TPZ紅芯分子粘高分子防水卷材在濃鹽水晾曬池適用性研究

李亞嵐 陳 嫻

（銀川能源學院 寧夏 750000）

在礦產企業(yè)的開采過程和工業(yè)生產過程中，會產生大量的含無機鹽的廢水。這些廢水含鹽量高，屬于高含鹽廢水[1]。此類廢水如果直接排放將會破壞周邊土壤、使水體含鹽量升高，同時浪費礦物資源。因此，研究如何有效處理該類高含鹽廢水非常重要。

國內外學者對于如何處理高含鹽廢水這一難題也進行了研究。王鑒[2]等提出采用熱濃縮技術把鹽和水分離，并分別進行回收利用，但占地面積大，無法在中小型企業(yè)普及。此外，根據當?shù)亟邓枯^小，蒸發(fā)量大的氣候特點，通過建設晾曬池來處理高濃度鹽水是比較經濟實用，也能滿足環(huán)保要求。雖然防滲效果好，但易破損，在長期光照和冷熱氣溫差的影響下極易老化失去性能。因此需要選用更加優(yōu)良的防水材料，采用先進工藝，即保證防水效果又能實現(xiàn)經濟、安全、綠色環(huán)保的最終目標。TPZ紅芯分子粘高分子防水卷材，作為自粘卷材的一種，施工更靈活，防水效果更優(yōu)，對于施工環(huán)境的要求低，而且施工無污染、美觀大方，可替代其他防水卷材廣泛推廣使用。

本文利用TPZ紅芯分子粘高分子防水卷材和1～2種常用防水卷材并結合高含鹽水晾曬池進行防滲效果對比分析，探索新型TPZ紅芯分子粘高分子防水卷材的適應性能，為實現(xiàn)防水材料的發(fā)展提供理論基礎。

1 試驗方案

1.1 選定材料，對比特性

目前被廣泛使用于晾曬池中的防水卷材的是土工膜，但施工難度大，易破損。而“TPZ紅芯分子粘高分子防水卷材”是以進口的7000F+8000A為原料制成的高強度樹脂胎體，上、下兩層為達到分子級粘結效果的膠粘層。在此基礎上搜索選定卷材廠家確定TPZ紅芯分子粘高分子、土工膜和SBS改性瀝青這三種卷材進行調查研究，并分別記錄其特性和優(yōu)點。

1.2 模擬土層

選擇一土質較均勻的空曠場地，在其表面挖鑿出長×寬=1m×1m，高為0.8m的土坑，分別記鋪設TPZ紅芯分子粘高分子的土坑為坑1、土工膜的為坑2、SBS改性瀝青的為坑3，使其深度、面積相同。調查當?shù)氐V井企業(yè)周邊土層結構，模擬天然地質土層，利用現(xiàn)有的土層結構，在其上方鋪設碎石墊層。分別對三個土坑取土利用烘干法測定土壤含水率，為初始含水率記為W0，記錄數(shù)據見表1。

表1 初始含水率W0

1.3 鋪貼卷材

首先對三個土坑表面分別用混凝土處理，其設計配合比為水泥：沙子：石子：水=1：2.3：3.5：0.6，未添加粉煤灰。待混凝土養(yǎng)護7d后鋪貼選定的三種卷材。

1.4 模擬濃鹽水，測定指標

提取從周邊礦井企業(yè)所抽取的地下水，檢測地下水中的含鹽量，模擬并配置相同濃度鹽水，該鹽水濃度為6‰。在相同時間分別向三個土坑中注入配置好的相同量的鹽水，并設置標尺，記錄土坑中鹽水最初高度H0。觀察周期分別為 1d、3d、5d、7d、10d，記錄對應鹽水高度、土壤含水率變化，和對應周期天氣情況（在該周期內沒有出現(xiàn)下雨的情況）。并做分析圖。

圖1 土壤含水率

圖2 鹽水高度變化

圖3 氣溫變化

2 結果與分析

綜合分析圖1、圖2、圖3可知，注入濃鹽水的第一個周期內，坑1中的土壤含水率與初始值相同，且鹽水高度減少了2cm，數(shù)據表明在此周期內，坑1中減少的濃鹽水全部被蒸發(fā)，沒有滲入土壤；坑3較坑2的土壤含水率增加值多0.05%，且前者的鹽水高度減少值是后者的1.5倍，則在平均氣溫均為9.5℃的環(huán)境下，坑3中鹽水滲入量多于坑2。第3d的數(shù)據顯示，坑1中土壤含水率增加值為0.06%，坑2為0.08%，坑3為0.165%，且在鹽水高度減少值依次增加，則坑1中鹽水滲入量最少，坑3最多。在測定周期內溫度最高的第5d，坑1中的土壤含水率保持不變，坑3較坑2的土壤含水率增加值多0.02%，且三個土坑中的鹽水高度均驟減為原來的一半，主要原因是該天溫度高，日光照射強，加速鹽水蒸發(fā)。實驗的第7d，持續(xù)晴天，坑2的土壤含水率增加值最少，坑2次之，坑3最多，且鹽水高度減少值依次增多，則減少的鹽水一部分被蒸發(fā)一部分滲入土壤。第10d的數(shù)據顯示，三個土坑中的鹽水全部被被蒸發(fā)或滲入，此時土坑中的土壤含水率增加值仍舊保持前幾天的規(guī)律，坑1最少，坑3最多。

3 結論與討論

通過濃鹽水作用于不同材質的防水卷材的實驗結果分析，對比研究了卷材防滲這一主要性能。

（1）坑1中鋪設的TPZ紅芯分子粘高分子防水卷材防滲性能最好，坑2中鋪設的土工膜不能完全阻止?jié)恹}水的下滲，致使鹽水蒸發(fā)率降低，坑3中鋪設的SBS改性瀝青防水卷材防滲性能相對較差，盡管土壤含水率增加值很小，但長期使用會使周邊土壤含水率整體升高。

（2）在鋪設卷材的過程中，土工膜和SBS改性瀝青均需要粘接劑協(xié)助鋪設，而TPZ紅芯分子粘高分子屬于雙面自粘，大大方便了施工，降低了成本。

分析結果表明，TPZ紅芯分子粘高分子防水卷材能夠以經濟、環(huán)保為前提，施工便捷、防滲性好為優(yōu)勢，更適合鋪設于晾曬池。

[1]方 靜，曾抗美.含鹽廢水處理研究動態(tài)[J].工業(yè)水處理，2005，25（2）：1～4.

[2]王鑒，郭天嬌，豐銘，齊保坤.高含鹽工業(yè)廢水處理技術現(xiàn)狀及研究進展[J].2015，43（3）：1～19.