一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土及其制备方法，该复合式植被混凝土包括底层锚固混凝土和上层定植混凝土；底层锚固混凝土主要由水和水泥、粉煤灰、粗骨料、细集料、胶粉、减水剂、液体速凝剂组成；上层定植混凝土包括多孔硬化料和覆盖填充料，多孔硬化料主要由水和水泥、粉煤灰、粗骨料、陶粒、秸秆短料、秸秆长料、羧甲基纤维素、减水剂组成，覆盖填充料主要由水、植物种子和土壤、活性污泥、粉煤灰、稻壳、秸秆碎料、保水剂、复合肥组成。采用喷射施工，在石质边坡表面形成粗糙锚固底层、中层多孔层和表面定植层，与石质坡面及层间的结合力强，稳定性高，建植速度快，水土及基质流失量小，适合石质边坡生态防护施工使用。

A composite vegetation concrete for ecological protection of stone slope and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土及其制备方法
本专利技术属于边坡生态防护
，具体涉及一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着经济的发展和社会的进步，各地积极开展如火如荼的基础设施建设，如公路、铁路、河道、桥梁、海岸港口、水利堤坝等，由于大量土石方的开挖与回填，很大程度上改变了施工区域及周边的原始地形地貌，破坏了地表的植被群落和生态多样性，形成了很多裸露的石质边坡与贫瘠土边坡，这些边坡依靠自然力量很难在短时间内恢复坡面植被，容易引起严重的水土流失、落石和生态系统退化，甚至造成山体坍塌和滑坡、泥石流等地质灾害，存在较大的安全隐患，因此需要对裸露的边坡进行工程防护。传统工程护坡的方法有水泥砂浆人工抹实、混凝土喷浆护坡、混凝土灌浆等，存在的问题有：冷热变化时混凝土内外存在温差以至于缩胀程度不同，易产生龟裂；易风化、易腐蚀；破坏边坡生态环境、边坡表面寸草不生等。传统工程护坡方法效果不佳，针对上述存在的问题，人们开发出一系列的生态护坡方法。边坡生态防护是对城市道路、公路、铁路、水利等工程建设中出现的大量裸露边坡现象，采取工程措施，对裸露边坡进行工程防护与生态绿化处理，采用植物护坡，从而达到防止边坡破坏、水土流失，涵养水源、净化空气、美化环境的目的，同时具有维护生态系统和生物多样性、提高交通安全、降低噪音、丰富景观文化等功能。植物护坡具体是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡，同时美化生态环境的一种新技术，其主要意义在于解决边坡工程建设与生态环境破坏的矛盾，通过深根的锚固作用、浅根的加筋作用，降低坡体孔隙水压力，降雨截留、削弱溅蚀，控制土粒流失，改善环境功能，恢复被破坏的生态环境，同时能降低噪声、光污染、保证行车安全，促进有机污染物的降解、净化大气、调节小气候，还具有景观功能。目前，边坡生态防护的方法主要有移植草皮、撒播混植、铺设植物纤维毯、挂网喷播、铺设植生袋等，上述方法在低矮和/或较缓的土质边坡中应用效果良好，但是对于劣质土夹石边坡或石质边坡，直接在坡面采用土工材料结合植物护坡技术，往往存在基质脱落流失(或基质层滑落流失)速度快、养分水分截留难度大、植物扎根受阻易枯萎等问题，很难快速建立稳定的坡面植物群落。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，解决现有生态护坡基质脱落流失速度快、植物难以快速扎根定植的问题。本专利技术的第二个目的是提供一种上述的石质边坡生态防护用复合式植被混凝土的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，包括底层锚固混凝土和上层定植混凝土；所述底层锚固混凝土主要由水和以下重量份数的组分组成：水泥82-85份、粉煤灰15-18份、粗骨料250-260份、细集料130-140份、胶粉10-15份、减水剂0.5-1.0份、液体速凝剂0.8-1.0份，水胶比为0.41-0.45；所述上层定植混凝土包括多孔硬化料和覆盖填充料；所述多孔硬化料主要由水和以下重量份数的组分组成：水泥70-75份、粉煤灰25-30份、粗骨料190-200份、10-20mm陶粒400-410份、10-20mm秸秆短料15-20份、40-50mm秸秆长料30-35份、羧甲基纤维素1.0-1.5份、减水剂0.5-1.0份，水胶比为0.31-0.35；所述覆盖填充料主要由水、植物种子和以下重量份数的组分组成：土壤100份、活性污泥40-50份、粉煤灰8-10份、稻壳70-75份、3-10mm秸秆碎料70-75份、保水剂3-5份、复合肥3-5份。所述胶粉为废旧轮胎橡胶粉，粒度为30-60目。所述秸秆短料和秸秆长料为麦秸或稻秸，使用前切断成设计长度，用质量浓度为5.0％-6.0％的聚乙烯醇溶液浸泡12-14h，捞出沥干，备用。所述陶粒为污泥基陶粒，堆积密度为500-800kg/m3，饱和吸水率不低于20％。所述覆盖填充料的含水率为60％-65％。所述覆盖填充料的pH值为6.0-7.3。所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂；所述液体速凝剂为硫酸铝型液体速凝剂。所述活性污泥为城镇污水处理厂二沉池的剩余污泥，含水量为40％-50％。所述保水剂为聚丙烯酸铵保水剂，吸水倍率在100以上。一种上述的石质边坡生态防护用复合式植被混凝土的制备方法，包括：制备底层锚固混凝土：取配方量的水泥、胶粉与粉煤灰混合均匀得第一胶料；在配方量的粗骨料中加入1/2配方量的水，搅拌20-30s后，加入所得第一胶料和配方量的细集料、减水剂，继续搅拌20-30s后，加入液体速凝剂和剩余的水，再搅拌40-50s，即得；制备上层定植混凝土的多孔硬化料：取配方量的粉煤灰与1/2配方量的水泥混合均匀得第二胶料；将剩余的水泥与配方量的秸秆短料混合后，按水胶比为0.31-0.35的比例加水制成秸秆水泥胶体，将所得秸秆水泥胶体与配方量的陶粒混合，搅拌使陶粒表面裹胶后，加入上述第二胶料和配方量的粗骨料、减水剂、秸秆长料，继续搅拌20-30s后，加入溶解有配方量羧甲基纤维素的剩余水，再搅拌40-50s，即得；制备上层定植混凝土的覆盖填充料：将配方量的土壤、活性污泥、粉煤灰、稻壳、秸秆碎料、保水剂、复合肥和植物种子混合，调整含水量和pH值，即得。采用复合式植被混凝土进行石质边坡生态防护的施工方法，包括以下步骤：1)坡面清理：清除坡面杂物、浮土、碎石和危石，对岩面凸出进行平整；2)挂网施工：沿坡面自上而下铺设镀锌铁丝网，铁丝网与坡面的距离保持在40-70mm；3)喷射底层锚固混凝土：在坡面上均匀喷射底层锚固混凝土，喷射厚度为30-60mm，在铁丝网下方形成粗糙锚固底层，层面与上方铁丝网距离不低于10mm；所述粗糙锚固底层上，沿坡面自上而下每隔1.0-3.5m喷射形成沿横向延伸且向上凸起高度超出铁丝网至少20mm的截留台；4)喷射多孔硬化料：在粗糙锚固底层未完全硬化之前，在粗糙锚固底层上均匀喷射多孔硬化料，喷射厚度不低于30mm，形成中层多孔层；5)喷射覆盖填充料；在中层多孔层未完全硬化之前，在中层多孔层上均匀喷射含植物种子的覆盖填充料，喷射厚度不低于30mm，形成上层定植层；6)养护管理。进一步的，上述施工方法中，步骤1)清理坡面时，坡面凹陷处无需嵌补，步骤3)用底层锚固混凝土直接喷射填平即可。步骤3)中，在坡面上均匀喷射底层锚固混凝土之前，对干燥坡面进行喷水润湿。步骤3)中，所述截留台的宽度不低于20mm。步骤3)中，所述截留台上根据需要设置用于向下排水的排水口。步骤6)所述养护管理是在上层定植层表面覆盖遮阴网或无纺布，后浇水养护，至植株长到5-6cm高或长出2-3个叶片后，揭掉遮阴网或无纺布。本专利技术的石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，包括底层锚固混凝土和上层定植混凝土；主要由水和水泥、粉煤灰、粗骨料、细集料、胶粉、减水剂、液体速凝剂组成，水胶比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，其特征在于：包括底层锚固混凝土和上层定植混凝土；/n所述底层锚固混凝土主要由水和以下重量份数的组分组成：水泥82-85份、粉煤灰15-18份、粗骨料250-260份、细集料130-140份、胶粉10-15份、减水剂0.5-1.0份、液体速凝剂0.8-1.0份，水胶比为0.41-0.45；/n所述上层定植混凝土包括多孔硬化料和覆盖填充料；/n所述多孔硬化料主要由水和以下重量份数的组分组成：水泥70-75份、粉煤灰25-30份、粗骨料190-200份、10-20mm陶粒400-410份、10-20mm秸秆短料15-20份、40-50mm秸秆长料30-35份、羧甲基纤维素0.5-0.7份、减水剂0.5-1.0份，水胶比为0.31-0.35；/n所述覆盖填充料主要由水、植物种子和以下重量份数的组分组成：土壤100份、活性污泥40-50份、粉煤灰8-10份、稻壳70-75份、3-10mm秸秆碎料70-75份、保水剂3-5份、复合肥3-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，其特征在于：包括底层锚固混凝土和上层定植混凝土；
所述底层锚固混凝土主要由水和以下重量份数的组分组成：水泥82-85份、粉煤灰15-18份、粗骨料250-260份、细集料130-140份、胶粉10-15份、减水剂0.5-1.0份、液体速凝剂0.8-1.0份，水胶比为0.41-0.45；
所述上层定植混凝土包括多孔硬化料和覆盖填充料；
所述多孔硬化料主要由水和以下重量份数的组分组成：水泥70-75份、粉煤灰25-30份、粗骨料190-200份、10-20mm陶粒400-410份、10-20mm秸秆短料15-20份、40-50mm秸秆长料30-35份、羧甲基纤维素0.5-0.7份、减水剂0.5-1.0份，水胶比为0.31-0.35；
所述覆盖填充料主要由水、植物种子和以下重量份数的组分组成：土壤100份、活性污泥40-50份、粉煤灰8-10份、稻壳70-75份、3-10mm秸秆碎料70-75份、保水剂3-5份、复合肥3-5份。


2.根据权利要求1所述的石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，其特征在于：所述粗骨料为连续级配碎石，公称粒径为5-10mm。


3.根据权利要求1所述的石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，其特征在于：所述细集料为细度模数为3.0-2.3的中砂与细度模数为2.2-1.6的细砂的质量比为3.5-4.5:1的混合物。


4.根据权利要求1所述的石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，其特征在于：所述胶粉为废旧轮胎橡胶粉，粒度为30-60目。


5.根据权利要求1所述的石质边坡生态防护用复合式植被混凝土，其特征在于：所述秸秆短料和秸秆长料为麦秸或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44