徑范圍為O. I O. 18_。本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)在于所述粘結(jié)劑為聚氨酯類粘合剤、聚氯こ烯類粘合劑(PVC)或聚丙烯酸酯類粘合剤。本實(shí)用新型綜合考慮了上下層材料的厚度、單位質(zhì)量、纖維類型等指標(biāo),由此制備成的植生護(hù)坡材料的孔徑范圍為O. I O. 18_,其利于面層植草的生長(zhǎng),同時(shí)將具有不同物理性質(zhì)的無(wú)紡布和網(wǎng)格布通過膠粘劑熱壓粘結(jié),此時(shí)將兩種不同材料的復(fù)合既賦予植生護(hù)坡材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度又能給材料具有讓植物生長(zhǎng)的載體功能,其制備エ藝簡(jiǎn)單,成本低,適宜大面積推廣應(yīng)用。本實(shí)用新型所涉材料除可直接用作生態(tài)護(hù)坡施工的直接鋪設(shè),還作縫制成植生袋使用。

圖I為本實(shí)用新型植生護(hù)坡材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0025]如圖1,本實(shí)用新型的植生護(hù)坡材料10,其包括上層材料11和下層材料12,所述上層材料11為ー層無(wú)紡布,所述無(wú)紡布是由滌綸、丙綸或腈綸等高分子聚合物的合成纖維通過熱熔エ藝制成,所述無(wú)紡布的克重范圍為30g 80g/ m2,纖維粗細(xì)范圍為4 20D,其中D是表示長(zhǎng)絲紗線粗細(xì)的國(guó)際通行単位丹尼爾的第一個(gè)字母。所述下層材料12為ー層網(wǎng)格布,所述網(wǎng)格布為滌綸、腈綸長(zhǎng)絲或短纖等紡織纖維。網(wǎng)格采用經(jīng)編網(wǎng)孔組織編織或紗羅組織結(jié)構(gòu)織造而成,其孔徑范圍為O. 5 200_。所述網(wǎng)格布與所述無(wú)紡布通過低熔點(diǎn)纖維或膠粘劑熱熔法粘結(jié)而成,所述低熔點(diǎn)纖維為低熔點(diǎn)滌綸纖維,所述膠粘劑為聚氨酯類粘合劑、聚氯こ烯類粘合劑(PVC)或聚丙烯酸酯類粘合剤,由此制備成的植生護(hù)坡材料10的孔徑范圍為O. I O. 18mm,其利于面層植物軋根。本實(shí)用新型的植生護(hù)坡材料10的上層材料11和下層材料12采用滌綸、丙綸或腈綸等高分子合成材料,其可以抗紫外線,抗老化,無(wú)毒,不受土地中化學(xué)物質(zhì)的影響,不會(huì)發(fā)生質(zhì)變腐爛,不可降解并可抵抗蟲害的侵蝕。由于所述無(wú)紡布為針刺無(wú)紡布、水刺無(wú)紡布、紡粘無(wú)紡布或熱熔無(wú)紡布,其具有高的抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度等物理性能,當(dāng)兩種具有不同物理性質(zhì)的無(wú)紡布和網(wǎng)格布通過粘結(jié)后,復(fù)合土工材料賦予整體植生護(hù)坡材料10的結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和有利于面層植物的可生長(zhǎng)性。為利于對(duì)本實(shí)用新型的植生護(hù)坡材料10結(jié)構(gòu)特征的進(jìn)一歩了解,以下為其制備
ェ藝a)將所述網(wǎng)格布浸潰于膠粘劑內(nèi);b)對(duì)浸潰過膠粘劑的網(wǎng)格布進(jìn)行半烘干;c)半烘干的網(wǎng)格布與所述無(wú)紡布通過熱壓制成一體。本實(shí)用新型的植生護(hù)坡材料10的制備エ藝簡(jiǎn)單,成本低,適宜在河堤、沙坡、山坡、礦山、公路邊坡等領(lǐng)域大面積推廣應(yīng)用。如具體應(yīng)用于沙地生態(tài)護(hù)坡上,可在邊坡-I米以下部分將保濕及草籽層均勻噴灑在沙坡上,并鋪設(shè)在本實(shí)用新型的植生護(hù)坡材料10的下層;邊坡-I米以上部分采用在所述植生護(hù)坡材料10上鋪設(shè)草皮,本實(shí)用新型采用植生護(hù)坡材料10加植草形成三維立體護(hù)坡層,能有效地將集中應(yīng)カ擴(kuò)散、傳遞或分解,抵御沙塵對(duì)下層植草的侵害,保濕及草籽層不易流失,同時(shí)植生護(hù)坡材料10的孔徑范圍為O. I O. 18mm,其利于下層植草的生長(zhǎng),蓄水后水下植草易腐爛,其腐殖質(zhì)滲透到沙中能改善表層沙土的性質(zhì),與上層覆蓋的植生護(hù)坡材料10形成加筋土,從而形成良好的護(hù)坡體系,實(shí)現(xiàn)了堤壩、坡岸的立體式緑化,真正體現(xiàn)工程建設(shè)中環(huán)保的、節(jié)能的、有生命的、會(huì)呼吸的生態(tài)綠色工程。
權(quán)利要求1.ー種植生護(hù)坡材料,其特征在于其包括上層材料和下層材料,所述上層材料為無(wú)紡布,所述下層材料為網(wǎng)格布。
2.如權(quán)利要求I所述的植生護(hù)坡材料,其特征在于 所述無(wú)紡布為針刺無(wú)紡布、水刺無(wú)紡布、紡粘無(wú)紡布或熱熔無(wú)紡布; 所述無(wú)紡布的克重范圍30g 80g/ m2 ; 所述無(wú)紡布的纖維粗細(xì)范圍4 20D。
3.如權(quán)利要求I或2所述的植生護(hù)坡材料,其特征在于 所述網(wǎng)格布的孔徑范圍0· 5 200mm。
4.如權(quán)利要求I所述的植生護(hù)坡材料,其特征在于所述網(wǎng)格布與所述無(wú)紡布通過低熔點(diǎn)滌綸纖維自熔粘結(jié)或膠粘劑粘結(jié)。
5.如權(quán)利要求I所述的植生護(hù)坡材料,其特征在于所述植生護(hù)坡材料的孔徑范圍為O. I O. 18mm。
6.如權(quán)利要求5所述的植生護(hù)坡材料,其特征在于所述膠粘劑為聚氨酯類粘合劑、聚氯こ烯類粘合劑或聚丙烯酸酯類粘合劑。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種植生護(hù)坡材料,其包括上層材料和下層材料,所述上層材料為無(wú)紡布,所述下層材料為網(wǎng)格布,本實(shí)用新型的植生護(hù)坡材料利于植草的根系穿透扎入下層土壤或石縫,用作生態(tài)護(hù)坡堤岸主要的承載材料,同時(shí)將具有不同物理性質(zhì)的無(wú)紡布和網(wǎng)格布通過膠粘劑粘結(jié),這樣兩種材料間不易混雜,保持整體植生護(hù)坡材料結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定,其制備工藝簡(jiǎn)單,成本低,適宜大面積推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01G1/00GK202658611SQ20112047149
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者張中幀, 包偉國(guó) 申請(qǐng)人:上海新紡織產(chǎn)業(yè)用品有限公司
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