打印制障沙漠治理方法及其3D沙制沙障与流程

打印制障沙漠治理方法及其3d沙制沙障
技术领域
1.本发明属于沙漠化防治技术领域，具体涉及一种就地取沙、打印制障沙漠治理方法及其3d沙制沙障。


背景技术：

2.沙漠化防治的途径是根据风沙危害的性质，采取各种技术措施，削弱近地表层的风速，减少气流中的输沙量，延缓或阻止沙丘前移，以达到削弱或避免风沙危害的目的。防治风沙危害的措施，分为工程治沙措施、植物治沙措施和化学治沙措施三大类。植物治沙措施和工程治沙措施属于降低风速，削弱风沙流强度的技术措施，而化学固沙则措施是固结沙面，控制沙面风蚀过程发展的技术措施。
3.工程防沙措施是利用杂草，树杈，墙体等构筑物在流沙上设置沙障，防止风沙流动的传统措施。沙障又称机械沙障、风障，是用柴草、秸秆、粘土、树枝、板条、卵石等物料在沙面上做成的障蔽物，是消减风速、固定沙表的有效的工程固沙措施。主要作用是固定流动沙丘和半流动沙丘。
4.按沙障高度分为1米左右的高立式沙障、0.2米左右的低立式沙障、平铺式沙障等。按沙障造型分为行列式、格状、人字形、雁翅形、鱼刺形等。按孔隙度分为透风结构沙障、非透风结构沙障。
5.工程治沙措施具有收效快的特点，适用于流沙严重危害的交通线、重要工矿基地、农田和居民点的地区。大面积设置沙障的固沙效果最为显著，然而需要阻沙措施配合，一般用阻沙栅栏拦阻沙源，使之形成高大的阻沙堤或阻沙墙。因为建设抵抗强风的阻沙堤或阻沙墙的建筑材料，需要从遥远的地方运来沙漠，需要人工搬动和安装，工序较多，不能一步到位，所以其材料成本和运输成本很高。
[0006] 中国实用新型专利cn204343278u公开了“一种柔性治沙沙袋及沙障”，中国实用新型专利cn213508400u公开了“一种透风羽羽翼袋沙障”，它们“包括以柔性面料制成的袋管，袋管的两端至少有一端未封口。所述柔性面料为无纺布、尼龙布等塑料。所述袋管的长度为1-2.5m；袋管空袋的扁平宽度为0.6-0.65m。所述袋管内装有沙子”。央视网科技频道，于2022年11月18日13点42分， 在[时尚科技秀]栏目播出了题为《以沙治沙》的沙袋沙障新技术（https://tv.cctv.com/2022/11/18/videkvqh2hodgmt7w2cy1aja221118.shtml），它详细介绍了沙袋沙障的新技术。实地调研发现：所述沙袋的成本至少为1元人民币/米，使用装满沙子的沙袋围成一米见方的方格沙障，每亩地需要1332米长的沙袋，每亩地需要1332元人民币的沙袋，每亩地需要人工（装沙与安装）费300元。其工序较多，不能全机械化、不能全自动化、不能无人化作业，需要人工装沙，需要人工搬动与安装，速度慢，工费高。由于沙袋是无纺布、尼龙布等塑料，使用3-4年就风化老化报废了，平均每亩地每年的沙袋消耗成本为333-444元。换言之，仅仅治沙材料成本消耗，就达到了333-444元人民币/亩/年。
[0007]
中国专利cn103352459b公开了“利用改性沙体治理沙漠的方法”，它使用聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素和纤维素醚等
水溶性有机物作为沙土粘合剂（固沙剂）。中国发明专利申请cn102260503a“一种固沙剂在沙质沙障中的应用”，提出了用固沙剂（即粘合剂）喷洒在沙漠地表，制成0.2-0.5cm厚的固结层的应用方案。实地调研发现：其整片厚厚的沙漠表层需满版使用粘合剂（固沙剂），粘合剂用量很大，每亩沙漠需用的粘合剂材料消耗成本在5000元人民币左右，材料成本极高，投资门槛过高，难以商业化推广应用。
[0008]
综上所述，如何以极低的成本来防风治沙，一直是摆在科研工作者面前的首要防沙漠化治理技术难题。


技术实现要素：

[0009]
本发明的目的之一：提供一种打印制障沙漠治理方法，以实现全机械化、全自动化、无人化治沙作业，从而以极低成本治沙。
[0010]
本发明的目的之二：提供一种3d沙制沙障，以实现全机械化、全自动化、无人化治沙作业，从而以极低成本治沙。
[0011]
本发明一种打印制障沙漠治理方法，包括在沙漠地表布设沙障，其特征在于，它包括以下步骤：在需要布设沙障的沙漠施工现场就地取沙；就地往所取沙中拌入粘合剂并混合拌匀，以配制出具有一定粘性的可打印（或曰可灌注的）沙浆；将可打印沙浆输入车载2d或3d建筑打印机；用车载2d或3d建筑打印机将可打印沙浆打印在施工现场的沙漠地表，以形成3d沙制沙障。
[0012]
可取的是，所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：所述粘合剂为水泥，所述可打印沙浆为水泥沙浆；或者，所述粘合剂为水泥与粘土的混合物，所述可打印沙浆为水泥粘土（混合）沙浆；或者，所述粘合剂为水泥与石灰的混合物，所述可打印沙浆为水泥石灰（混合）沙浆；或者，所述粘合剂为石膏，所述可打印沙浆为石膏沙浆。
[0013]
研究显示：用来粘结沙子的便宜可用的粘合剂很多，例如石膏，石膏是一种广泛使用的建筑材料，用于制造墙板、天花板和石膏板等；石膏可以与沙子混合，形成一种强大的粘合剂，比水泥便宜。再例如聚乙烯醇、沥青等，聚乙烯醇是一种合成高分子化合物，广泛用于胶水和涂料中。它可以用来将沙子粘在一起，而且比水泥便宜。这样一来，因为本发明不是整片厚厚的沙漠表层满版使用粘合剂，而是3d打印的面积小、壁厚薄、体积很小的沙障用沙使用粘合剂，粘合剂用量很少，所以使用成本极低。
[0014]
为了最大限度地提高沙子与水泥的配比，以减少水泥使用比例，降低治沙成本，研究发现：设置好之后的防风固沙沙障，无需再搬动，不会承受外来压力，不会被踩踏，无需承重，仅仅需要抵抗风吹雨淋日晒，其技术指标只需满足构成沙障的沙子不易被风吹雨淋日晒而脱落，换言之，沙障表面的沙层只需稍微硬化一下即可。为此，本技术创新地提出现场制障的如下技术方案。可取的是，所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：所述3d沙制沙障中，沙与水泥或/和石膏等粘合剂的配比s/n≥4或5或6.1或7或8或9或10，其中s表示沙的份量、n表示水泥或/和石膏的份量。也即沙子1份、水泥或/和石膏≥4份。常用的水泥预制件，因为需要长途运输、施工搬动、抗弯承重，所以其1吨水泥常常配2-3吨沙子，即沙子的配比较低。这样一来，本发明可将沙子与水泥的配比提高到s/n≥4或5或6.1或7或8或9或10，可极大地节约水泥等粘合剂的用量，可极大地降低沙漠治理成本。这样一来，最为有益的是，沙障一步打印到位，无需人工搬运、修建，可实现全自动化无人工干预生产修建沙制沙
障，可极大地降低施工成本，可极大地提高沙漠防治智能制造水平。
[0015]
本技术人询问chatgpt水泥沙浆中，沙子的最大比例是多少，得到的回答是：浆中沙子的最大比例取决于所使用的具体配比和应用需求。一般情况下，沙浆中沙子的比例通常介于10%至70%之间。在建筑和混凝土行业中，常见的沙浆配比是1:2到1:3，即1份水泥搭配2到3份沙子。然而，对于某些特殊应用，如某些防火涂料或高强度地面涂层，沙浆中沙子的比例可能更高，甚至可达70%。换言之，现行沙子与水泥的常见配比s/n≤3。本技术人调研显示，截止目前，没有任何混凝土合格工程中出现过s/n≥6的应用案例。
[0016]
为了尽量减少混凝土沙浆用量，以极大限度地节省用料成本。可取的是，所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：在需要防风固沙的沙漠地表，（例如用田埂机）按预定规格拢起（最好是行列式）3d沙埂；将所述沙浆（例如用2d喷淋法）打印在3d沙埂表面，以制成由3d沙埂（暂时）支撑的（最好是行列式）3d沙制埂壳沙障（待埂壳硬化后3d沙埂的制成作用就可有可无了）；或者在需要防风固沙的沙漠地表，用所述水泥沙浆打印出叠层格状沙障。
[0017]
可取的是，最好采用现行各种喷淋、喷涂、灌浆机等车载设备往3d沙埂表面喷施（即2d喷淋）所述沙浆，以制出3d沙制埂壳沙障。换言之，因为所述3d沙制埂壳沙障具有独特的易喷施结构，所以可采用现行各种喷淋、喷涂、灌浆机、水泥沙浆车等2d喷淋车载设备代替专业车载3d建筑打印机喷施（包括喷、涂、淋、灌注等2d喷淋施工工艺）制成。再换言之，因为所述3d沙制埂壳沙障，具有相当于模具作用的3d沙埂存在，所以可采用现行各种喷淋、喷涂、灌浆机、水泥沙浆车等2d喷淋车载设备代替专业车载3d建筑打印机，往3d沙埂这个模具上喷、涂、淋、灌等2d喷淋施工工艺制成。再进一步而言，对于有3d沙埂支撑的所述3d沙制埂壳沙障来说，可不使用专业昂贵的车载3d建筑打印机，而使用可往3d沙埂这个模具上喷、涂、淋、灌沙浆的简单便宜的2d喷淋施工设备和工艺来制成。总而言之，本发明所述的车载建筑打印机是一种广义的、可将沙浆输出成预定几何形状的车载沙浆输出设备。
[0018]
可取的是，由于沙漠沙粒无棱角，相互之间空隙较大，粘合剂的用量较大，为了降低沙制沙障成本，所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：往水泥或/和石膏等粘合剂中加入0.1-0.9%的发泡剂，换言之，1公斤水泥或/和石膏等粘合剂添加0.001-0.009公斤发泡剂，例如用十二烷基苯磺酸钠（sdbs）、十二烷基硫酸钠（sds）等表面活性剂作为发泡剂，以增加可打印沙浆的单位体积，减少打印制障水泥、石膏等粘合剂的用量。
[0019]
可取的是，为了降低沙制沙障成本，本发明因为采取了降低沙制沙障强度的设计，s/n比甚至用到十，所以本发明中的沙制沙障不能承受外来压力，不能被踩踏，为了保护脆弱的沙制沙障，所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：在所述3d沙制沙障的应用地带，矗立禁止踩踏沙障的警示牌。
[0020]
综上所述，因为本发明创新地设置和使用了沙埂作为支撑，所以可以快速打印出空心沙障——3d沙制埂壳沙障，从而可以提高打印速度、减少水泥等粘合剂用量，降低沙障成本。
[0021]
可取的是，所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：所述3d沙制埂壳沙障为单面坡等未完全覆盖3d沙埂的3d沙制埂壳沙障（最好未覆盖率≥40%）；或者，所述沙制硬化埂壳沙障的壳层厚度≤20mm或10mm或5mm或2.5mm或1.5mm；或者，所述3d沙制埂壳沙障的壁厚≤20mm或10mm或5mm或2.5mm。
[0022]
可取的是，所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：在所述沙制埂壳沙障脊梁
上，打印有高出脊梁5-50mm的峰峦；或者，所述3d沙埂根部开设有低于沙漠地表（例如0.1米深）的埂沟，所述3d沙制埂壳沙障的根部打印在埂沟里，以期被沙漠掩埋；或者，所述3d沙埂和所述3d沙制埂壳沙障的坡角为28-38度。
[0023]
为了增大3d沙埂的坡角，以降低坡面面积，节省粘合剂用量，达到进一步节约成本的目的，可取的是，往（3d沙埂用）沙中参入8-18%的水，以润湿沙子、增大粘性、提高（可拢起的）3d沙埂的坡角，使坡角超过38度（甚至达到60度以上）。
[0024]
本发明一种3d沙制沙障的技术方案如下。
[0025]
本发明一种3d沙制沙障，其特征在于：它是就地取沙、就地制浆、就地打印于沙漠地表所形成的3d沙制沙障，其中沙与水泥或/和石膏的配比s/n≥4或5或6.1或7或8或9或10，其中s表示沙的份量、n表示水泥或/和石膏的份量。最好是一米见方的约0.2米高的低立式方格状3d沙制沙障。
[0026]
可取的是，所述的3d沙制沙障，其特征在于：最好是采用现行各种喷淋、喷涂、灌浆机等2d喷淋机器往（最好是行列式）3d沙埂表面喷施所述水泥沙浆的方法所制出的（最好是行列式）3d沙制埂壳沙障；所述3d沙制埂壳沙障的壳层厚度最好≤20mm或10mm或5mm或2.5mm或1.5mm。换言之，所述3d沙制沙障是（最好是行列式）3d沙制埂壳沙障，它具有可采用现行各种喷淋、喷涂、灌浆机等2d喷淋机器喷施制成的有益技术效果；相反，如果格状3d沙制埂壳沙障，因为会有交叉点，则施工难度就要高很多，施工速度就要低很多，施工成本就要高很多。
[0027]
可取的是，所述的3d沙制沙障，其特征在于：所述3d沙制埂壳沙障的根部设置在（例如0.05-0.1米深的）埂沟里并被沙漠掩埋。
[0028]
可取的是，所述的3d沙制沙障，其特征在于：所述3d沙埂和所述3d沙制埂壳沙障的坡角为28-38度。
[0029]
本发明中使用了沙浆一词，沙浆不同于砂浆，因为沙浆中并未使用石子、只有沙漠细沙，所以本发明中称为沙浆。本发明中所述的水泥沙浆，也是无石子混凝土沙浆。
[0030]
与现有技术相比，本技术可产生如下有益技术效果。
[0031]
其一、就地取材，打印制障，原材料消耗成本极低：就地取沙（无需从遥远的地方运来），就地制浆（无需从遥远的地方运来）、就地打印制障（无需从遥远的地方运来和二次安装）等三“就地”技术措施有机结合的应用创新，一步到位，无需搬动，无需二次安装，不用花钱买沙，只需买来水泥运来水，用车载建筑打印机将大量就地取到的沙与少量运来的水泥及水混合而成的可打印沙浆，直接打印在沙漠地表而成沙制沙障，治沙成本极低。按普通水泥325#现价（2023年5月）330元/吨计算，按s/n≥10计算，按一米见方方格状的、0.2米高的、2.5mm厚的、3d沙制埂壳沙障3计算，每亩地需要1332米长，则其总体积为0.269m
×2×
0.0025m
×
1332m=1.792m3，密度按1.5吨/m3计算，1.792m3×
1.5吨/m3=2.68吨，则其水泥用量约为2.68吨
×
1s/10n=0.268吨，折合成本0.268吨
×
330元/吨=88.44元/亩，水泥沙障使用寿命按12年计算，平均每亩地每年的3d沙制埂壳沙障3消耗成本仅为7.37元/亩/年，是背景技术中沙袋沙障成本333-444元/亩/年的1.6-2.29%。由此测算可见，本发明就地取材，采用打印技术打印沙制埂壳沙障，原材料消耗成本极低，具有极高的实用价值。尤其是往可打印沙浆中加入适量发泡剂后，可降低水泥、石膏等物料20-30%的用量，从而可进一步降低沙障成本。
[0032]
其二、打印制障，可实现全机械化、全自动化、无人化作业，施工成本极低。测算显示，打印0.2米高的3d沙制埂壳沙障，每天每台建筑打印车可完成50亩的施工，每亩施工费仅为30元。施工成本极低，是背景技术中沙袋沙障施工成本300元/亩/人的10%。
[0033]
其三、水泥或/和石膏作为粘合剂，12年以后3d沙制沙障就会自然粉化。由于其中的化学物质浓度相对较低，因此对沙漠几乎没有污染。
[0034]
其四、相比于将现行固沙剂（例如在cn102260503a中的使用成本为2500元/亩）喷洒在沙漠地表，制成0.2-0.5cm厚的固结层（相当于粘合剂覆盖层）的技术方案，本发明因为采取了就地取沙，就地制浆，就地打印制障等三“就地”技术措施，粘合剂是与沙充分搅拌混合了，发挥了粘结作用，而不是覆盖作用。换言之，本发明将现行固结层，即粘合剂用量很大的覆盖层，替换成了粘合剂用量极少的打印沙浆层，所以粘合剂用量极少，粘结效果极好。分析可知，现行固结层是粘合剂用量很大的覆盖层，本发明中的打印沙浆层是粘合剂用量很小的沙浆层，二者的粘合剂所发挥的作用是不同的，固结层中粘合剂主要发挥的是覆盖层的作用，本发明中的粘合剂发挥是仅仅粘合的作用，所以二者的使用量及成本相差迥异。本发明打印制障沙漠治理方法的治沙成本，是其（cn102260503a）0.1-0.2%，成本极低。
附图说明
[0035]
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
[0036]
图1为本技术（实施例一）中的一段格状3d打印沙制沙障结构示意图。
[0037]
图2为本技术（实施例二）中用到的局部沙面上的一段3d沙埂的结构示意图。
[0038]
图3为图2中的一段3d沙埂的横截面结构示意图。
[0039]
图4为一段含有3d沙埂的埂壳及其水泥沙浆峰峦的结构示意图。
[0040]
图5为图4中的一段含有3d沙埂的埂壳及其峰峦的横截面结构示意图。
[0041]
图6为一种车载3d建筑打印机的外形结构示意图。
[0042]
图7为一种2d喷淋沙浆罐车的外形结构示意图。
[0043]
图8为一段依靠3d沙埂的单面坡埂壳及其峰峦的横截面结构示意图。
[0044]
图9为本技术（实施例二）中的格状3d沙制埂壳沙障的结构示意图。
[0045]
图10为本技术（实施例三）中的行列式3d沙制埂壳沙障的结构示意图。
[0046]
附图标号说明：1-沙制沙障、2-3d沙埂、3-沙制埂壳沙障、4-峰峦、5-3d建筑打印机模块、6-沙、7-沙浆、8-沙浆罐、9-水泥沙浆车、10-沙漠地表、11-埂沟、12-警示牌、13-缝隙。
实施方式
[0047]
实施例一。
[0048]
如图1、图6所示，在需要布设沙障的沙漠施工现场，用水泥沙浆车9就地抽取十份沙6；往所取十份沙6中拌入一份325#普通水泥和0.2份水并搅拌均匀，以配制出具有一定粘性的可打印（或曰可灌注的水泥）沙浆7；将可打印（水泥）沙浆7用管道输入车载3d建筑打印机；用车载3d建筑打印机模块5（例如采购一台hc1019移动式混凝土3d打印机器人），将可打
印（水泥）沙浆7直接打印在沙漠地表10，以打印形成一米见方的高度约为0.2米的厚度10mm的叠层（即许多层堆叠的格状）3d打印沙制沙障1。
[0049]
可取的是，为了节约成本，所述粘合剂采用一份水泥与一份粘土的混合物，所述可打印沙浆7为水泥粘土沙浆；最好水泥比例多于粘土比例；或者，所述粘合剂为一份水泥与一份石灰的混合物，所述可打印沙浆7为水泥石灰沙浆。最好水泥比例多于石灰比例。
[0050]
按普通水泥325#现价（2023年5月）330元/吨计算，按s/n≥10计算，按一米见方方格状的、0.2米高的、10mm厚的、3d打印沙制沙障1计算，每亩地需要1332米长，则其总体积为0.2m
×
0.01m
×
1332m=2.664m3，密度按1.5吨/m3计算，2.664m3×
1.5吨/m3=3.996吨，则其水泥用量约为3.996吨
×
1s/10n=0.3996吨，折合成本0.3996
×
吨330元/吨=132元/亩，水泥沙障使用寿命按12年计算，平均每亩地每年的3d打印沙制沙障1消耗成本仅为11元/亩/年，是背景技术中沙袋沙障成本333-444元/亩/年的2.4-3.3%。由此测算可见，本发明就地取材，采用3d打印技术就地制障，原材料消耗成本极低，具有极高的实用与推广价值。
[0051]
实施例二。
[0052]
如图2、图3、图4、图5、图7、图8所示，先在沙漠地表10上，用现行田埂机拢起一米见方的、0.2-0.3米高的、坡角为28-38度、斜坡长为0.2-0.3米的、具有0.05-0.1米深埂沟11的3d沙梗3。田埂机又名筑埂机，《百度百科》称：它是一种农业机械，用于农田以及堤坝的筑埂，方便快捷，节省大量人力物力，是农水林业必备的农机之一。
[0053]
然后，在需要布设沙障的沙漠施工现场，用水泥沙浆车9就地抽取十份沙6；就地往所取十份沙6中拌入一份325#普通水泥和0.3份水并搅拌均匀，以配制出具有一定粘性的可打印（或曰可灌注的水泥）沙浆7；将可打印（水泥）沙浆7输入水泥沙浆车9上的沙浆灌8中。再用水泥沙浆车99就地往3d沙梗3上喷淋（相当于2d打印）一层厚度约为2.5mm的（水泥）沙浆7，以形成于沙漠地表10现浇的根部位于埂沟11里的3d沙制埂壳沙障3。该3d沙制埂壳沙障3的尺寸与其3d沙埂基本一直，为0.2-0.3米高、坡角为28-38度、单面斜坡长为0.2-0.3米。这样一来，3d沙制埂壳沙障3的根部，既可以人为掩埋，也可以等待风沙将埂沟11填平、将3d沙制埂壳沙障3的根部自然掩埋，从而使3d沙制埂壳沙障3稳固地坚守原地，以免被大风掀起吹走。
[0054]
实际应用中，当然也可用实施例一中的比较专业的车载3d建筑打印机模块5（例如采购一台hc1019移动式混凝土3d打印机器人），将可打印（水泥）沙浆7直接打印在3d沙梗3上，以形成于沙漠地表10现浇的根部位于埂沟11里的3d沙制埂壳沙障3。
[0055]
研究显示，所述3d沙埂2和所述3d沙制埂壳沙障3的坡角为28-38度时，最容易施工。换言之，所述3d沙埂2和所述3d沙制埂壳沙障3的坡度为0.532-0.781时，最容易施工，当然打印平铺式沙障更容易施工。
[0056]
可取的是，再往3d沙制埂壳沙障3上喷施一条5-50mm高的峰峦4。
[0057]
可取的是，为了节约成本，所述粘合剂采用一份水泥与一份粘土的混合物，所述可打印沙浆7为水泥粘土沙浆；最好水泥比例多于粘土比例；或者，所述粘合剂为一份水泥与一份石灰的混合物，所述可打印沙浆7为水泥石灰沙浆。最好水泥比例多于石灰比例。
[0058] 按普通水泥325#现价（2023年5月）330元/吨计算，按s/n≥10计算，按一米见方方格状的、0.2米高的、2.5mm厚的、3d沙制埂壳沙障3计算，每亩地需要1332米长，则其总体积为0.269m
×2×
0.0025m
×
1332m=1.792m3，密度按1.5吨/m3计算，1.792m3×
1.5吨/m3=2.68
吨，则其水泥用量约为2.68吨
×
1s/10n=0.268吨，折合成本0.268吨
×
330元/吨=88.44元/亩，水泥沙障使用寿命按12年计算，平均每亩地每年的3d沙制埂壳沙障3消耗成本仅为7.37元/亩/年，是背景技术中沙袋沙障成本333-444元/亩/年的1.6-2.29%。由此测算可见，本发明就地取材，采用本发明技术， 用2d喷淋设备就地制作3d沙制埂壳沙障3，原材料消耗成本极低，具有极高的实用与推广价值。
[0059]
测试显示：同等测试条件下，往沙漠地表10布设上述实施例二中的3d沙制埂壳沙障3，要比往沙漠地表10布设上述实施例一中的叠层格状3d打印沙制沙障1的速度快7倍以上。由此可见，3d沙制埂壳沙障3的有益技术效果最佳。
[0060]
为了节约成本，可取的是，所述3d沙制埂壳沙障3设置为（如图8所示的）单面坡状、多孔状、网格状等未完全覆盖3d沙埂2的3d沙制埂壳沙障3，它们之间以（如图9所示的）方格形式相互连接、相互支撑。换言之，所述3d沙制埂壳沙障3最好局部覆盖沙埂2，以节约沙浆7用量，降低治沙成本。
[0061]
由于沙漠沙粒无棱角，相互之间空隙较大，粘合剂的用量较大，为了降低成本，最好往1份水泥或/和石膏等粘合剂中加入0.1-0.9%的发泡剂，例如使用十二烷基苯磺酸钠（sdbs）、十二烷基硫酸钠（sds）等表面活性剂作为发泡剂，以减少水泥、石膏等粘合剂用量。测试研究显示：水泥、发泡剂、沙的配比为1:0.03:10时，可节约20-30%的水泥用量，也即往可打印沙浆7中加入适量的商品发泡剂后，能够进一步降低沙制沙障的成本。由于发泡剂是成熟常用商品，因此，这里无需赘述其具体使用方法。
[0062]
可取的是，为了降低沙制沙障成本，本发明因为采取了降低沙制沙障强度的设计，s/n比甚至用到十，所以本发明中的沙制沙障不能承受外来压力，不能被踩踏，为了保护脆弱的沙制沙障，最好在所述3d沙制沙障1的应用地带，矗立上禁止踩踏沙障的警示牌12。
[0063]
实施例三。
[0064]
如图10所示，为了节约成本，提高施工速度，可取的是，所述3d沙制埂壳沙障3设置为行列式3d沙制埂壳沙障3。为了避免以后被风沙吹出悬空结构，继而被大风掀翻，所述3d沙制沙障1最好是间断的非连续结构，换言之，所述3d沙制沙障1是具有缝隙13（或曰间隙）的非连续结构；这样一来，3d沙制沙障1就能够随沙面起伏，而不易形成悬空结构。相反，如果是如图9所示的格状3d沙制埂壳沙障，因为会有交叉点，则施工难度就要高很多，施工速度就要低很多，施工成本就要高很多。
[0065]
以上对本技术所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术的保护范围内。

技术特征：
1.一种打印制障沙漠治理方法，包括在沙漠地表布设沙障，其特征在于，它包括以下步骤：在需要布设沙障的沙漠施工现场就地取沙；就地往所取沙中拌入粘合剂并混合拌匀，以配制出具有一定粘性的可打印沙浆；将可打印沙浆输入车载2d或3d建筑打印机；用车载2d或3d建筑打印机将可打印沙浆就地打印在施工现场的沙漠地表，以形成3d沙制沙障。2.按照权利要求1所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：所述粘合剂为水泥，所述可打印沙浆为水泥沙浆；或者，所述粘合剂为水泥与粘土的混合物，所述可打印沙浆为水泥粘土沙浆；或者，所述粘合剂为水泥与石灰的混合物，所述可打印沙浆为水泥石灰沙浆；或者，所述粘合剂为石膏，所述可打印沙浆为石膏沙浆。3.按照权利要求2所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：所述3d沙制沙障中，沙与水泥或/和石膏的配比s/n≥4，其中s表示沙的份量、n表示水泥或/和石膏的份量。4.按照权利要求1或2或3所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：在需要防风固沙的沙漠地表，按预定规格拢起3d沙埂；将所述沙浆打印在3d沙埂表面，以制成由3d沙埂支撑的3d沙制埂壳沙障。5.按照权利要求4所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：所述3d沙制埂壳沙障为未完全覆盖3d沙埂的3d沙制埂壳沙障；或者，所述3d沙制埂壳沙障的壳层厚度≤20mm或10mm或5mm或2.5mm或1.5mm；或者，所述3d沙制埂壳沙障的壁厚≤20mm或10mm或5mm或2.5mm。6.按照权利要求5所述的打印制障沙漠治理方法，其特征在于：在所述3d沙制埂壳沙障脊梁上，打印有高出脊梁5-50mm的峰峦；或者，所述3d沙埂根部开设有低于沙漠地表的埂沟，所述3d沙制埂壳沙障的根部打印在埂沟里，以期被沙漠掩埋；或者，所述3d沙埂和所述3d沙制埂壳沙障的坡角为28-38度。7.一种3d沙制沙障，其特征在于：它是就地取沙、就地制浆、就地打印于沙漠地表所形成的3d沙制沙障，其中沙与水泥或/和石膏的配比s/n≥4，其中s表示沙的份量、n表示水泥或/和石膏的份量。8.按照权利要求7所述的3d沙制沙障，其特征在于：所述3d沙制沙障是3d沙制埂壳沙障；所述3d沙制埂壳沙障的壳层厚度≤20mm或10mm或5mm或2.5mm或1.5mm。9.按照权利要求8所述的3d沙制沙障，其特征在于：所述3d沙制埂壳沙障的根部设置在埂沟里并被沙漠掩埋。10.按照权利要求8所述的3d沙制沙障，其特征在于：所述3d沙埂和所述3d沙制埂壳沙障的坡角为28-38度。

技术总结
本发明提供了一种打印制障沙漠治理方法及其3D沙制沙障，它在需要布设沙障的沙漠施工现场就地取沙，就地往所取沙中拌入粘合剂配制出可打印沙浆；将可打印沙浆输入车载建筑打印机，并就地打印在沙漠地表、制成3D沙制沙障。本发明就地取沙，就地制浆，就地制障，只需买来少量水泥、运来少量水，就可就地打印制障。本发明自动化成度高，用料少，治沙成本极低。治沙成本极低。治沙成本极低。


技术研发人员：陈明发
受保护的技术使用者：海南月壤科技控股有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/7/22