干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 土壤生态修复材料的制备及其结构特征研究

Arid

	土壤生态修复材料的制备及其结构特征研究
	严亮; 杨久俊; 陈震; 韩立炜; 罗忠涛; 李志成; 张培勇; 石风俊; 杨中正; 陈希; 张旭芳
完成单位	华北水利水电学院
登记(发布)日期	2012
中文摘要	土壤生修复材料是一种新型生态修复材料,涉及到材料学、岩土工程学、恢复生态学、景观生态学、植物学、土壤肥料学、水文地质学、水土保持学、工程地质学等多学科领域,是典型的交叉型、边缘性综合工程技术。其主要成分为：无机胶凝材料组分(普通硅酸盐水泥熟料、高铝水泥、石膏、石灰、粉煤灰、激发剂等);水溶性聚合物;改性植物秸秆;高吸水保水组分等。其主要应用领域主要为黄土高原水力－风力侵蚀地区的表层土壤覆盖和固化,利用其强度体系和孔隙体系,能够达到抵抗水力－风力侵蚀和满足植物生长的要求,最终使得荒漠的地表生态得到修复。另外也可以作为铁路、河道、高速公路和普通公路的边坡材料才使用,与其他加固方法结合后,能够起到加固边坡和恢复边坡植被体系的效果。土壤生态修复材料对土壤固化作用主要的原理为：土壤生态修复材料浆体对表层土壤的覆盖和固化;土壤生态修复材料浆体对土壤宏观孔隙(裂缝、孔洞、根孔等)的填充和固化;土壤生态修复材料浆体对宏观孔隙(0.1cm＜孔隙尺寸＜大孔隙)的沉积和固化;有机和无机可反应性溶质对土壤微观孔隙的渗透和固化。研究制备出的土壤生态修复材料与国内外同类技术比较,本项目具有以下鲜明特点：材料原材料来源广泛,制备工艺简单,耐水力侵蚀性强,且具有较好的植生性。成果的创新性、先进性 1)提出以化学固土－植被重建－生态修复的思路来治理黄土高原易被风力、水力双重侵蚀地区的地表生态; 2)所制备土壤生态修复材料是以有机－无机材料复合而成,克服了无机材料脆性大、易开裂的缺陷,同时也抑制了有机固化材料耐水性差的不足,而且所形成的喷施层强度能都达到国际使用标准1MPa,且具有良好的植生性。本研究意义在于土壤生态修复材料的主要原料包括粉煤灰和农作物秸秆,其来源广泛、价格低廉,能够达到利用工农业副产品变废为宝的效果,而且该类材料在设计、生产以及应用过程中都具有相应的生态协调性,改变以往只重视前期使用效果,不关注后期处理的思路。首先,土壤生态修复材料可以作为易侵蚀地区地表生态修复材料来使用,可最大限度的减少黄土高原地区的水土流失,实现黄河中游地区的生态环境优化,具有重大的科学意义和巨大的社会与经济意义。其次,该材料可作为边坡生态材料来使用,替代目前市场上以无机、有机为主的边坡加固材料,客服了此类材料易开裂和耐水性差的不如。另外,研究结果不仅丰富了黄土高原生态恢复的思路和方案,而且为生态修复材料的研究和探索提供了理论基础和科学依据。
中文关键词	土壤 ; 生态修复材料
成果类型	应用技术
中图法分类号	X53
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001500726
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243028
推荐引用方式 GB/T 7714	严亮,杨久俊,陈震,等. 土壤生态修复材料的制备及其结构特征研究[Z]. 应用技术,2012.