本發明屬于沙漠化治理技術領域，尤其涉及一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板及其制備方法。

背景技術：

我國是世界上沙漠化危害較嚴重的國家之一，沙漠化治理作為一項重要國策，受到高度重視。沙漠化治理的關鍵是防沙固沙。目前國內外沙漠治理的主要方式是物理固沙（如石方格、土方格）和生物固沙（如栽種植物）。常見的幾種固沙方式例如：草方格沙障是用麥草、稻草、蘆葦等材料在流動沙丘上扎成方格狀的擋風墻，以削弱風力的侵蝕。草方格沙障雖然成本低、施工簡單，防沙固沙的效率高。然而由于沙障的材料大部分為麥草或稻草，其防風沙的壽命一般為3-4年左右，經常更換草方格沙障也會帶來人力物力和財力上的耗費。石方格固沙障是將卵石在沙丘上堆成高20-30米高的埂，間距1-2米，走向與風向垂直，其固沙施工簡單，固沙效果比較好，但是需要大量的卵石，對于沙漠地區需要長途運輸石料等，費用高昂，且工程治理是臨時性防沙措施。攔沙網等高分子或化學固沙方法，抗風蝕能力、耐水性、抗凍融性良好，但是部分高分子固沙材料經沙漠地區強紫外線太陽光照射后易分解，造成二次污染。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板及其制備方法，以解決現有技術中存在的防沙固沙材料壽命短，成本高、效果差及容易造成二次污染等問題。

本發明提供的技術方案如下：

一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板，其特征在于，由以下組分構成：硫酸鎂、氧化鎂、細沙、水和無機發泡劑或由植物發泡劑制得的泡沫。

進一步，所述的硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板各組分按重量份配比為：氧化鎂:細沙=1:（1~30），硫酸鎂溶液為15~32波美度（Be’），硫酸鎂溶液、混合料（氧化鎂、細沙）按重量份比例 （1~20）：1，無機發泡劑與硫酸鎂水泥混凝土漿料按質量比為（0.01~0.5）：1或由動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按質量比為（0.01~0.3）：1。

進一步，所述的硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板各組分最佳配比為：氧化鎂:細沙=1:8，硫酸鎂溶液為22波美度（Be’），硫酸鎂溶液：混合料（氧化鎂、細沙）= 4：1，無機發泡劑與硫酸鎂水泥混凝土漿料按質量比為0.1：1或由動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按質量比為0.08：1。

一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板的制作方法，其特征在于,包括如下步驟：

S1、將硫酸鎂（MgSO₄）與水（H₂O）配成濃度為15~32波美度（Be’）的硫酸鎂溶液; 將氧化鎂、細沙按重量比1：（1~30）比例充分混合。

S2、將s1步驟所得硫酸鎂溶液、混合料（氧化鎂、細沙）按重量份比例（1~20）：1混合形成硫氧鎂水泥混凝土漿料；

S3、在S2所得硫氧鎂水泥混凝土漿料充入無機發泡劑或由動植物發泡劑制得的泡沫并攪拌均勻，得硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料。其中無機發泡劑與硫氧鎂水泥混凝土漿料按質量比為（0.01~0.5）：1，由動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按質量比為（0.01~0.3）：1.S4、將S3所得硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料導入板狀模具中進行養護，待漿體完全凝固后脫模即制成硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板。

進一步，所述動植物發泡劑為植物蛋白發泡劑或者動物蹄角發泡劑。

進一步，所述無機發泡劑為雙氧水、碳酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉或松香皂。

進一步，所述步驟s3中板狀模具的尺寸為：長×寬×高=1m×0.20m×0.025m、1.2m×0.20m×0.025m或1.5m×0.25m×0.025m。

將上述方法制成的硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板按十方格的形式布置于沙面上，起到防沙固沙的作用。

一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板在防沙固沙中的應用，其特征在于，將上述方法制成的硫氧鎂水泥固沙板按十方格的形式布置于沙面上，起到防沙固沙的作用。

與現有技術相比，本發明具有如下優勢：

1、本發明中原材料為無機材料（氧化鎂、硫酸鎂、泡沫劑、當地沙或土），對環境不造成二次污染或破壞。固沙板安裝于沙漠表面形成十字方格的形式，占地面積極小，不影響沙漠固有植物的生長，不僅固定了流沙，而且保持了植物的生長，能夠有效改善生態環境；

2、由于本發明膠凝相為硫氧鎂水泥，原料為鎂鹽（MgSO₄）具有高抗腐蝕性（鹽堿）、高抗凍融性，在沙漠地區尤其在高寒、溫差大、鹽漬地區具有優良的性能優勢；

3、硫氧鎂水泥具有良好的力學性能，經過測試純硫氧鎂水泥抗壓強度是普通硅酸鹽水泥的2-3倍，本發明的泡沫混凝土具有良好的強度，在極端環境中使用壽命有所保障；

4、本發明配合比中80%以上為當地沙漠細沙和氣孔，以沙治沙法在沙漠治理中有兩方面的優勢: 一可以減少沙漠沙石的量; 另一方面，通過對制成的固沙板加以利用，在沙漠地區堆造一道道沙障，以減緩荒漠化過程中風力助推的作用。其原料成本較為低廉，生產安裝方便快速。制作成的固沙板不僅輕質且安裝方便。總體經濟優勢比較明顯；

5、本發明配合比中80%以上為當地沙漠細沙和氣孔，由于固沙板表面無數的半開形氣孔構成粗糙的形貌，粗糙的形貌對風沙具有很好截流作用，因此本發明用于防沙固沙工程將會起到很好的效果。

附圖說明

圖1為硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板制備方法流程圖

圖2為硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板固沙設置效果圖

圖3為硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板模型圖

圖4為硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板固沙設置模型圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明做進一步的說明。

實施例1

一種硫氧鎂水泥基材料，其特征在于，由以下組分構成：硫酸鎂、氧化鎂、細沙、水和由植物發泡劑制得的泡沫。

所述硫氧鎂水泥基材料，氧化鎂、細沙按重量比為1：8，硫酸鎂溶液濃度為22Be’，混合料（氧化鎂、細沙）與硫酸鎂溶液按重量比為1：4，動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.08：1.一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板的制作方法，包括如下步驟：

S1、將硫酸鎂（MgSO₄）與水（H₂O）配成濃度為22 Be’的硫酸鎂溶液; 將氧化鎂、細沙按重量比1：8比例充分混合。

S2、將s1步驟所得硫酸鎂溶液、混合料（氧化鎂、細沙）按重量份比例4：1混合形成硫氧鎂水泥混凝土材料；

S3、在S2所得硫氧鎂水泥混凝土漿料充入由動植物發泡劑制得的泡沫并攪拌均勻，即硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料，動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.08：1；

S4、將S3所得硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料導入板狀模具中進行養護，待漿體完全凝固后脫模即制成硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板。

將上述方法制成的硫氧鎂水泥固沙板按十方格的形式布置于沙面上，起到防沙固沙的作用。

實施例2

一種硫氧鎂水泥基材料，其特征在于，由以下組分構成：硫酸鎂、氧化鎂、細沙、水和由植物發泡劑制得的泡沫。

所述硫氧鎂水泥基材料，氧化鎂、細沙按重量比為1：1，硫酸鎂溶液濃度為15Be’，混合料（氧化鎂、細沙）與硫酸鎂溶液按重量比為1：1，動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.01：1.一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板的制作方法，包括如下步驟：

S1、將硫酸鎂（MgSO₄）與水（H₂O）配成濃度為15 Be’的硫酸鎂溶液; 將氧化鎂、細沙按重量比1：1比例充分混合。

S2、將s1步驟所得硫酸鎂溶液、混合料（氧化鎂、細沙）按重量份比例1：1混合形成硫氧鎂水泥混凝土材料；

S3、在S2所得硫氧鎂水泥混凝土漿料充入由動植物發泡劑制得的泡沫并攪拌均勻，即硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料，動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.01：1；

S4、將S3所得硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料導入板狀模具中進行養護，待漿體完全凝固后脫模即制成硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板。

將上述方法制成的硫氧鎂水泥固沙板按十方格的形式布置于沙面上，起到防沙固沙的作用。

實施例3

一種硫氧鎂水泥基材料，其特征在于，由以下組分構成：硫酸鎂、氧化鎂、細沙、水和由植物發泡劑制得的泡沫。

所述硫氧鎂水泥基材料，氧化鎂、細沙按重量比為1：30，硫酸鎂溶液濃度為32Be’，混合料（氧化鎂、細沙）與硫酸鎂溶液按重量比為1：20，動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.3：1.。

一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板的制作方法，包括如下步驟：

S1、將硫酸鎂（MgSO₄）與水（H₂O）配成濃度為32 Be’的硫酸鎂溶液; 將氧化鎂、細沙按重量比1：30比例充分混合。

S2、將s1步驟所得硫酸鎂溶液、混合料（氧化鎂、細沙）按重量份比例20：1混合形成硫氧鎂水泥混凝土材料；

S3、在S2所得硫氧鎂水泥混凝土漿料充入由動植物發泡劑制得的泡沫并攪拌均勻，即硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料，動植物發泡劑制得的泡沫與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.3：1；

S4、將S3所得硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料導入板狀模具中進行養護，待漿體完全凝固后脫模即制成硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板。

將上述方法制成的硫氧鎂水泥固沙板按十方格的形式布置于沙面上，起到防沙固沙的作用。

實施例4

一種硫氧鎂水泥基材料，其特征在于，由以下組分構成：硫酸鎂、氧化鎂、細沙、水和無機發泡劑（碳酸鹽）。

所述硫氧鎂水泥基材料，氧化鎂、細沙按重量比為1：8，硫酸鎂溶液濃度為22Be’，混合料（氧化鎂、細沙）與硫酸鎂溶液按重量比為1：4，無機發泡劑與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.1：1.一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板的制作方法，包括如下步驟：

S1、將硫酸鎂（MgSO₄）與水（H₂O）配成濃度為22 Be’的硫酸鎂溶液; 將氧化鎂、細沙按重量比1：8比例充分混合。

S2、將s1步驟所得硫酸鎂溶液、混合料（氧化鎂、細沙）按重量份比例4：1混合形成硫氧鎂水泥混凝土材料；

S3、在S2所得硫氧鎂水泥混凝土漿料拌入無機發泡劑（碳酸鹽）并攪拌均勻，即硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料，無機發泡劑與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.1：1.

S4、將S3所得硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料導入板狀模具中進行養護，待漿體完全凝固后脫模即制成硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板。

實施例5

一種硫氧鎂水泥基材料，其特征在于，由以下組分構成：硫酸鎂、氧化鎂、細沙、水和無機發泡劑（十二烷基苯磺酸鈉）。

所述硫氧鎂水泥基材料，氧化鎂、細沙按重量比為1：8，硫酸鎂溶液濃度為22Be’，混合料（氧化鎂、細沙）與硫酸鎂溶液按重量比為1：4，無機發泡劑與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.1：1.一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板的制作方法，包括如下步驟：

S1、將硫酸鎂（MgSO₄）與水（H₂O）配成濃度為22 Be’的硫酸鎂溶液; 將氧化鎂、細沙按重量比1：8比例充分混合。

S2、將s1步驟所得硫酸鎂溶液、混合料（氧化鎂、細沙）按重量份比例4：1混合形成硫氧鎂水泥混凝土材料；

S3、在S2所得硫氧鎂水泥混凝土漿料拌入無機發泡劑（十二烷基苯磺酸鈉）并攪拌均勻，即硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料，無機發泡劑與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.1：1.；

S4、將S3所得硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料導入板狀模具中進行養護，待漿體完全凝固后脫模即制成硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板。

將上述方法制成的硫氧鎂水泥固沙板按十方格的形式布置于沙面上，起到防沙固沙的作用。

實施例6

一種硫氧鎂水泥基材料，其特征在于，由以下組分構成：硫酸鎂、氧化鎂、細沙、水和無機發泡劑（松香皂）。

所述硫氧鎂水泥基材料，氧化鎂、細沙按重量比為1：8，硫酸鎂溶液濃度為22Be’，混合料（氧化鎂、細沙）與硫酸鎂溶液按重量比為1：4，無機發泡劑與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.1：1.一種硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板的制作方法，包括如下步驟：

S1、將硫酸鎂（MgSO₄）與水（H₂O）配成濃度為22 Be’的硫酸鎂溶液; 將氧化鎂、細沙按重量比1：8比例充分混合。S2、將s1步驟所得硫酸鎂溶液、混合料（氧化鎂、細沙）按重量份比例4：1混合形成硫氧鎂水泥混凝土材料；

S3、在S2所得硫氧鎂水泥混凝土漿料拌入無機發泡劑（松香皂）并攪拌均勻，即硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料，無機發泡劑與硫氧鎂水泥混凝土漿料按重量比為0.1：1.；

S4、將S3所得硫氧鎂水泥泡沫混凝土漿料導入板狀模具中進行養護，待漿體完全凝固后脫模即制成硫氧鎂水泥泡沫混凝土固沙板。

將上述方法制成的硫氧鎂水泥固沙板按十方格的形式布置于沙面上，起到防沙固沙的作用。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。