本发明涉及一种防渗漏材料，尤其涉及一种防渗性能和抗裂性能大幅度提高，而且成本低、原材料来源丰富的基于复合改性海泥的大型储油罐地坪防渗漏材料。
背景技术：
海泥是一种在临海城市分布广泛的材料，该材料有抗压强度高、耐久性好、成本低等特点。在以往施工中，国内储油罐区一般不设防渗结构层，罐区地坪采用原土或混凝土填埋，这种做法不能防止污染物渗入地下，容易导致严重的工程事故和经济损失。
现有技术中，中国专利CN104228217A公开了一种抗盐耐酸碱型膨润土防渗材料，采用新疆夏子街地区的吸蓝量高于60％的天然钠基膨润土晾晒破碎(50～100目)后进行湿法提纯，并与两层土工复合材料缝合。该专利对膨润土性能要求高，筛选过程复杂，制得防渗材料抗穿透和抗断裂性低，不能抵抗储罐区高强度环境。
技术实现要素：
本发明的目的在于为了解决现有储油罐区不设防渗结构层，罐区地坪采用原土或混凝土填埋，不能防止污染物渗入地下，容易导致严重的工程事故和经济损失的缺陷而提供一种防渗性能和抗裂性能大幅度提高，而且成本低、原材料来源丰富的基于复合改性海泥的大型储油罐地坪防渗漏材料。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于复合改性海泥的大型储油罐地坪防渗漏材料，由以下重量份的原料制成：海泥100-120份、膨润土10-20份、高岭土长石混合粉体5-10份、改性聚丙烯纤维5-10份与蒙脱石2-5份。在本技术方案中，聚丙烯纤维是一种惰性材料，强度高、耐酸、耐碱、抗微生物、干湿强力优良、价格便宜、质轻，在建筑材料中应用广泛。有机膨润土是无机矿物与有机铵的复合物，在石油中能形成凝胶，具有良好的增稠性、润滑性、成膜性。蒙脱石有净化石油、污水处理的功能，且利用其粘结性可作为铸造型砂粘结剂。将海泥与膨润土、聚丙烯纤维、高岭土长石混合粉体、蒙脱石结合，可以研制出一种高强度、防渗漏、干燥收缩性小、不易开裂等功能的新型海泥材料。
作为优选，高岭土长石混合粉体的制备方法为：取质量比2:1的高岭土与石英砂，加入钾钠长石粉末，加热熔融，冷却后粉末至500目。在本技术方案中，在烧成前长石能起瘠性原料的作用，减少坯体的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短干燥时间。在烧成时可作为熔剂降低烧成温度，促使石英和高岭土熔融，并在液相中互相扩散渗透。熔融中生成的长石玻璃体充填于坯体的晶粒之间，使坯体致密而减少空隙，从而提高其机械强度和介电性能。
作为优选，钾钠长石经颚式破碎机粉碎到6mm以下，再通过雷蒙磨粉碎到100目以下，由胶带运输机将粉末运到池中与CaO水浸泡20min，然后经泵打入加温加压炉中，炉中温度100-200℃，经过1-2h后，与硫酸钠混合浸泡，结晶，采用固液分离手段，对结晶进行研磨，得到钾钠长石粉末。
作为优选，聚丙烯纤维的改性方法为：将150份聚丙烯树脂、5份氟化硅酸盐陶瓷、10份氢化蓖麻油、3份磷酸三甲苯酯、5份异噻唑啉酮、15份纳米氧化锆在高搅锅中在1050r/min下搅拌10min，初步混合后，从加料口处加入双螺杆反应挤出机中，双螺杆反应挤出机从进料段到机头的各反应段温度分别为270℃、280℃、285℃、260℃、255℃、2450℃、240℃、230℃，模头温度为270℃，双螺杆挤出机中螺杆长径比为42∶1，转速450r/min，经双螺杆挤出机挤出后经过水冷、切粒，在鼓风干燥箱中135℃放置3小时后，得到改性聚丙烯纤维。
作为优选，海泥的粒径为1-4mm。
作为优选，改性膨润土的改性方法为：将25-30重量份粒径≤40μm的膨润土分散于200-300重量份三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中超声处理1-2h，得到悬浮液；加热至85-95℃后加入二环己基碳酰亚胺、表面活性剂单链烷基季铵盐R-N(CH3)3+与葵二酸二丁酯，超声20min后加热至120-150℃反应2-4h，超滤得到的沉淀经乙醇、去离子水洗涤3次后真空干燥粉碎得到膨润土。
作为优选，二环己基碳酰亚胺的加入量为120-200重量份、表面活性剂单链烷基季铵盐R-N(CH3)3+的加入量为100-155重量份，葵二酸二丁酯的加入量为100-120重量份。
作为优选，所述地坪防渗漏材料的制备方法为：按配方量称取膨润土、高岭土长石混合粉体与蒙脱石混合均匀，按水灰比0.6-0.7加入拌合水，320r/min搅拌5-10min后加入海泥与改性聚丙烯纤维，在2000r/min搅拌10-15min后得到地坪防渗漏材料。
本发明的有益效果是：本发明制得的海泥防渗性能和抗裂性能大幅度提高，而且成本低、原材料来源丰富，便于大规模推广使用。本发明可广泛应用于大型储油罐地坪建设，例如舟山等临港城市海泥资源充足，海泥可塑性好，抗老化性优良，与聚丙烯纤维、膨润土、蒙脱石结合可防止海泥因早期收缩、地面沉降所引起的内蕴裂缝，能积极有效地改善海泥的耐久性，使得海泥高性能化，且工作机理简单，是一种具有前景的新型储油罐防渗材料。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，但这些阐述并不对本发明做任何形式上的限定。除另有说明，否则本发明所用的所有科学和技术术语具有本发明所属和相关领域的一般技术人员通常所理解的含义。
下面结合具体实施例对本发明做出进一步详细的阐述，但应当明白，实施例不应理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
一种基于复合改性海泥的大型储油罐地坪防渗漏材料，由以下重量份的原料制成：海泥100份、膨润土10份、高岭土长石混合粉体5份、改性聚丙烯纤维5份与蒙脱石2份。
高岭土长石混合粉体的制备方法为：取质量比2:1的高岭土与石英砂，加入钾钠长石粉末，加热熔融，冷却后粉末至500目；钾钠长石经颚式破碎机粉碎到6mm以下，再通过雷蒙磨粉碎到100目以下，由胶带运输机将粉末运到池中与CaO水浸泡20min，然后经泵打入加温加压炉中，炉中温度100℃，经过1h后，与硫酸钠混合浸泡，结晶，采用固液分离手段，对结晶进行研磨，得到钾钠长石粉末。
聚丙烯纤维的改性方法为：将150份聚丙烯树脂、5份氟化硅酸盐陶瓷、10份氢化蓖麻油、3份磷酸三甲苯酯、5份异噻唑啉酮、15份纳米氧化锆在高搅锅中在1050r/min下搅拌10min，初步混合后，从加料口处加入双螺杆反应挤出机中，双螺杆反应挤出机从进料段到机头的各反应段温度分别为270℃、280℃、285℃、260℃、255℃、2450℃、240℃、230℃，模头温度为270℃，双螺杆挤出机中螺杆长径比为42∶1，转速450r/min，经双螺杆挤出机挤出后经过水冷、切粒，在鼓风干燥箱中135℃放置3小时后，得到改性聚丙烯纤维。
改性膨润土的改性方法为：将25重量份粒径≤40μm的膨润土分散于200重量份三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中超声处理1h，得到悬浮液；加热至85℃后加入120重量份二环己基碳酰亚胺、100重量份表面活性剂单链烷基季铵盐R-N(CH3)3+与100重量份葵二酸二丁酯，超声20min后加热至120℃反应2h，超滤得到的沉淀经乙醇、去离子水洗涤3次后真空干燥粉碎得到膨润土。
地坪防渗漏材料的制备方法为：按配方量称取膨润土、高岭土长石混合粉体与蒙脱石混合均匀，按水灰比0.6加入拌合水，320r/min搅拌5min后加入海泥与改性聚丙烯纤维，在2000r/min搅拌10min后得到地坪防渗漏材料。
实施例2
一种基于复合改性海泥的大型储油罐地坪防渗漏材料，由以下重量份的原料制成：海泥110份、膨润土15份、高岭土长石混合粉体8份、改性聚丙烯纤维7份与蒙脱石3份。
高岭土长石混合粉体的制备方法为：取质量比2:1的高岭土与石英砂，加入钾钠长石粉末，加热熔融，冷却后粉末至500目；钾钠长石经颚式破碎机粉碎到6mm以下，再通过雷蒙磨粉碎到100目以下，由胶带运输机将粉末运到池中与CaO水浸泡20min，然后经泵打入加温加压炉中，炉中温度150℃，经过1.5h后，与硫酸钠混合浸泡，结晶，采用固液分离手段，对结晶进行研磨，得到钾钠长石粉末。
聚丙烯纤维的改性方法为：将150份聚丙烯树脂、5份氟化硅酸盐陶瓷、10份氢化蓖麻油、3份磷酸三甲苯酯、5份异噻唑啉酮、15份纳米氧化锆在高搅锅中在1050r/min下搅拌10min，初步混合后，从加料口处加入双螺杆反应挤出机中，双螺杆反应挤出机从进料段到机头的各反应段温度分别为270℃、280℃、285℃、260℃、255℃、2450℃、240℃、230℃，模头温度为270℃，双螺杆挤出机中螺杆长径比为42∶1，转速450r/min，经双螺杆挤出机挤出后经过水冷、切粒，在鼓风干燥箱中135℃放置3小时后，得到改性聚丙烯纤维。
改性膨润土的改性方法为：将28重量份粒径≤40μm的膨润土分散于220重量份三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中超声处理1.5h，得到悬浮液；加热至90℃后加入180重量份二环己基碳酰亚胺、135重量份表面活性剂单链烷基季铵盐R-N(CH3)3+与115重量份葵二酸二丁酯，超声20min后加热至130℃反应3h，超滤得到的沉淀经乙醇、去离子水洗涤3次后真空干燥粉碎得到膨润土。
地坪防渗漏材料的制备方法为：按配方量称取膨润土、高岭土长石混合粉体与蒙脱石混合均匀，按水灰比0.65加入拌合水，320r/min搅拌7min后加入海泥与改性聚丙烯纤维，在2000r/min搅拌12min后得到地坪防渗漏材料。
实施例3
一种基于复合改性海泥的大型储油罐地坪防渗漏材料，由以下重量份的原料制成：海泥120份、膨润土20份、高岭土长石混合粉体10份、改性聚丙烯纤维10份与蒙脱石5份。
高岭土长石混合粉体的制备方法为：取质量比2:1的高岭土与石英砂，加入钾钠长石粉末，加热熔融，冷却后粉末至500目；钾钠长石经颚式破碎机粉碎到6mm以下，再通过雷蒙磨粉碎到100目以下，由胶带运输机将粉末运到池中与CaO水浸泡20min，然后经泵打入加温加压炉中，炉中温度200℃，经过2h后，与硫酸钠混合浸泡，结晶，采用固液分离手段，对结晶进行研磨，得到钾钠长石粉末。
聚丙烯纤维的改性方法为：将150份聚丙烯树脂、5份氟化硅酸盐陶瓷、10份氢化蓖麻油、3份磷酸三甲苯酯、5份异噻唑啉酮、15份纳米氧化锆在高搅锅中在1050r/min下搅拌10min，初步混合后，从加料口处加入双螺杆反应挤出机中，双螺杆反应挤出机从进料段到机头的各反应段温度分别为270℃、280℃、285℃、260℃、255℃、2450℃、240℃、230℃，模头温度为270℃，双螺杆挤出机中螺杆长径比为42∶1，转速450r/min，经双螺杆挤出机挤出后经过水冷、切粒，在鼓风干燥箱中135℃放置3小时后，得到改性聚丙烯纤维。
改性膨润土的改性方法为：将30重量份粒径≤40μm的膨润土分散于300重量份三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中超声处理2h，得到悬浮液；加热至95℃后加入200重量份二环己基碳酰亚胺、155重量份表面活性剂单链烷基季铵盐R-N(CH3)3+与120重量份葵二酸二丁酯，超声20min后加热至150℃反应4h，超滤得到的沉淀经乙醇、去离子水洗涤3次后真空干燥粉碎得到膨润土。
地坪防渗漏材料的制备方法为：按配方量称取膨润土、高岭土长石混合粉体与蒙脱石混合均匀，按水灰比0.7加入拌合水，320r/min搅拌10min后加入海泥与改性聚丙烯纤维，在2000r/min搅拌15min后得到地坪防渗漏材料。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。