一种固化酶建筑材料及其用途制造技术

本发明专利技术为一种含有固化酶的建筑材料及其用途。本固化酶建筑材料含有固化酶、水及土壤，是一种利用固化酶可以固化土壤的特性，从而达到具有硬度大、密度高、耐压、耐磨损、整体性能好、抗裂性能优良、可防水渗透、防风化、延长建筑物使用寿命的目的。本发明专利技术的固化酶建筑材料可用于公路建筑和养护，以及修造湖床、水库围堤、仓库、围墙、矿井的防渗层及井底通道等。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程领域，特别是涉及一种利用生物酶的固化作用及特性的固化酶建筑材料及其用途。“生物酶”对人们来说并不陌生，数以万计的生物酶现已为人们所熟知，并被赋予多种用途，如常被用于发酵酿造、美容化妆、洗发香波、工业洗涤剂及生化类药物等领域。但讫今为止，从来也没有人将生物酶用于建筑材料，更不用说用于修筑公路、建筑水库护堤等。众所周知，土壤中存在的生物酶有二种不同的类型，一种能使土壤变得更加松软肥沃，能够促进植物从土壤中吸收到更多的养分，使庄稼产量提高10～15％，因此是一种很好的土壤调理剂；而另一种土壤生物酶，不但不能使土壤变得松软，相反，却使得土壤变得更为坚实，甚至硬如岩石，不能够使水份渗透到植物的根部，故使土壤寸草难生，因此，此类土壤生物酶被称之为固化酶。粘土和泥沙在自然状况下的固化所形成页岩的过程，可以使我们能更好地理解固化酶在固化过程中所起到的固化作用。大多数的页岩是在含有许多有机物的海洋环境下形成的。随着粘土和泥沙在平静水域的初步沉淀，沉淀物逐步被沉积在数干米的覆盖物下面，上面的覆盖物不断地对其进行挤压，使沉淀物的绝大多数水份被排挤掉，同时，有机物在生物酶的帮助下，将沉淀物中的铁离子由+3价变为+2价，色泽由红色转变为黄褐色及灰色，而其自身则还原为黑色的碳，混于已转变的沉淀物中，此时的沉淀物从色泽及存在形式都已发生了根本的改变，即已形成了灰黑色的页岩。当土壤和骨料中加入固化酶后，也可以进行上述相似的过程，但反应速度更快，一般是以比自然固化快数亿倍的速率完成土壤固化岩化过程，这样，通常需花数百万年时间的过程，可被浓缩在数小时或数日内完成，因此，若将此过程的原理应用于实际，其意义非同小可。本专利技术的目的是提供一种利用生物酶固化土壤的作用，能够变害为益的固化酶建筑材料。本专利技术的另一个目的是提供一种上述固化酶建筑材料的用途。本专利技术的利用生物酶的固化作用的固化酶建筑材料含有固化酶、水及土壤。其中，每立方米土壤中含有0.025～0.033升固化酶，每千克土壤中含水量为3～12％。本专利技术的固化酶建筑材料中所述固化酶是一种天然有机复合物，可以通过发酵合成来制得，无毒、无环境污染。在固化酶的大量的分子结构中含有活性区域以帮助分子联结、固定、相互影响和相互作用。固化酶的加入，增加了水份的湿透作用，从而加强了土壤的水分的渗透，有助于压实土壤而获得更大的土壤密度；同时，固化酶的加入加速了土壤颗粒的粘合联结，使之能够形成一个牢固永久的层面，而不同于无机的或石化产品的暂时性作用。固化酶的制取过程是从大自然的生存土壤中提取酶种及固液，将其投入利用淀粉、玉米、谷物(南方可利用利糖后的甘蔗渣)浸泡糖化、再经发酵得到的培养液中，进行培养，得到固化酶原液，通过提纯、浓缩后得到固化酶浓缩液。本专利技术优选的固化酶为市售大康土壤固化酶(DKS)，是一种高科技复合酶浓缩液，是专门用来加速促进土壤岩化过程、改变土壤结构的一种生物酶。本专利技术的固化酶建筑材料中所述土壤可以就地取材，对土质无任何要求，但土壤颗粒要小于25×25×25mm3，且其中须有16％～30％的土壤颗粒可通过200目的筛子。优选的土壤颗粒分级比例为100％的颗粒小于25mm3，80～90％的颗粒可以通过12mm2，的筛网，55～70％的颗粒可以通过4目的筛网，40～55％的颗粒可以通过16目的筛网，16～30％的颗粒可以通过200目的筛子。本专利技术的固化酶建筑材料由于采用了具有固化作用的生物酶做为建筑材料的原料，因此，无需再添加任何其它如沥青、水泥之类的东西，因此施工方便，原材料来源就地取材，固化酶用量少，价格低廉，无污染，具有很好的环保效益和经济效益，特别是，使用了含有固化酶的建筑材料所筑的构件硬度大，密度高，整体性能好，抗裂性能优良，耐压，不易磨损，可防水渗透，防风化，可大大延长建筑物的使用期。本专利技术的固化酶建筑材料可用于公路建筑和养护道路。施工时，只需控制好土壤的颗粒大小及湿度，按比例加入固化酶，使固化酶、水、土壤充分混合均匀，平铺于施工基面上，压实即可。一般的路面只需铺8cm厚的建材即可，如用于施工负重的运输公路，可在第一层压实后，重复进行第二层的施工、第三层的施工。采用本固化酶建筑材料建造的路基可防水渗透、防风化及磨损，比用普通的道路建设方法所铺路面密度高，硬度大，整体性能好，抗裂性能优良，减少修补，强化了道路结构，使道路使用期大大延长。在采用固化酶建筑材料进行路面施工时所用机器设备简单，主要有洒水车，刮平机、振动碾、推土机和压路机，施工方便，土壤米源可就地取材，固化酶用量少，且价格低廉，因此具有很好的实用意义和经济意义。根据本专利技术的固化酶建筑材料的特点，它除了为公路建筑和养护道路创造了一种全新的施工方法外，还可被用于修造湖床、矿井的堆浸台和防渗漏层，露天承重仓库、建筑预制件、水库及其它保护围堤、围墙及黑暗条件下的井底通道。下面通过实施例进一步说明本专利技术。实施例现修一段长1000m、宽8m，厚8cm的路面，按照晾干后的建筑材料计，则所需建筑材料体积为1000×8×0.08＝640m3设材料比重为1600Kg/m3，则材料总重为1600×640＝102400kg设材料所需含水量为5.6％，则加水量为102400×5.6％＝57344Kg(升)按照每升固化酶(DKS)可处理33m3土壤计算，则固化酶用量为640/33＝19(升)施工时，先将路面铲去一层，将铲出的土壤进行筛选，按要求筛得小于25mm3的颗粒，其中包括25％的经过200目筛子筛过的土壤颗粒，总重量为102400Kg，其余不符合要求的大块在下，按要求筛得的颗粒在上作为路基材料，铺平、压实。按照设计要求，用洒水车将因加入了57000升水而稀释了的固化酶稀释液均匀地喷洒于上述筛选好的土壤颗粒上，用推土机铲子将土壤颗粒与稀释液混合均匀。将上述混合好的铺路材料，平铺于路基上，厚度为8厘米，用压路机压实，通常需要5～8遍，使路面材料达到最大密度，过夜或表层干后即可使用。一般经72小时养护后使用，其强度达最佳状态。上述方案仅作实例给出，并不以任何方式限制本专利技术，本领域技术人员可以以本专利技术进行各种改变或改进，但均不脱离本专利技术的实质和权利要求的保护范围。权利要求1.一种含有固化酶的建筑材料，其特征是它含有固化酶、水和土壤。2.如权利要求1的材料，其特征是每立方米土壤中含有0.025～0.033升固化酶，每千克土壤中含水量为3～12％。3.如权利要求1的材料，其特征是固化酶的制取过程是从大自然的生存土壤中提取酶种及固液，将其投入利用淀粉、玉米、谷物(南方可利用利糖后的甘蔗渣)浸泡糖化、再经发酵得到的培养液中，进行培养，得到固化酶原液，通过提纯、浓缩后得到固化酶浓缩液。4.如权利要求1的材料，其特征是固化酶为市售大康土壤固化酶(DKS)，5.如权利要求1的材料，其特征是土壤颗粒小于25×25×25mm3，且其中须有16％～30％的土壤颗粒可通过200目的筛子。6.如权利要求1的材料，其特征是优选的土壤颗粒分级比例为100％的颗粒小于25mm3，80～90％的颗粒可以通过12mm3的筛网，55～70％的颗粒可以通过4目的筛网，40～55％的颗粒可以通过16目的筛网，16～30％的颗粒可以通过200目的筛子。7.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有固化酶的建筑材料，其特征是它含有固化酶、水和土壤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚格，尤大川，许学伊，俞国翔，
申请(专利权)人：北京大康技术发展公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]