一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料制造技术

本发明专利技术公开一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，包括粗骨料、粘结材料和填充材料，所述粗骨料为废弃渣石；所述粘结材料为C60及其以上的高强度水泥、沙子、外加剂和粘结剂的混合；所述填充材料为土壤、活性污泥、保水剂和肥料的混合；所述粗骨料和粘结材料混合后，经由模具凝结成型，形成具有n个菱形镂空结构的多孔隙生态护岸基质工程材料，所述填充材料添加在孔隙和/或菱形镂空结构中。通过设计本发明专利技术这种生态护岸基质工程材料，维持河岸、水体、自然环境间的物质、能量交换，保持河岸水土，增加滨水区域和河底的生态活力，实现环保生态和景观优化。

Bioactive porous coarse aggregate ecological revetment matrix engineering material

The invention discloses a biological activity of the porous coarse aggregate matrix of ecological revetment engineering materials, including coarse aggregate, binder and filler material, the waste slag as coarse aggregate; the adhesive material is mixed C60 and above high strength cement, sand, additive and binder; mixing the filler material for soil activated sludge, sap and fertilizer; the coarse aggregate and adhesive materials after mixing, via condensation mold molding, forming a porous matrix of ecological revetment engineering material with a diamond n hollow structure, the filling material is added in the pore and / or rhombic hollow structure. Through the design of the invention of the ecological revetment engineering material matrix, maintain exchange water, riparian, natural environment between the material and energy, maintain riparian soil, increase the ecological vitality of the waterfront area and river, to achieve environmental protection and ecological landscape optimization.

【技术实现步骤摘要】
一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料
本专利技术属于废弃物资源化及生态修复
，具体涉及一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料。
技术介绍
城市滨水区环境具有无与伦比的景观性特点，能够为人类的休闲娱乐提供空间，提高周围环境质量。滨水区和河底都要用到护岸材料，传统的护岸材料多选用的是孔隙率小的混凝土、石块等硬质材料，缺乏对湿地植物以及水生动、植物的保护，这些传统材料使植被数量大大减少，导致当地水生态环境被破坏，地下水资源得不到有效的补充，这完全偏离了现代城市生态环保的发展理念。
技术实现思路
：本专利技术针对现有滨水区和河底护岸材料及其设计的不足，提供一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，通过设计本专利技术这种生态护岸基质工程材料，维持河岸、水体、自然环境间的物质、能量交换，保持河岸水土，增加滨水区域和河底的生态活力，实现环保生态和景观优化。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，包括粗骨料、粘结材料和填充材料，所述粗骨料为废弃渣石；所述粘结材料为C60及其以上的高强度水泥、沙子、外加剂和粘结剂的混合；所述填充材料为土壤、活性污泥、保水剂和肥料的混合；所述粗骨料和粘结材料混合后，经由模具凝结成型，形成具有n个菱形镂空结构的多孔隙生态护岸基质工程材料，所述填充材料添加在孔隙和/或菱形镂空结构中。所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，所述多孔隙生态护岸基质工程材料含有大量连通孔隙、半连通孔隙、封闭孔隙，孔隙率为20％-35％。所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，所述废弃渣石是以硅酸钙、铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬而急冷处理后形成的大孔隙活性材料，其孔隙率达到10％-15％，平均孔隙直径为2.5mm；所述废弃渣石经粉碎、筛分、分级后选择直径为5-15cm备用。所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，所述废弃渣石、高强度水泥、沙子、外加剂和粘结剂按重量百分比为65％、18％、8％、5％、4％的比例进行投料。所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，所述填充材料中的土壤、活性污泥、保水剂和肥料的重量配比依立地条件而定。所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，所述外加剂是中浓型萘系高效减水剂，其Na2SO4含量为3％-10％。所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，所述粘结剂是MS改性硅烷粘合剂。所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，所述活性污泥来自于污水处理厂，经过灭菌、除臭处理过后的达到国家标准的污泥，其含水率约为80％；所述保水剂和肥料均为固体。所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，所述多孔隙生态护岸基质工程材料为长方体，所述n个菱形镂空结构位于长方体中部，n＝6且平均分布；所述长方体的尺寸为：长＝300mm，宽＝240mm，厚＝120mm，所述菱形镂空结构的菱形边长＝80mm。一种所述生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料的制备方法，步骤如下：(1)根据配比，将高强度水泥、沙子、外加剂、粘结剂和废弃渣石按此顺序依次加入至搅拌机内，搅拌均匀后，注入预制模块成型，养护24h后脱模，得到多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料的骨架结构，其孔隙率为20％-35％，内部具有6个菱形镂空结构；(2)在自然条件下，将该骨架结构洒水覆膜养护7天；(3)将填充材料粉碎至50目，按比例混合均匀后灌入该材料骨架结构的孔隙中。一种所述生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料的铺设方法，步骤如下：(1)施工前测量：根据工程施工图纸上设计要求，进行原始标高的测量；(2)施工放样：根据测量结果，按照图纸计算出所需挖土工作量，然后用石灰线标出土方开挖线，并按施工规范标出水准测量点；(3)工程施工：对驳岸沿线的土方采用挖掘机开挖，清除坡面上影响生态护岸基质工程材料铺设的各种杂物，挖掘过程中留出30cm的保护层，机械开挖结束后，使用人工对堰坡进行加固，保证其坡度；区域挖方结束后，采用震动压路机进行坡面压实，保证铺设工程材料时坡面平整，同时采用白线拉出该多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料铺设位置；(4)铺设多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料：在整理好的坡面铺好砂浆后，根据测量将多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料铺设在样线处，铺设好该工程材料后在菱形挖空结构中灌入填充材料和植物种子的混合物，然后进行堰坡土回填；(5)保养：生态护岸基质工程材料铺设好后，采用从河水抽水浇淋的方式将未浸入水面的部分浇湿保养，并适时的施肥为植被提供养分。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用废弃渣石和高强度水泥等材料制成的生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料孔隙率为20％-35％，透水、透气性好，在其孔隙可填充土壤、活性污泥、保水剂和肥料等填充材料。该护岸基质工程材料具有一定抗压强度，可以达到10MPa，能够保持河岸水土，并且具有良好的植生性和透水性。当在河底使用时，其特有的菱形镂空结构能够为水生动、植物提供生存的空间、营养及巢穴，在该材料表面播撒下植物种子，植物能够良好的生长，既保证了其观赏性又能净化当地水质。当用于滨水区域时，中间挖空区域可以盛放土壤和活性污泥作为植物生长基质，其良好的透水、透气性能够保证河流水位在一定程度的浮动时，不会产生大幅度的变化，并且可以增加河水同地下水的交换，极大程度的联系了水陆两种生态系统。本专利技术具有多功能性，可用于河底和滨水区护岸，该工程材料不仅具有一定强度，能够达到护岸、护堤目的，还具有水力学特征。可填充的活性污泥，能为动植物生长提供附着点，活性污泥中含有大量的微生物，能使土壤中的有机体和污染物自行分解，具有保护滨水区水环境、改善水质、提高水体自净能力的功能，起到护岸并恢复水域环境的作用。与传统护岸材料相比本专利技术的成本较为低廉，为160元/米3。附图说明图1是废弃渣石实物图。图2是实施例1生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料的结构图。图3是实施例1生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料组成及效果示意图。具体实施方案下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术并不局限于此。由于该专利技术的应用条件不尽相同，原材料配比参数也会发生相应变化，因此在不违背本专利技术的实质和保护范围的前提下，可对本专利技术的原料配比参数可做微调。实施例1一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料一、组成包括粗骨料、粘结材料和填充材料。粗骨料为废弃渣石，该废弃渣石为以硅酸钙、铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬而急冷处理后形成的大孔隙活性材料。孔隙率达到10％-15％，平均孔隙直径为2.5mm，经粉碎、筛分、分级后选择直径为5-15cm备用，其具有植生性和透水性。粘结材料为C60及其以上的高强度水泥、沙子、外加剂和粘结剂的混合；填充材料为土壤、活性污泥、保水剂和肥料的混合。其中：粗骨料和粘结材料按如下重量百分比进行投料：废弃渣石(如图1)、高强度水泥、沙子、外加剂、粘结剂，其配比为65％、18％、8％、5％、4％。其中外加剂是中浓型萘系高效减水剂，其Na2SO4含量为8％；粘结剂是MS改性硅烷粘合剂。填充材料按如下重量百分比进行混合配置：土壤、活性污泥、保水剂和肥料，其配比为35％、40％、7％、18％。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，其特征在于，包括粗骨料、粘结材料和填充材料，所述粗骨料为废弃渣石；所述粘结材料为C60及其以上的高强度水泥、沙子、外加剂和粘结剂的混合；所述填充材料为土壤、活性污泥、保水剂和肥料的混合；所述粗骨料和粘结材料混合后，经由模具凝结成型，形成具有n个菱形镂空结构的多孔隙生态护岸基质工程材料，所述填充材料添加在孔隙和/或菱形镂空结构中。

【技术特征摘要】
1.一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，其特征在于，包括粗骨料、粘结材料和填充材料，所述粗骨料为废弃渣石；所述粘结材料为C60及其以上的高强度水泥、沙子、外加剂和粘结剂的混合；所述填充材料为土壤、活性污泥、保水剂和肥料的混合；所述粗骨料和粘结材料混合后，经由模具凝结成型，形成具有n个菱形镂空结构的多孔隙生态护岸基质工程材料，所述填充材料添加在孔隙和/或菱形镂空结构中。2.如权利要求1所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，其特征在于，所述多孔隙生态护岸基质工程材料含有大量连通孔隙、半连通孔隙、封闭孔隙，孔隙率为20％-35％。3.如权利要求1所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，其特征在于，所述废弃渣石是以硅酸钙、铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬而急冷处理后形成的大孔隙活性材料，其孔隙率达到10％-15％，平均孔隙直径为2.5mm；所述废弃渣石经粉碎、筛分、分级后选择直径为5-15cm备用。4.如权利要求1所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，其特征在于，所述废弃渣石、高强度水泥、沙子、外加剂和粘结剂按重量百分比为65％、18％、8％、5％、4％的比例进行投料。5.如权利要求1所述一种生物活性多孔隙粗骨料生态护岸基质工程材料，其特征在于，所述外加剂是...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国文，包红旭，杨华，任家帆，
申请(专利权)人：辽宁科霖环保科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21