具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料及应用制造技术

本发明专利技术公开了具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料及应用，其原料包括高粘性快凝水泥、骨料和增韧纤维，所述高粘性快凝水泥加溶剂溶解后，与骨料搅拌混合制得绿化混凝土材料，所述增韧纤维在高粘性快凝水泥加水溶解后，与骨料一并加入搅拌混合；原料还可以掺入有生根剂进行辅助植被促进生长，使用该材料制得的隔离墙极易绿化和固定捕捉污染物，当灵活选择常规湿生植物和耐盐植物进行种植时，二者结合后本身兼备隔离设施和环境净化设施，同时具有明显的景观特征。

Green Concrete Material with High Efficiency of Pollution Interception and Rapid Prototyping Vegetation and Its Application

The present invention discloses green concrete material and its application with high-efficiency pollution interception and rapid prototyping vegetation ability. The raw materials include high-viscous fast-setting cement, aggregate and toughening fiber. After dissolving the high-viscous fast-setting cement with solvent and mixing with aggregate, the green concrete material is prepared. The toughening fiber is mixed with aggregate after dissolving the high-viscous fast-setting cement with water. Material can also be mixed with rooting agent to promote vegetation growth. The separation wall made of this material is very easy to green and capture pollutants. When conventional wet plants and salt-tolerant plants are selected flexibly for planting, the combination of the two has both isolation facilities and environmental purification facilities, and has obvious landscape characteristics.

【技术实现步骤摘要】
具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料及应用
本专利技术涉及绿化工程材料
，尤其是具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料及应用。
技术介绍
现有的绿化混凝土在应用过程中存在截污能力弱、难以快速辅助植被生长和容易产生二次污染的缺点而使得其越来越难适应于现有施工者的需求。
技术实现思路
针对现有技术的情况，本专利技术的目的在于提供一种适用广、截污能力强、成型操作简单便利的具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料及应用。为了实现上述的技术目的，本专利技术采用的技术方案为：具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料，其原料包括高粘性快凝水泥和骨料，所述高粘性快凝水泥加溶剂溶解后，与骨料搅拌混合制得绿化混凝土材料。进一步，其原料还包括增韧纤维，所述增韧纤维在高粘性快凝水泥加水溶解后，与骨料一并加入搅拌混合。优选的，所述的增韧纤维为无碱玻纤、石棉纤维或陶瓷纤维。这一要求是针对生态混凝土类均存在的多孔、低强度的特点而备的，起到的作用是在微观结构上增韧水泥，目前有报道生态混凝土使用聚酯纤维、聚乙烯纤维等混凝土常用增韧纤维，但这些纤维耐候性差，导致生态混凝土后期强度不足。进一步，其原料还掺入有生根剂，所述生根剂的用量为高粘性快凝水泥份数的0.0005%～0.1%。进一步，所述高粘性快凝水泥的原料包括高铝水泥、硅酸盐水泥和聚乙烯醇；其中配比主要为100份高铝水泥与0.5～3份聚乙烯醇配成适当浓度的水溶液，然后加入5～50份硅酸盐水泥为促凝剂进行混合，高铝水泥具有长期捕捉腐殖酸、磷等物质的能力，碱性也较低。进一步，所述的骨料为高炉水渣、轻质混凝土碎块或火山浮石、岩棉、细煤渣、高钙的轻质骨料如珍珠岩、火山灰等，粗细颗粒不进行级配。进一步，所述的骨料在搅拌混合前经浸渍于土壤菌株、藻类混合物和酶制剂的混合物中预处理。其中，所述的骨料并不局限于上述，其还包括类似多孔的微生物改性高钙镁质类火山灰细骨料（如岩棉、细煤渣、高钙的轻质骨料如珍珠岩、火山灰等在浸渍于0.005～0.1份土壤菌/藻种——酶制剂混合物）以形成类火山灰土壤结构，骨料通常选择0.2-5cm规格，不同颗粒尺寸组合，与高粘性快凝水泥混合形成疏松多孔的凝固体，为使其混合后形成微生物膜，因此，要求基本不采用传统的生态混凝土使用的低比表面积碎石、钙镁铝含量低导致捕捉淤泥溶出物能力差的其他材料等进行混合，否则渗滤液停留时间不足，会导致需要很厚的墙体才能够达到要求，从而大幅增加成本；另外，多孔轻质材料冬天保温性能较好，其添加量可结合现场施工情况而定，其中，可以以每100份高粘性快凝水泥配以200～1000份骨料和2～10份增韧纤维。另外，对于骨料的物性指标要求也是为植物根系良好贴骨料生长而备，常规生态混凝土由于骨料没有严格的比表面积、捕捉磷、有机酸的需求，加上传统的混凝土结合剂流动性大、粘度低，导致施工后骨料表面往往被覆盖，要形成完善的微生物膜要很长的时间，且保水能力差，植被成长难度较大，这不仅导致设备完工后要较长时间才能使用，而且使用时材料净化废气、废水能力相应弱小。进一步，所述的溶剂为水或浓度为5～50mg/L的聚丙烯酰胺水溶液。根据上述所述的具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料的应用，将其通过振动成型的工艺浇筑成隔离墙且用于堤岸表面的防护、湿地景观围堰的防护、垃圾堆放处理池的防护或边坡绿化带防护。进一步，所述隔离墙的截面呈梯形结构，其包括由内至外依序设置的矿物层、无纺布层和绿化混凝土材料层。采用上述的技术方案，本专利技术技术相较于现有技术而言，其具有的有益效果为：在配方体系结构上，本专利技术方案所配置的高粘性快凝水泥的水灰配比与施工时间相关度大，与性能关系也很大，聚乙烯醇在该配方体系中是关键之处，不使用聚乙烯醇与高铝水泥匹配则无法形成极高粘度的浆料，且聚乙烯醇具备较好生化降解能力，无后续污染。而高铝水泥与水溶性聚乙烯醇混合粉末和少量硅酸盐水泥为主的低碱性复合水泥混合后制得的绿化混凝土材料具有见水快速凝固，粘性很高，与传统的绿化混凝土仅使用硫铝酸盐水泥、高铝水泥、硅酸盐水泥配方不同之处在于其高速凝固且粘挂能力很强，与隧道喷射水泥不同之处在于内部掺杂少量如萘乙酸等生根剂以供缓释。本专利技术方案在材料上与常规绿化混凝土不同的宏观特点在于：该高粘性快凝水泥加溶剂后（岸上操作时直接用水即可，水下操作时需使用5-50mg/l的聚丙烯酰胺水溶液）后，与骨料快速拌和，形成多孔而粘稠的物料，倒入模板中固定，模板内部包裹着加筋和锚固件。由于聚乙烯醇胶水和高铝水泥预反应生成粘度极高的胶凝材料，同时该水泥浆流动性很差，即使强烈振动也不明显流动，因此确保了在施工中保持多孔粘稠状态，避免了现有绿化混凝土传统物料通病——由于水泥浆料流动性较好且粘度差，导致施工性不好，水泥用多很容易堵孔及流到浇筑体的下部；水泥用少则抗冲击性和韧性差极易开裂；使用大比表面积骨料时表面大部分被水泥覆盖而失去大比表面积作用。在应用实施上，本专利技术方案的绿化混凝土可以通过加筋结构后，经模版浇筑振动成型成淤泥景观型转化沟的辅助设施，用于堤岸面的下部水下到岸上，用于稳定上方的淤泥景观型转化沟绿化区，也可兼做湿地景观的边缘围堰、农村垃圾紧急堆放处理、边坡紧急绿化等功能，成本较传统的绿化混凝土稍高，但适合可靠而快速的紧急工程，且具备一定带水操作和凝固能力。使用该材料构筑隔离墙体后，呈现比较明显的优势在于：该隔离墙体比表面积极大，表面亲生物能力明显优化，极易绿化和固定捕捉污染物，当灵活选择常规湿生植物和耐盐植物进行种植时，二者结合后本身兼备隔离设施和环境净化设施，同时具有明显的景观特征。废固直接存放在该设施内逐渐消化，通常设施顶部辅助以覆盖物。该专利技术主要用于长期的景观化绿化工程，一般临时性的则倾向使用简易使用活性填料沙袋。工艺上主要与常规绿化混凝土不同之处在于1.加筋与锚固材料主要是打桩在河堤上作为锚固件，以各种长纤维大孔网为加筋材料，最优为捆绑在桩上的涂塑铁丝网，特点是涂塑铁丝网里填充竹枝以形成三维加筋结构以进一步提高宏观整体强度。使用加筋和锚固材料可以具体表现为：整体本专利技术方案制得的绿化混凝土材料填充在宾格石笼中形成墙体，宾格石笼内有加筋和锚固材料；整体本专利技术方案制得的绿化混凝土材料多孔墙体，墙体内部有加筋和锚固材料；其中，墙体结构优选为外层采用本专利技术绿化混凝土材料成型的多孔墙体作为粗滤层，中间为无纺布，内层为矿物——无纺布砂包细滤层，以防垃圾颗粒堵塞生态混凝土。使用中间的无纺布的原因是为防止前期施工中矿物砂包破损，矿物颗粒堵塞生态混凝土，以及利用无纺布导水能力对渗滤水进行均匀分配，不干扰后期植物根系从外墙进入矿物砂包、乃至进入废固内部。墙体一般呈现梯形结构，并通过施工中对中间无纺布不同用量涂刷膨润土的方法，来控制渗滤液能够较为均匀地流出墙体，否则会出现淋滤液主要从墙根渗出，而非均匀渗出的问题。需要现场进行矿物沙袋先披挂上无纺布灌水实验测试涂布，测试涂布完再砌外层的绿化混凝土。2.采用骨料以形成火山灰土壤结构，使得绿化混凝土通常在15～60分钟即成型，3天后即可使用，由于其矿物成分——微生物系统的特殊性，可以建立起远高于常见绿化混凝土的捕捉腐殖酸、成长菌藻膜、高有效过滤的能力，以及临时性快速构建、应用的要求；另一特点是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料，其特征在于：其原料包括高粘性快凝水泥和骨料，所述高粘性快凝水泥加溶剂溶解后，与骨料搅拌混合制得绿化混凝土材料。

【技术特征摘要】
1.具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料，其特征在于：其原料包括高粘性快凝水泥和骨料，所述高粘性快凝水泥加溶剂溶解后，与骨料搅拌混合制得绿化混凝土材料。2.根据权利要求1所述的具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料，其特征在于：其原料还包括增韧纤维，所述增韧纤维在高粘性快凝水泥加水溶解后，与骨料一并加入搅拌混合。3.根据权利要求2所述的具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料，其特征在于：所述的增韧纤维为无碱玻纤、石棉纤维或陶瓷纤维。4.根据权利要求1所述的具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料，其特征在于：所述高粘性快凝水泥的原料包括高铝水泥、硅酸盐水泥和聚乙烯醇。5.根据权利要求1所述的具高效截污和快速成型植被能力的绿化混凝土材料，其特征在于：所述的骨料为高炉水渣、轻质混凝土碎块或火山浮石。6.根据权利要求1所述的具高效截污和快速成型植被能力的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楷翰，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：福建,35