一种低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术属于混凝土技术领域，尤其涉及一种低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土及其制备方法，所述低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土由以下重量份数的原料制成：高贝利特硫铝酸盐水泥90‑130份、水45‑60份、高强陶粒250‑320份、减水剂1.2‑2.0份、粉煤灰25‑40份、硅灰10‑15份、缓释型全营养肥料3‑5份、孔隙填充土8‑15份、表层客土8‑15份。本发明专利技术提供一种能够提供满足植物的生长环境，有利于生态混凝土的轻量化，很大程度上利用了固废、节约资源，不仅能有效地减少环境负荷，并能与生态环境相协调的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土及其制备方法
本专利技术属于混凝土
，尤其涉及一种低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土及其制备方法。
技术介绍
现有技术和缺陷：生态混凝土是一种有着连续孔隙结构的多孔混凝土，具有较大的比表面积和良好的透水性，是一种集环保、支撑、透水以及净化作用于一体的新型生态工程材料，可以用于路基河流两岸的护坡、绿化、水体净化、外墙挂板等方面。其中在护坡绿化方面，即利用生态混凝土含有大量的连通孔隙，能够保水透水，有助于植物根系生长，既可以增强护坡的稳定性，也有助于改善生态环境。中国专利(申请号202010298114.4)公开了由以下重量份数的原料制成：硅酸盐水泥80-100份、水35-42份、天然骨料260-290份、减水剂0.9-1.2份、可降解材料6-8份、红土10-15份、污泥10-15份、聚合氯化铝3-5份、聚丙烯酸钾3-5份、海泡石粉15-20份、硅酸钠5-8份和聚醋酸乙烯乳液6-10份。获得了28d抗压强度9.5-16.3MPa，孔隙率22-30％的生态混凝土。中国专利(申请号201911378235.3)公开了一种生态混凝土，其特征在于，包括以下组分：P.O.42.5水泥10-15份、二级粉煤灰3-6份、超细硅灰1-3份、可再生骨料55-70份、陶粒5-8份、珍珠岩1-3份、压缩秸秆1-3份、天然无机纳米材料1-2份、高性能减水剂0.5-1份。获得了28d抗压强度12.6-26.5Mpa，孔隙率23.9-33.4％，渗透系数0.19-0.53cm/s的生态混凝土。中国专利(申请号201711066051.4)公开了一种植物相容型生态混凝土，其依次由透水层、基底营养层、表面生长层构成整个系统；其特征在于，硅酸盐水泥20-25％、黄土19-24％、草种子19-25％、长效缓释复合肥8-10％、100目河沙20-30％、5044n胶粉0.2-0.4％(注：复合肥是指在N、P、K三种养分中含有两种或两种以上营养元素的化肥)。中国专利(申请号201910644299.7)本专利技术公开了一种生态多孔混凝土，包括如下重量份的成分：低碱度胶凝材料1-30份、水1-10份、高分子聚合物0.1-5份、减水剂0.1-3份、石子65-90份。获得了28d抗压强度16.8-17.1Mpa，PH值8.1的生态混凝土(注：其低碱度胶凝材料包括如下重量份的成分：粉煤灰0-30份、硅灰0-10份、矿粉40-85份、硫酸盐激发剂10-45份、碱性激发剂1-10份)。综上所述，现有技术存在的问题如下：1、混凝土使用的胶凝材料一般为普通硅酸盐水泥，孔隙碱度过高，不适于植物生长；2、混凝土制备中大多采用天然骨料，因为不需要承重所以一定程度上造成了资源浪费；3、种植材料保水保肥性能需要提升；4、植物所需养分的长期供给难以保障；5、添加剂种类多，不容易混合均匀，操作繁琐。解决上述技术问题的难度和意义：因此，基于这些问题，提供一种采用低碱度水泥作为胶凝材料、采用固废制备的陶粒代替天然骨料，能够提供满足植物的生长环境，有利于生态混凝土的轻量化，很大程度上利用了固废、节约资源，不仅能有效地减少环境负荷，并能与生态环境相协调的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土及其制备方法具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种采用低碱度水泥作为胶凝材料、采用固废制备的陶粒代替天然骨料，能够提供满足植物的生长环境，有利于生态混凝土的轻量化，很大程度上利用了固废、节约资源，不仅能有效地减少环境负荷，并能与生态环境相协调的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土及其制备方法。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土，所述低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土由以下重量份数的原料制成：高贝利特硫铝酸盐水泥90-130份、水45-60份、高强陶粒250-320份、减水剂1.2-2.0份、粉煤灰25-40份、硅灰10-15份、缓释型全营养肥料3-5份、空隙填充土8-15份、表层客土8-15份。本专利技术还可以采用以下技术方案：在上述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土中，进一步的，所述低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土的特征值：28天抗压强度12-25Mpa，孔隙率25-40％，渗透系数0.10-0.25cm/s，pH值：7.0-8.0。在上述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土中，进一步的，所述高贝利特硫铝酸盐水泥的主要性能指标为：3天抗压强度40-45MPa、28天抗压强度60-70MPa、初凝时间25-40min、终凝时间40-50min。在上述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土中，进一步的，所述陶粒骨料的主要性能指标为：筒压强度：12-18MPa、堆积密度850-896kg/m3、吸水率≤5％，颗粒尺寸15-20mm。在上述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土中，进一步的，所述缓释型全营养肥料的主要指标为：(N+P2O5+K2O)总含量控制范围为25％-40％，有效硅≥6％，有效钙≥6％，有效镁≥6％，粒度2-3mm，pH在9-9.5之间。一种低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土的制备方法，所述低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土的制备方法包括以下步骤：步骤一：搅拌：首先将拌和均匀的低碱度高贝利特硫铝酸盐水泥、粉煤灰、硅灰与陶粒搅拌60-90s，然后加入70％的水和减水剂，搅拌60-90s，最后加入剩余的水和减水剂搅拌90-120s，总搅拌时间为210-300s；步骤二：成型与养护：当调整到设计要求的混凝土塌落度(100-250mm)之后，采用人工浇筑，振动成型，振动时间为5s-10s，试件成型后先养护1天，然后进行拆模，接着继续放置在温度为20±2℃，相对湿度为95％以上的潮湿环境中进行养护，养护时间不低于7天；步骤三：播种：将缓释型全营养肥料和空隙填充土混合均匀，然后采用灌浆法填充进陶粒混凝土孔隙中，再将植物种子与表层客土拌合均匀，在陶粒混凝土表层覆盖1cm-2cm的一层。在上述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土的制备方法中，进一步的，所述低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土的制备方法在步骤三之后还设有步骤四，步骤四为维护：在播种后，用草帘子覆盖在客土层表面，以保护草籽正常发芽。日常可根据需要采用洒水养护，一方面利于植物生长，另一方面利于水溶性碱性矿物的排出。综上所述，本专利技术具有以下优点和积极效果：1、本专利技术采用低碱度的高贝利特硫铝酸盐水泥替代普通硅酸盐水泥作为胶凝材料，提供更适于植物生长的碱度环境。2、本专利技术用固废制各的轻质高强陶粒代替普通骨料，减轻混凝土自重，并提高保水能力和耐久性。3、本专利技术采用基于硅钙钾镁肥的缓释型全营养肥料促进植物生长，提高多孔混凝土固土和绿化效能。4、本专利技术所利用低碱度胶凝材料和陶粒均是全固废制各的新材料，与土壤、肥料组成一个有机整体，空隙分布均匀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土，其特征在于：所述低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土由以下重量份数的原料制成：高贝利特硫铝酸盐水泥90-130份、水45-60份、高强陶粒250-320份、减水剂1.2-2.0份、粉煤灰25-40份、硅灰10-15份、缓释型全营养肥料3-5份、空隙填充土8-15份、表层客土8-15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土，其特征在于：所述低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土由以下重量份数的原料制成：高贝利特硫铝酸盐水泥90-130份、水45-60份、高强陶粒250-320份、减水剂1.2-2.0份、粉煤灰25-40份、硅灰10-15份、缓释型全营养肥料3-5份、空隙填充土8-15份、表层客土8-15份。


2.根据权利要求1所述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土，其特征在于：所述低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土的特征值：28天抗压强度12-25Mpa，孔隙率25-40％，渗透系数0.10-0.25cm/s，pH值：7.0-8.0。


3.根据权利要求1所述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土，其特征在于：所述高贝利特硫铝酸盐水泥的主要性能指标为：3天抗压强度40-45MPa、28天抗压强度60-70MPa、初凝时间25-40min、终凝时间40-50min。


4.根据权利要求1所述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土，其特征在于：所述陶粒骨料的主要性能指标为：筒压强度：12-18MPa、堆积密度850-896kg/m3、吸水率≤5％，颗粒尺寸15-20mm。


5.根据权利要求1所述的低碱度的肥效缓释型陶粒植生混凝土，其特征在于：所述缓释型全营养肥料的主要指...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡芝娟，李小燕，韩辉，姚丕强，单丹，吕仲博，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12