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一种生态修复型预制混凝土板及改造河道硬质护岸和河床修复的方法技术

技术编号:10659391 阅读:285 留言:0更新日期:2014-11-19 19:13
本发明专利技术公开了一种生态修复型预制混凝土板及改造河道硬质护岸和河床修复的方法,其中预制混凝土板采用混凝土预制而成,混凝土的组成为:多孔性骨料:400~700kg/m3;低碱性胶结料:200~250kg/m3;颗粒状修复剂:40~60kg/m3;高效添加剂:3~7kg/m3;水:50~90kg/m3。采用生态修复型混凝土板安装于原有硬质护岸和河床底部的生态化改造方法,节约资源,投资少,而且克服了混凝土水下施工的困难,施工期短,见效快。通过本发明专利技术改造后,可改善水陆生态系统链,同时可吸附水中的有机物、氮磷及重金属等污染物,然后通过动植物、微生物共同作用去除污染物,实现吸附剂原位再生,原位恢复吸附容量,达到长期持续的生态净水效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,其中预制混凝土板采用混凝土预制而成,混凝土的组成为:多孔性骨料:400~700kg/m3;低碱性胶结料:200~250kg/m3;颗粒状修复剂:40~60kg/m3;高效添加剂:3~7kg/m3;水:50~90kg/m3。采用生态修复型混凝土板安装于原有硬质护岸和河床底部的生态化改造方法,节约资源,投资少,而且克服了混凝土水下施工的困难,施工期短,见效快。通过本专利技术改造后,可改善水陆生态系统链,同时可吸附水中的有机物、氮磷及重金属等污染物,然后通过动植物、微生物共同作用去除污染物,实现吸附剂原位再生,原位恢复吸附容量,达到长期持续的生态净水效果。【专利说明】一种生态修复型预制混凝土板及改造河道硬质护岸和河床 修复的方法
本专利技术涉及环境友好型混凝土材料制备
,尤其涉及一种改善硬质驳岸和 河床修复的多孔轻质透水混凝土板,适用于江、河、湖、库等原有硬质岸坡的生态化改造和 河床基底的生态修复。
技术介绍
传统的硬质护岸在河道工程中常有应用,尤其是在用地紧张的城市内河中应用广 泛。传统硬质护岸多采用砌石或普通水泥混凝土浇筑而成,这种护岸模式见效快,既可防洪 又使河道景观看上去整洁、干净;然而,硬质护岸结构孔隙率小,透水、透气性差,破坏了水、 土和生物之间的物质循环和能量流动,使大量水陆交错带的植物失去生存条件;而且,光滑 硬质的表面也改变了原来自然岸坡的特性,使鱼类难寻产卵的适宜场所,降低了生物多样 性,削弱了河流自净能力,破坏了自然的生态环境。因此,对河道硬质护岸进行生态化改造, 使其在满足科学安全性的基础上,达到景观和生态要求十分紧迫和必要。 近年来,许多城市在河道整治中将原有的硬质护岸进行了全面拆除,造成大量资 源的浪费,还有许多改造工程由于过度追求景观和生态效应而忽视了安全性和护岸寿命问 题。因此,我国许多城市和地区急需一种在保护原有护岸结构的基础上便捷经济地进行生 态化改造的方案和实例。 江、河、湖、库等水体的底泥中沉积有大量的有机质、氮磷、重金属等污染物,这些 污染物质在一定条件下会从底泥中释放进入水体,污染水质,造成内源污染。目前,国内针 对底泥内源污染的控制措施主要有底泥疏浚、底泥氧化和覆盖底泥层等。底泥疏浚是较为 成熟且简单的措施,可迅速消除底泥,减少污染物,但底泥疏浚造成的扰动会加速氮、磷等 沉积污染物的二次释放,而且清淤过程同时也带走了河床基底的植物、微生物,严重破坏了 河床微生态系统;底泥氧化由于引入化学药剂易造成二次污染;底泥覆盖多采用砂、石、人 工合成材料等,成本高,而且水生植物、微生物等不能迅速恢复,河床微生态系统修复缓慢, 水体脆弱而易受污染。因此,如何有效控制河湖底泥带来的内源污染,抑制沉积污染物的释 放,修复受损的河床微生态系统成为当前的一大研究热点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服传统硬质护岸在景观和生态方面的缺陷以及 河湖底泥污染物控制和河床修复技术存在的不足,提出一种对护岸和河底进行生态化改造 的生态修复型预制混凝土板及改造方法,解决传统硬质护岸带来的生物多样性减少、生态 系统破坏等问题,有效抑制河湖底泥内源污染,快速修复因底泥疏浚和底泥覆盖而受损的 河床微生态系统,创造出一种良好的自然生态模拟环境,促进生态系统的良性循环,创造保 障水环境的一道亮丽风景线。 为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是: -种生态修复型预制混凝土板,由混凝土预制而成,其特征在于:所述混凝土组成 为: 多孔性骨料:400 ?700kg/m3 ; 低碱性胶结料:200?250kg/m3 ; 颗粒状修复剂:40?60kg/m3 ; 高效添加剂:3?7kg/m3 ; 水:50 ?90kg/m3。 在混凝土板内部设置有槽口,在槽口内填充吸附填料板,填料选用廉价易得的矿 物吸附剂,通过实验优选出四种不同的吸附剂并确定其组分比例,以发挥最佳吸附效果,填 料的组分体积比为沸石:膨胀珍珠岩:硅藻土:膨润土 = 5:2:2:1。 所述预制混凝土板的尺寸可根据工程实际进行设计,本例为60cmX3〇CmX 12cm, 在混凝土板内部的槽口为矩形,矩形槽口长度为10?15cm,宽度为3?4cm,填料板装入矩 形槽口后上下两端用木楔卡住。 所述的多孔性骨料为烧制的轻质陶粒,级配为10?20mm、20?25mm两种单一粒 径或复配。 所述的低碱性胶结料为硫铝酸盐水泥,其水化浆体的pH值为8?10。 所述的颗粒状修复剂是由体积分数占60%?70%的沸石颗粒和30%?40%的膨 胀珍珠岩颗粒组成。 所述的高效添加剂的质量百分比组成为40%?70%的聚羧酸盐高性能减水组 分、20 %?40 %的三异丙醇胺增强组分以及10 %?20 %的EVA乳液增稠组分。 一种采用生态修复型预制混凝土板来改造硬质护岸的方法,其特征在于,步骤如 下: 步骤一、预制所述生态修复型混凝土板,并在所述预制混凝土板内预留矩形槽口, 该矩形孔洞的体积约占混凝土板体积的8%?17%,混凝土板经养护后在其空隙内灌注植 物种植基并布置一层防蚀土工布; 步骤二、将沸石、膨胀珍珠岩、硅藻土和膨润土按照5:2:2:1的体积比拌合后压缩 成填料板,填料板的大小以轻松放入预留孔洞内为宜,填料板放入孔洞后使用木楔卡住上 下两个槽口以方便更换; 步骤三、待植物生根固土后,运至施工现场,利用预留的两个安装孔悬挂于原有硬 质护岸上。 -种采用生态修复型预制混凝土板来修复河床基底的方法,其特征在于,步骤如 下: 步骤一、预制所述生态修复型混凝土板,并在所述预制混凝土板内预留矩形槽口, 该矩形孔洞的体积约占混凝土板体积的8%?17%,混凝土板经养护后在其空隙内灌注植 物种植基,并布置一层防蚀土工布; 步骤二、将沸石、膨胀珍珠岩、硅藻土和膨润土按照5:2:2:1的体积比拌合后压缩 成填料板,填料板的大小以轻松放入预留孔洞内为宜,填料板放入孔洞后使用木楔卡住上 下两个槽口以方便更换; 步骤三、待植物生根固土后,运至施工现场,使用刷防锈漆后的铁丝通过安装孔洞 将各块混凝土板连接到一起后直接铺设于河床底部。 本专利技术混凝土板是以多孔性骨料、低碱性胶结料、颗粒状修复剂、高效添加剂和水 为原料,采用科学配比制成的透水混凝土预制结构。其每立方米质量组成为:多孔性骨料: 400?700kg/m3 ;低碱性胶结料:200?250kg/m3 ;颗粒状修复剂:40?60kg/m3 ;高效添加 剂:3?7kg/m3 ;水:50?90kg/m3。该配比通过大量实验确定,既可保证混凝土板孔隙率达 到20 %?30 %,具有良好的透水透气性,适宜植物生长,又可保证新拌混凝土具有良好的 和易性,混凝土凝结硬化后具有良好的抗压强度,可承受水浪的长期冲击和侵蚀。 选用的多孔骨料为烧制的轻质陶粒,外表坚硬,内部有许多微孔,吸附能力强。骨 料粒径为10?20mm、20?25mm的两种间断级配单独使用或复配使用,选用较大的骨料粒 径且不使用细骨料,可保证混凝土板孔隙率较大,满足20%?30%的要求。陶粒密度小,制 成的多孔混凝本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生态修复型预制混凝土板,采用混凝土预制而成,其特征在于:所述混凝土的组成为:多孔性骨料:400~700 kg/m3;低碱性胶结料:200~250 kg/m3;颗粒状修复剂:40~60 kg/m3;高效添加剂:3~7 kg/m3;水:50~90 kg/m3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:傅大放李奎鹏耿飞
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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