TPZ红芯分子粘高分子防水卷材在浓盐水晾晒池适用性研究

2018-01-25李亚岚

建材与装饰 2018年3期

李亚岚陈娴

（银川能源学院宁夏 750000）

在矿产企业的开采过程和工业生产过程中，会产生大量的含无机盐的废水。这些废水含盐量高，属于高含盐废水[1]。此类废水如果直接排放将会破坏周边土壤、使水体含盐量升高，同时浪费矿物资源。因此，研究如何有效处理该类高含盐废水非常重要。

国内外学者对于如何处理高含盐废水这一难题也进行了研究。王鉴[2]等提出采用热浓缩技术把盐和水分离，并分别进行回收利用，但占地面积大，无法在中小型企业普及。此外，根据当地降水量较小，蒸发量大的气候特点，通过建设晾晒池来处理高浓度盐水是比较经济实用，也能满足环保要求。虽然防渗效果好，但易破损，在长期光照和冷热气温差的影响下极易老化失去性能。因此需要选用更加优良的防水材料，采用先进工艺，即保证防水效果又能实现经济、安全、绿色环保的最终目标。TPZ红芯分子粘高分子防水卷材，作为自粘卷材的一种，施工更灵活，防水效果更优，对于施工环境的要求低，而且施工无污染、美观大方，可替代其他防水卷材广泛推广使用。

本文利用TPZ红芯分子粘高分子防水卷材和1～2种常用防水卷材并结合高含盐水晾晒池进行防渗效果对比分析，探索新型TPZ红芯分子粘高分子防水卷材的适应性能，为实现防水材料的发展提供理论基础。

1 试验方案

1.1 选定材料，对比特性

目前被广泛使用于晾晒池中的防水卷材的是土工膜，但施工难度大，易破损。而“TPZ红芯分子粘高分子防水卷材”是以进口的7000F+8000A为原料制成的高强度树脂胎体，上、下两层为达到分子级粘结效果的胶粘层。在此基础上搜索选定卷材厂家确定TPZ红芯分子粘高分子、土工膜和SBS改性沥青这三种卷材进行调查研究，并分别记录其特性和优点。

1.2 模拟土层

选择一土质较均匀的空旷场地，在其表面挖凿出长×宽=1m×1m，高为0.8m的土坑，分别记铺设TPZ红芯分子粘高分子的土坑为坑1、土工膜的为坑2、SBS改性沥青的为坑3，使其深度、面积相同。调查当地矿井企业周边土层结构，模拟天然地质土层，利用现有的土层结构，在其上方铺设碎石垫层。分别对三个土坑取土利用烘干法测定土壤含水率，为初始含水率记为W0，记录数据见表1。

表1 初始含水率W0

1.3 铺贴卷材

首先对三个土坑表面分别用混凝土处理，其设计配合比为水泥：沙子：石子：水=1：2.3：3.5：0.6，未添加粉煤灰。待混凝土养护7d后铺贴选定的三种卷材。

1.4 模拟浓盐水，测定指标

提取从周边矿井企业所抽取的地下水，检测地下水中的含盐量，模拟并配置相同浓度盐水，该盐水浓度为6‰。在相同时间分别向三个土坑中注入配置好的相同量的盐水，并设置标尺，记录土坑中盐水最初高度H0。观察周期分别为 1d、3d、5d、7d、10d，记录对应盐水高度、土壤含水率变化，和对应周期天气情况（在该周期内没有出现下雨的情况）。并做分析图。

图1 土壤含水率

图2 盐水高度变化

图3 气温变化

2 结果与分析

综合分析图1、图2、图3可知，注入浓盐水的第一个周期内，坑1中的土壤含水率与初始值相同，且盐水高度减少了2cm，数据表明在此周期内，坑1中减少的浓盐水全部被蒸发，没有渗入土壤；坑3较坑2的土壤含水率增加值多0.05%，且前者的盐水高度减少值是后者的1.5倍，则在平均气温均为9.5℃的环境下，坑3中盐水渗入量多于坑2。第3d的数据显示，坑1中土壤含水率增加值为0.06%，坑2为0.08%，坑3为0.165%，且在盐水高度减少值依次增加，则坑1中盐水渗入量最少，坑3最多。在测定周期内温度最高的第5d，坑1中的土壤含水率保持不变，坑3较坑2的土壤含水率增加值多0.02%，且三个土坑中的盐水高度均骤减为原来的一半，主要原因是该天温度高，日光照射强，加速盐水蒸发。实验的第7d，持续晴天，坑2的土壤含水率增加值最少，坑2次之，坑3最多，且盐水高度减少值依次增多，则减少的盐水一部分被蒸发一部分渗入土壤。第10d的数据显示，三个土坑中的盐水全部被被蒸发或渗入，此时土坑中的土壤含水率增加值仍旧保持前几天的规律，坑1最少，坑3最多。