本发明专利技术公开了一种置于海底型仿生混凝土人工鱼礁，该鱼礁是以C40混凝土浇注成人工鱼礁基体，基体表面覆盖一层由水泥砂浆、生物碳酸钙、牡蛎壳组成的防护层，其中，生物碳酸钙由蛋壳、珊瑚、贝壳、鱼骨制得，并作为外掺剂加入到水泥砂浆，共同搅拌均匀后批抹在鱼礁基体表面形成水泥浆体，牡蛎壳以凸面向外方式镶嵌在水泥浆体中。本发明专利技术公开的人工鱼礁集成了环保、耐久和诱集功能，掺有生物碳酸钙的水泥砂浆覆盖层和牡蛎壳的包覆能吸引海洋生物栖息，使人工鱼礁的诱集效果发挥得更好；与传统混凝土鱼礁相比，本发明专利技术的人工鱼礁具有良好的抗渗水性能、抗氯离子性能，鱼礁表面粗糙度碱度适合，具有仿生性，集鱼效果佳。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型生态人工鱼礁材料及其制备方法，属于海洋修复、渔业增殖 的人工鱼礁工程、海港工程和岛礁工程
技术介绍
人工鱼礁主要是为了达到供栖、诱鱼、集鱼的目的，目前主要以钢筋混凝土作为人 工鱼礁框架主体，在海洋环境下耐久性受到极大挑战，同时由于混凝土人工鱼礁投放初期 pH很高，不利于海洋生物附着和生长。CN2203860227U中针对提升人工鱼礁集鱼性的问题，公开了一种饵料培养型人工 鱼礁，该人工鱼礁以混凝土制成底座，连接钢结构支架，网笼固定在支架上，然后将回收的 贝壳放置在网笼内，从而集鱼性得到提升。但是，大规模投放人工鱼礁时，在混凝土结构周 围制作支架和网笼的过程比较繁琐，浪费资源。另外，钢结构支架海水腐蚀非常严重，作为 网笼的HDPE材料耐老化性能也比较差，导致人工鱼礁耐久性寿命较短。 CN 104529286A公开了一种含有牡蛎壳粉的新型混凝土人工鱼礁，具体是由以下 配比的原料制成：水泥：沙：石子：拌合水：牡蛎壳粉：粉媒灰：矿粉的质量比为：1: (1. 9~ 2. 6) : (2. 8 ~3. 9) : (0. 4 ~0. 6) : (0. 1 ~0. 2) : (0. 1 ~0. 3) : (0. 1 ~0. 5);其制备方法是： 将上述原料加入混凝土搅拌机，搅拌后，放到振动台进行振动均匀压实，12-24小时后拆模； 拆模后进行标准养护28天即得此类方法虽可以将废弃的牡蛎壳回收进行利用，但其所述 牡蛎壳是与混凝土原料共同混合浇注成鱼礁，不具备较适合的粗糙度和仿生性，仍无法获 得较良好的集鱼效果。
技术实现思路
针对上述现状，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种集成环保、耐久和诱集功 能佳的仿生混凝土人工鱼礁，该鱼礁还具有良好的抗渗水性能、抗氯离子性能，鱼礁表面粗 糙度碱度适合，具有仿生性，集鱼效果佳。 本专利技术的技术方案如下：一种仿生混凝土人工鱼礁，是以C40混凝土浇注成人 工鱼礁基体，鱼礁基体表面覆盖一层防护层，所述防护层是由水泥砂浆、生物碳酸钙、牡 蛎壳组成，其中，生物碳酸钙作为外掺剂加入水泥砂浆中混合均匀后批抹在鱼礁基体表 面形成水泥浆体，牡蛎壳镶嵌在水泥浆体中；所述水泥砂浆由水：水泥：砂子按质量配比 434:1085:1035制备，生物碳酸钙的添加量为水泥质量的10~15%。所述鱼礁基体表面的水泥浆体批抹厚度为20~30mm。所述牡蛎壳是将废弃牡蛎壳经过清洗、干燥、消毒后，当含有生物碳酸钙的水泥砂 浆批抹在鱼礁基体表面形成水泥浆体，且未凝固时，将牡蛎壳凹面朝向鱼礁、凸面朝外的方 式镶嵌入水泥浆体内。所述生物碳酸钙由鱼骨、蛋壳、珊瑚、贝壳按照的质量比进行混合、粉碎、 过筛而成，粒度为150~200目；其中，所述鱼骨是由废弃鱼骨经高压蒸煮和干燥预处理工 序得到。再与蛋壳、珊瑚、贝壳混合。所述生物碳酸钙的重金属含量SlOppm，纯度>97%。 本专利技术技术方案中，所述的鱼礁基体在采用C40混凝土浇筑时，可以按需要采用 不同模具浇筑成不同形状的鱼礁基体，如立方体形、金字塔形、管状、块状等。本专利技术技术方 案所述水泥优选R42. 5级普通硅酸盐水泥；所述砂子是河砂，优选河砂细度模数为2. 8;水 采用自来水。 本专利技术还提供一种上述仿生混凝土人工鱼礁的制备方法，为如下具体步骤： (1)以C40混凝土浇注人工鱼礁基体混凝土结构、成型，养护28天，制得鱼礁基 体； (2)将废弃鱼骨进行高压蒸煮，去除残留的蛋白质和脂肪，干燥后，以鱼骨：蛋壳： 珊瑚：贝壳=1:1:1:1的质量比进行混合，置于粉碎机中粉碎，过筛，获得粒度150~200 目的生物碳酸钙外掺剂；将牡蛎壳经过清洗、干燥、消毒，备用； (3)取水、水泥、砂子，按质量比434:1085:1035混合均匀，再加入占水泥质量10~ 15 %的生物碳酸钙外掺剂，共同放入搅拌机中，高速搅拌至均匀，得水泥浆体材料； (4)洒水湿润鱼礁基体表面，把步骤（3)制得水泥浆体材料批抹在鱼礁基体表面， 形成厚度为20~30mm的水泥衆体层； (5)当水泥砂浆体批抹完成后水泥浆体未凝固时，将牡蛎壳凹面朝向鱼礁、凸面朝 外的方式镶嵌入水泥浆体中，继续养护28天。 本专利技术相对于现有技术的有益效果如下： (1)含有生物碳酸钙的水泥砂浆作为人工鱼礁的外层，在不影响礁体力学性能前 提下，生物碳酸钙可以降低水泥浆层的孔隙率，提高了抗渗水性能和抗氯离子性能，大大改 善混凝土人工礁体的耐久性，提高人工鱼礁的耐久性寿命；生物碳酸钙作为食品和医药辅 料掺入到人工鱼礁的水泥砂浆层，可以有效增加海洋生物的富集吸附，改善人工鱼礁周边 的海洋生态环境。 (2)水泥浆层没有粗骨料梗着，块体牡蛎壳可以很轻松地进行镶嵌，提高了牡蛎壳 的粘接可操作性，同时增加了与礁体的连接强度； (3)牡蛎壳以凸面朝外（凸面背朝鱼礁内部）的方式最大限度提高了鱼礁表面的 粗糙度和仿生性，降低原混凝土人工鱼礁表面的碱度，使微生物和藻类更容易附着，增加生 物量和种群数量，集鱼效果更佳； (4)表面覆盖牡蛎壳，可有效增加氯离子和海洋生物代谢酸性产物的渗透难度，使 得混凝土免遭化学腐蚀与物理破坏； (5)所采用的生物碳酸钙水泥砂浆覆盖层析出物对环境和生物无害；解决废旧物 的回收利用问题，实现对资源的循环利用，减少环境污染。【具体实施方式】 下面通过实施例对本专利技术做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本专利技术，并 不限制本专利技术的范围。 实施例1以C40混凝土浇注人工鱼礁基体混凝土结构、成型，养护28天，制得鱼礁 基体，步骤如下： (1)采用C40混凝土标准，按照水胶比0? 33,减水剂掺合料为1. 8 %，砂率为41 %， 计算并按照以下质量配比取各原材料：水泥460kg/m3,砂740kg/m3,碎石1065kg/m 3,自来水 153kg/m3,减水剂8. 6kg/m3,聚羧酸系减水剂8. 6kg/m3; (2)将各原料混合，在搅拌机中高速搅拌均匀后，往模具里灌浆、在振动台上振动 成型、并养护28天，制得鱼礁基体。 实施例2不含生物碳酸钙和不含牡蛎壳的具有水泥砂浆覆盖层的鱼礁制备： (1)取水、水泥、砂子，按质量比434:1085:1035混合均勾，得水泥砂浆； (2)洒水湿润实施例1制得的鱼礁基体表面，把水泥砂浆批抹在其表面，形成厚度 为25mm的水泥衆体层，养护28天，即得。 实施例3含5%生物碳酸钙的水泥砂浆覆盖层和不镶嵌牡蛎壳的鱼礁制备： (1)将废弃鱼骨进行高压蒸煮以去除残留的蛋白质和脂肪，干燥后，以鱼骨：蛋 壳：珊瑚：贝壳=1:1:1:1的质量比进行混合，置于粉碎机中粉碎，过筛，获得粒度180目 的生物碳酸钙外掺剂颗粒； (2)取水、水泥、砂子，按质量比434:1085:1035混合均勾，再加入占水泥质量5% 的生物碳酸钙颗粒，共同放入搅拌机中，高速搅拌至均匀，得水泥浆体材料； (3)洒水湿润实施例1制得的鱼礁基体表面，把水泥浆体材料批抹在其表面，形成 厚度为25mm的水泥衆体层，养护28天，即得。 实施例4含8%生物碳酸钙的水泥砂浆覆盖层和不镶嵌牡蛎壳的鱼礁制备： (1)取水、水泥、砂子，按质量比434:1085:1035混合均勾，再加入按实施例3方法 制得的生物碳酸钙颗粒，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种仿生混凝土人工鱼礁，其特征在于：是以C40混凝土浇注成人工鱼礁基体，鱼礁基体表面覆盖一层防护层，所述防护层是由水泥砂浆、生物碳酸钙、牡蛎壳组成，其中，生物碳酸钙作为外掺剂加入水泥砂浆中混合均匀后批抹在鱼礁基体表面形成水泥浆体，牡蛎壳镶嵌在水泥浆体中；所述水泥砂浆由水：水泥：砂子按质量配比434:1085:1035制备，生物碳酸钙的添加量为水泥质量的10~15%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海燕，曹晓国，李霞，赵敏，林振龙，
申请(专利权)人：广东工业大学，广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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