一种可降解骨料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可降解骨料的制备方法，属于节能建筑材料技术领域。本发明专利技术所制备的混凝土骨料在降解过程中可持续为植物根系提供生长空间，同时依靠根系自身的固结作用避免混凝土由于结构变化而破裂。同时骨料在包膜的保护和发酵剂、糖的作用下缓慢腐烂分解，能持续提供植物早期生长所需要的有机养分。本发明专利技术的原料易得，工艺简单，具有广泛的应用推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可降解骨料的制备方法，属于节能建筑材料

技术介绍
生态混凝土是能够适应动、植物生长、对调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然的协调具有积极作用的混凝土材料。这类混凝土的研究与开发时间还不长。生态混凝土的出现标志着人类在处理混凝土材料与环境的关系过程中采取了更加积极、主动的态度。混凝土不仅仅是作为建筑材料，为人类构筑所需要的结构物或建筑物，而且它是与自然融合的，对自然环境和生态平衡具有积极的保护作用的材料。在水利、交通、能源、城市扩张等开发行为中，自然地形地貌及原有植被覆盖层被破坏，导致水土流失、局部小气候被改变及生物链被切断。面对严重恶化的生态环境形势，生态混凝土通过其特有的结构和组成来生长植物，然后利用植物来固土护坡和美化绿化，能减少环境负荷，提高与生态环境的相协调性。但是生态混凝土的使用过程中仍存在诸多问题：如(1)混凝土中没有满足植物生长需要的营养组分；(2)生态混凝土中的植物均为多年生，在其生长过程中需要给根系提供越来越多的空间，但与此恰恰相反，由于雨水冲刷周边环境的土壤经常进入混凝土造成空间紧缺，引起混凝土涨裂。这严重制约了生态混凝土的应用和发展。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种可降解骨料的制备方法，该制备方法简单，原料易得，制备的混凝土骨料具有可降解的功能，在降解过程中持续为植物根系提供生长空间并能持续提供植物早期生长所需要的有机养分，同时依靠根系自身的固结作用避免混凝土由于结构变化而破裂。本专利技术采用以下技术方案：一种可降解骨料的制备方法，它包括如下步骤：(1)将玉米芯棒破碎并筛选粒径介于8-20mm的颗粒，钻取2-5mm的通孔后浸泡于35-60℃温水中2-5天后捞出，得到饱水玉米芯球；(2)将重量百分比为10-25％水、1-3％发酵剂、1-3％糖、70-85％饱水吸水树脂和2-10％糊精搅拌均匀后，填充于步骤(1)所得玉米芯球的通孔中，得到骨料芯；(3)将重量百分比为80-90％淀粉、2-6％糊精、2-6％阿拉伯树胶、5-10％水混合30-90秒后，以雾态喷于骨料芯表层形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直径的20-50％，于45-65℃干燥后得到可降解骨料。优选的，所述发酵剂为秸秆发酵剂。优选的，所述糖为白糖。优选的，所述吸水树脂的比表面积为280～340m2，吸水倍率为60～95。优选的，所述糊精的比表面积为240～300m2/Kg。优选的，所述阿拉伯树胶的比表面积为240～300m2/Kg。优选的，所述淀粉为可溶性淀粉，比表面积为330～380m2/Kg。本专利技术的有益效果是：本专利技术所制备的混凝土骨料在降解过程中可持续为植物根系提供生长空间，同时依靠根系自身的固结作用避免混凝土由于结构变化而破裂。同时骨料在包膜的保护和发酵剂、糖的作用下缓慢腐烂分解，能持续提供植物早期生长所需要的有机养分。本专利技术的原料易得，工艺简单，具有广泛的应用推广价值。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。实施例1一种可降解骨料的制备方法，它包括如下步骤：(1)将玉米芯棒破碎并筛选粒径20mm的颗粒，钻取5mm的通孔后浸泡于60℃温水中5天后捞出，得到饱水玉米芯球。(2)将重量百分比为11％水、2％秸秆发酵剂、2％白糖、80％饱水吸水树脂和5％糊精搅拌均匀后，填充于玉米芯球的通孔中，得到骨料芯；(3)将重量百分比为80％淀粉、6％糊精、6％阿拉伯树胶、8％水混合90秒后，以雾态喷于骨料芯表层形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直径的50％。干燥后得到可降解骨料。上述吸水树脂的比表面积为280m2，吸水倍率为60；糊精的比表面积为240m2/Kg；阿拉伯树胶的比表面积为240m2/Kg；淀粉为可溶性淀粉，比表面积为330m2/Kg。按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》测得可降解骨料的压碎指标为26.1％，吸水率为3.02％。以310kg/m3水泥、1400kg/m3石子、140kg/m3可降解骨料、62kg/m3水和3.11kg/m3外加剂制备植生混凝土，其孔隙率为26.3％，种植30天植株长度为39.5cm。在25℃和95％RH恒温恒湿条件下养护150天后降解率达到82％，并且混凝土孔隙率增加9.8％。实施例2一种可降解骨料的制备方法，它包括如下步骤：(1)将玉米芯棒破碎并筛选粒径介于8mm的颗粒，钻取2mm的通孔后浸泡于35℃温水中2天后捞出，得到饱水玉米芯球。(2)将重量百分比为20％水、1％秸秆发酵剂、1％白糖、70％饱水吸水树脂和8％糊精搅拌均匀后，填充于玉米芯球的通孔中，得到骨料芯；(3)将重量百分比为87％淀粉、2％糊精、6％阿拉伯树胶、5％水混合30秒后，以雾态喷于骨料芯表层形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直径的20％。干燥后得到可降解骨料。上述吸水树脂的比表面积为300m2，吸水倍率为75；糊精的比表面积为280m2/Kg；阿拉伯树胶的比表面积为280m2/Kg；淀粉为可溶性淀粉，比表面积为350m2/Kg。按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》测得可降解骨料的压碎指标为23.3％，吸水率为3.12％。以310kg/m3水泥、1400kg/m3石子、140kg/m3可降解骨料、62kg/m3水和3.11kg/m3外加剂制备植生混凝土，其孔隙率为25.9％，种植30天植株长度为37.4cm。在25℃和95％RH恒温恒湿条件下养护150天降解率达到78％，并且混凝土孔隙率增加8.2％。实施例3一种可降解骨料的制备方法，它包括如下步骤：(1)将玉米芯棒破碎并筛选粒径介于15mm的颗粒，钻取3mm的通孔后浸泡于50℃温水中3天后捞出，得到饱水玉米芯球。(2)将重量百分比为23％水、2％秸秆发酵剂、2％白糖、70％饱水吸水树脂和3％糊精搅拌均匀后，填充于玉米芯球的通孔中，得到骨料芯；(3)将重量百分比为82％淀粉、4％糊精、4％阿拉伯树胶、10％水混合30秒后，以雾态喷于骨料芯表层形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直径的20％。干燥后得到可降解骨料。上述吸水树脂的比表面积为340m2，吸水倍率为95；糊精的比表面积为300m2/Kg；阿拉伯树胶的比表面积为300m2/Kg；淀粉为可溶性淀粉，比表面积为380m2/Kg。按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》测得可降解骨料的压碎指标为25.8％，吸水率为3.05％。以310kg/m3水泥、1400kg/m3石子、140kg/m3可降解骨料、62kg/m3水和3.11kg/m3外加剂制备植生混凝土，其孔隙率为27.2％，种植30天植株长度为39.2cm。在25℃和95％RH恒温恒湿条件下养护150天降解率达到83％，并且混凝土孔隙率增加8.6％。对照例：以310kg/m3水泥、1540kg/m3石子、140kg/m3废渣、62kg/m3水和3.11kg/m3外加剂制备普通植生混凝土，其孔隙率为26.7％，种植30天植株长度为32.1cm。将实施例1-3所制备的植生混凝土与对照例制备的普通植生混凝土相比，初始孔隙率相差无几，但随着种植植物时间的增长，本专利技术制备的植生混凝土可不断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降解骨料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：(1)将玉米芯棒破碎并筛选粒径介于8‑20mm的颗粒，钻取2‑5mm的通孔后浸泡于35‑60℃温水中2‑5天后捞出，得到饱水玉米芯球；(2)将重量百分比为10‑25％水、1‑3％发酵剂、1‑3％糖、70‑85％饱水吸水树脂和2‑10％糊精搅拌均匀后，填充于步骤(1)所得玉米芯球的通孔中，得到骨料芯；(3)将重量百分比为80‑90％淀粉、2‑6％糊精、2‑6％阿拉伯树胶、5‑10％水混合30‑90秒后，以雾态喷于骨料芯表层形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直径的20‑50％，于45‑65℃干燥后得到可降解骨料。

【技术特征摘要】
1.一种可降解骨料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：(1)将玉米芯棒破碎并筛选粒径介于8-20mm的颗粒，钻取2-5mm的通孔后浸泡于35-60℃温水中2-5天后捞出，得到饱水玉米芯球；(2)将重量百分比为10-25％水、1-3％发酵剂、1-3％糖、70-85％饱水吸水树脂和2-10％糊精搅拌均匀后，填充于步骤(1)所得玉米芯球的通孔中，得到骨料芯；(3)将重量百分比为80-90％淀粉、2-6％糊精、2-6％阿拉伯树胶、5-10％水混合30-90秒后，以雾态喷于骨料芯表层形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直径的20-50％，于45-65℃干燥后得到可降解骨料。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫晨琛，马法豪，吴波，芦令超，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37