專利名稱：一種適用于高土壤電阻率環(huán)境接地工程的土壤改良劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接地網(wǎng)的工頻接地電阻材料，尤其涉及高土壤電阻率和極端干旱地質(zhì)環(huán)境下使用的接地工程降阻、保墑?lì)惖牟牧稀?br> 背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的接地工程材料，采用化學(xué)或者物理降阻材料來(lái)降低接地網(wǎng)的工頻接地電阻，達(dá)到設(shè)備使用要求。這種接地降阻材料存在著下述缺點(diǎn)1、環(huán)境污染嚴(yán)重因其材料成分中含有汞、鉛、鎘、砷、鈷等重金屬有毒金屬，以及各種游離態(tài)離子，埋入地下后會(huì)對(duì)地下水源、土壤產(chǎn)生污染；2、使用壽命短因材料體系中含有氯離子電解質(zhì)成分，因此對(duì)鋼材的腐蝕較為嚴(yán)重，使得平均使用壽命不足15年；3、降阻效率低該材料主要用于降低接地系統(tǒng)的工頻接地電阻，而目前的各類接地降阻材料的有效降阻效率均達(dá)不到40%，造成用量過(guò)大，工程成本高；4、惡劣土壤環(huán)境的耐用性差目前的同類材料無(wú)法解決極端干旱土壤環(huán)境以及凍土環(huán)境下的接地降阻的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是為了解決已有技術(shù)存在的不足，提供一種適用于高土壤電阻率地質(zhì)環(huán)境和極端干旱氣候環(huán)境的新型接地工程降阻、保墑?lì)惒牧?，?shí)現(xiàn)既不污染地下水源和土壤，又可以在極端干旱的條件下達(dá)到接地工程降阻、保墑的目的。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明含有改性淀粉高吸水樹(shù)脂、隱晶質(zhì)石墨粉、鈣-鎂基土壤凝膠劑(鈣-鎂基膨潤(rùn)土)、鈣-鋁基土壤親合劑(鈣-鋁氫氧化物混合物)、土壤發(fā)泡劑(泡化堿)、鋅系金屬防腐劑、鑭系稀土金屬礦渣。各組分之間的重量份比例為a、分子量20000 40000的改性淀粉高吸水樹(shù)脂14 18WT% ；b、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉42 52WT% ；c、鈣-鎂基土壤凝膠劑(鈣-鎂基膨潤(rùn)土)26 38WT % ；d、鈣-鋁基土壤親合劑(鈣-鋁氫氧化物混合物)2 4WT% ；e、土壤發(fā)泡劑(泡化堿)1 3WT% ；f、鋅系金屬防腐劑1 3WT% ；g、鑭系稀土金屬礦渣1 3WT%。上述組分配比之優(yōu)選重量份比例是a、分子量20000 40000的改性淀粉高吸水樹(shù)脂15WT% ；b、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉48WT% ；c、鈣-鎂基土壤凝膠劑(鈣-鎂基膨潤(rùn)土 ) 28" % ；d、鈣-鋁基土壤親合劑(鈣-鋁氫氧化物混合物)3WT% ；e、土壤發(fā)泡劑(泡化堿)2WT% ；
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f、鋅系金屬防腐劑2WT% ；g、鑭系稀土金屬礦渣2WT%。本發(fā)明的制備方法是先加入約50WT% (a+b)材料均勻攪拌、混合10分鐘，再添加100WT(% (c+d+e+f+g) 材料攪拌、混合均勻，最后加入50WT% (a+b)材料均勻攪拌、混合均勻，即得本發(fā)明產(chǎn)品。該材料在工程中按如下施工工藝流程實(shí)施a、水平接地網(wǎng)施工將本材料于攪拌機(jī)中按料水=1 0. 15的比例混合拌濕， 然后倒入接地溝槽的模板中，經(jīng)30分鐘自然硬化后，覆土回填——可降低水平接地網(wǎng)工頻接地電阻40% 80%。b、深井及垂直接地體施工將本材料于攪拌機(jī)中按料水=1 0.6的比例混合成泥漿，然后使用泥漿泵將泥漿注入接地孔內(nèi)，經(jīng)180分鐘自然硬化、沉降后，封孔回填—— 可降低深井及垂直接地體工頻接地電阻60% 90%。本發(fā)明通過(guò)利用高吸水樹(shù)脂的吸水特性，吸收自然降水及空氣、土壤中的水份達(dá)到保墑的目的；利用石墨材料的導(dǎo)電性能有效降低金屬導(dǎo)體與土壤之間的接觸電阻；通過(guò)添加土壤凝膠劑、土壤親合劑等成份，使金屬導(dǎo)體與土壤之間的過(guò)渡導(dǎo)電層更緊密、更穩(wěn)定；通過(guò)添加鑭系稀土金屬礦渣，可在材料顆粒表面形成表面羥基結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)導(dǎo)電性能；輔助添加鋅系金屬防腐劑，以增強(qiáng)金屬導(dǎo)體的耐腐蝕性能，延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明之配方組分，第一次將淀粉高吸水樹(shù)脂材料引入接地工程降阻材料體系， 并使用表面羥基結(jié)構(gòu)，成功地解決了改性淀粉高吸水樹(shù)脂在較高鹽濃度水溶液中的吸水率問(wèn)題和材料導(dǎo)電問(wèn)題；本發(fā)明以表面羥基結(jié)構(gòu)作為主要導(dǎo)電介質(zhì)，而非傳統(tǒng)的離子導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的接地工程土壤改良劑，具有降阻效率高(50 90%)、使用壽命長(zhǎng)(彡50 年，為同類產(chǎn)品的兩倍)、本體電阻率小(干態(tài)彡0.85 Ω ·πι;濕態(tài)彡0. 30 Ω · m ；僅為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的1/6 1/16)、耐腐蝕性能好(0. 002 0. 006mm/年，僅為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/15)。其性能穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)污染、吸水能力強(qiáng)、滲透能力好、耐溫特性及抗沖擊特性優(yōu)異，是可干粉狀態(tài)添加的對(duì)非鍍鋅接地體，具有良好保護(hù)作用的高質(zhì)量接地工程降阻材料。本發(fā)明既不污染地下水源和土壤，又可以在極端干旱的條件下使用，系降阻、保墑的土壤改良劑。本發(fā)明的放熱焊劑，通過(guò)對(duì)配方比例、用料的綜合實(shí)驗(yàn)以及環(huán)境實(shí)驗(yàn)測(cè)試，其與傳統(tǒng)的配方體系的技術(shù)參數(shù)對(duì)比如下表
權(quán)利要求
1.一種適用于高土壤電阻率環(huán)境接地工程的土壤改良劑，其特征在于，含有下述原料 a、分子量20000 40000的改性淀粉高吸水樹(shù)脂；b、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉；C、鈣-鎂基土壤凝膠劑；d、鈣-鋁基土壤親合劑；e、土壤發(fā)泡劑；f、鑭系稀土金屬礦渣；各原料占的重量份比例為a、分子量20000 40000的改性淀粉高吸水樹(shù)脂14 18WT% ；b、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉42 52WT% ；c、鈣-鎂基土壤凝膠劑(鈣-鎂基膨潤(rùn)土 ) 26 38WT% ；d、鈣-鋁基土壤親合劑(鈣-鋁氫氧化物混合物)2 4WT% ；e、土壤發(fā)泡劑(泡化堿)1 3WT% ;f、鋅系金屬防腐劑1 3WT% ；g、鑭系稀土金屬礦渣1 3WT%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述接地網(wǎng)的工頻接地電阻材料，其特征在于各原料按重量份比例的優(yōu)選方案為a、分子量20000 40000的改性淀粉高吸水樹(shù)脂15WT(% ；b、150 200目隱晶質(zhì)石墨粉48WT% ；c、鈣-鎂基土壤凝膠劑(鈣-鎂基膨潤(rùn)土 ) 28"% ；d、鈣-鋁基土壤親合劑(鈣-鋁氫氧化物混合物)3ffT% ；e、土壤發(fā)泡劑(泡化堿)2ffT% ；f、鋅系金屬防腐劑 2ffT% ；g、鑭系稀土金屬礦渣2WT%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于高土壤電阻率環(huán)境接地工程的土壤改良劑，含有下述組分和重量份配比分子量20000～40000的改性淀粉高吸水樹(shù)脂14～18WT％；150～200目隱晶質(zhì)石墨粉42～52WT％；鈣-鎂基土壤凝膠劑(鈣-鎂基膨潤(rùn)土)26～38WT％；鈣-鋁基土壤親合劑(鈣-鋁氫氧化物混合物)2～4WT％；土壤發(fā)泡劑(泡化堿)1～3WT％；鋅系金屬防腐劑1～3WT％；鑭系稀土金屬礦渣1～3WT％。本發(fā)明利用高吸水樹(shù)脂的吸水特性，達(dá)到保墑的目的；利用石墨材料的導(dǎo)電性能，降低金屬導(dǎo)體與土壤之間的接觸電阻；添加土壤凝膠劑等成份，使過(guò)渡導(dǎo)電層更緊密、穩(wěn)定；通過(guò)添加鑭系稀土金屬礦渣，增強(qiáng)導(dǎo)電性能；添加鋅系金屬防腐劑，延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明特別適用于高土壤電阻率地質(zhì)環(huán)境和極端干旱地質(zhì)環(huán)境下的土壤改良。
文檔編號(hào)C09K17/40GK102226089SQ20111009440
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者呂軍平, 平帥, 李浩謙 申請(qǐng)人:陜西杰邦銅接地科技有限公司