一种水利工程生态护坡砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水利工程生态护坡砖及其制备方法，包括护坡板和生态板，护坡板用于铺覆在较易产生水土流失的区域，并承载生态板，生态板设置于护坡板上部，生态板具备利于植物种子生长发育的基体，生态板上播种有植物种子。护坡板和生态板上均设置贯穿孔洞，用于供绳索穿过将多个生态护坡砖进行连接。本发明专利技术将水利护坡和生态植被结合起来，即满足了基底护坡挡水防潮的功能，又在水泥基材上形成绿色植被，提高了护坡的耐久性，既节省了资源，又节省了工期，同时保证了护坡的安全可靠，从而达到环保且降低成本的目的。到环保且降低成本的目的。到环保且降低成本的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种水利工程生态护坡砖及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种水利工程生态护坡砖及其制备方法，属于水利工程


技术介绍

[0002]河流是人类文明的摇篮，我国河流水系发达，建有许多与河流相关的水利工程。
[0003]由于河流的冲刷会带来大量的水土流失，在水利工程的建设过程如果不注意水土保护，则会导致严重的水土流失现象，尤其是河道两岸水土流失尤其严重，不仅使得地面坡度大、土质松散，甚至会损失生态植被，而最常用的防护措施就是在河道两岸修筑水利护坡。
[0004]水利护坡不仅可以预防水土流失，而且还可以绿化环境。《堤防工程设计规范》GB 50286
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2013中规定水利护坡根据河岸地质条件、地下水活动情况和技术经济条件来选择合适的结构形式。要求枯水平台顶部高程高于设计枯水位0.5m
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1.0m，宽度可为1m
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2m，当枯水平台以上坡身高度大于6m时，宜设置宽度不小于1m的戗台。
[0005]旧的设计理念一般使用浆砌石水利护坡，由于浆砌石原材料品质问题、块石砌筑中存在的裂缝和施工过程中造成的问题都可能使得水利护坡受到自然雨水和沿岸水流的侵蚀，导致护坡的耐久性和耐冲磨系数降低，安全系数低，容易造成塌方，如果在护坡上增加绿化则要另加工序，又绿色植被的前期播种工序复杂，并且生长发育时间也很久，不仅大大延长了施工周期，而且增加了施工成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种水利工程生态护坡砖及其制备方法，将水利护坡和生态植被结合起来，即满足了基底护坡挡水防潮的功能，又在水泥基材上形成绿色植被，提高了护坡的耐久性，既节省了资源，又节省了工期，同时保证了护坡的安全可靠，从而达到环保且降低成本的目的。
[0007]为解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供一种水利工程生态护坡砖，包括护坡板和生态板，所述护坡板用于铺覆在较易产生水土流失的区域，并承载生态板，所述生态板设置于护坡板上部，所述生态板具备利于植物种子生长发育的基体，所述生态板上播种有植物种子。
[0008]所述护坡板和生态板上均设置贯穿孔洞，用于供绳索穿过将多个生态护坡砖进行连接。
[0009]进一步地，所述护坡板由水泥基材料制作，所述水泥基材料包括胶凝材料、碱激发剂、树叶和枯叶制备的纤维材料和水；所述纤维材料的掺量为胶凝材料用量的10%
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50%，所述碱激发剂的掺量为胶凝材料用量的3%
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5%；进一步地，所述胶凝材料包括：水泥，其质量掺量水泥基材料的10%
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30%；
天。
[0015]组装生态护坡砖：将可使用的护坡板和生态板通过插接结构连接，然后将植物种子和种子生长所需要的营养成分均匀喷洒到生态板上，完成生态护坡砖的制作。
[0016]进一步地，所述水泥浆体的水胶比为0.4
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0.45，所述水胶比为水泥浆体中水与胶凝材料的重量比值；所述碱激发剂包括水玻璃和（Na2SiO3溶液）和NaOH组成，其中水玻璃（Na2SiO3溶液）的模量为到1.5，配置碱激发剂的步骤包括：将NaOH颗粒溶于部分混合水中；将Na2SiO3溶液加入制备的NaOH溶液中；将烧杯在冷水中冷却，然后手动搅拌，将得到的溶液冷却到室温。
[0017]进一步地，在向护坡板的模具型腔内注入水泥浆体前在型腔的内部刷置一层润滑油；在向护坡板的模具型腔内注入水泥浆体时插入外表面涂有润滑油的管件，用于在护坡板成型时制备贯穿孔洞，所述贯穿孔洞制作完成后在其内壁涂刷底漆。
[0018]本专利技术所达到的有益效果：水泥基材料的护坡板包含部分厨余垃圾焚烧飞灰和再生微粉，垃圾焚烧飞灰是一种含有重金属污染成分的再生残余物，如果处理不当就会造成重金属迁移，污染地下水、土壤和空气。再生微粉是城市建筑废弃物破碎筛分的产物，垃圾焚烧飞灰和再生微粉都有一定的活性可以作为胶凝材料使用，加入碱激发剂以后为水化反应提供了有利的碱性环境提高了浆体的胶结能力，同时又达到了废物利用的效果。
[0019]生态板中包含部分木屑，木屑是一种便宜的无土栽培基质，轻便、吸水透气，新移栽的花木，特别是邮寄的花苗，由于邮途时间过长，花苗失水严重，萎蔫待毙。这时如果栽入含肥量较高的营养土内，花苗会被烧死，用不带肥分的土栽入盆内，浇水后土易板结不透空气，新苗也会窒息而死，而木屑的加入可以使复合绿化生态板具有一定的疏松性，更适宜植物生长，并且达到废物利用的效果，节约资源，降低成本；固化剂具有一定的固化能力，可以胶结土壤和木屑材料，使其整体均匀牢固地混合在一起，从而使材料具有一定的强度；生态板还包含种子和其所需营养成分，可以使其后期自主生长出绿色植物，起到生态护坡的效果。此水利工程生态护坡板与现有水利护坡技术相比，节省了后期护坡施工填埋土壤，播撒种子的工序，节省时间，大大节约了成本，为今后的护技术提供了一条高效环保之路。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例一提供的一种水利工程生态护坡砖的立体图；图2是本专利技术实施例一提供的一种水利工程生态护坡砖的侧视图；图3是本专利技术实施例一提供的一种水利工程生态护坡砖中生态板的仰视图；图4是本专利技术实施例一提供的一种水利工程生态护坡砖中护坡板的主视图；图5是本专利技术实施例一提供的一种水利工程生态护坡砖中生态板的主视透视图。
[0021]图中：1、护坡板；2、生态板；3、贯穿孔洞；4、插槽；5、卡扣簧片；6插台。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0023]实施例一：本专利技术实施一例提供的一种水利工程生态护坡砖，如图1至图5所示，包括护坡板1和生态板2，所述护坡板1用于铺覆在较易产生水土流失的区域中，抵挡水流带来的冲击力，避免冲刷泥土造成水土流失，所述生态板2设置于护坡板1上部，所述生态板2上播种有植物种子，所述生态板2具备有利于植物种子生长发育的基体，本专利技术在护坡板1上设置可以生长出植物的生态板2，护坡板1可为生态板2提供支撑，同时生态板2中的植物种子生长扎根之后可以加固护坡板1，避免水流直接冲刷护坡板1，避免在经久的直接冲刷下护坡板1被水流侵蚀，可有效增加护坡板1的使用耐久性和耐冲磨性，提高护坡板1的安全系数，避免造成塌方；同时在生态板2上设置可生长的植物种子来代替直接的性的绿化工序，既可节省资源，又可缩短工期。
[0024]本专利技术的实施例一中，所述护坡板1采用水泥基材料搅拌均匀后压制成型，所述水泥基材料包括凝胶材料、碱激发剂、纤维材料和水，纤维材料的质量掺量为胶凝材料质量的10%
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50%，碱激发剂的质量掺量为胶凝材料质量的3%
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5%。
[0025]本专利技术的实施例一中，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰、矿粉、焚烧飞灰和再生微粉，其中，所述水泥质量掺量为水泥基材料的10%
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水利工程生态护坡砖，其特征在于：包括护坡板(1)和生态板(2)，所述护坡板(1)用于铺覆在较易产生水土流失的区域，并承载生态板(2)，所述生态板(2)设置于护坡板(1)上部，所述生态板(2)具备利于植物种子生长发育的基体，所述生态板(2)上播种有植物种子；所述护坡板(1)和生态板(2)上均设置贯穿孔洞(3)，用于供绳索穿过将多个生态护坡砖进行连接。2.根据权利要求1所述的一种水利工程生态护坡砖，其特征在于：所述护坡板(1)由水泥基材料制作，所述水泥基材料包括胶凝材料、碱激发剂、树叶和枯叶制备的纤维材料和水；所述纤维材料的掺量为胶凝材料用量的10%
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50%，所述碱激发剂的掺量为胶凝材料用量的3%
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5%。3.根据权利要求2所述的一种水利工程生态护坡砖，其特征在于：所述胶凝材料包括：水泥，其质量掺量水泥基材料的10%
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30%；粉煤灰，其质量掺量为水泥质量的10%
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60%；矿粉，其质量掺量为水泥质量的10%
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60%；焚烧飞灰，其质量掺量为水泥质量的10%
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20%；再生微粉，其质量掺量为水泥质量的10%
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20%。4.根据权利要求3所述的一种水利工程生态护坡砖，其特征在于：所述再生微粉为沙漠砂微粉和废弃混凝土破碎过程中负压吸附收集的微粉；所述焚烧飞灰为市政生活垃圾焚烧处置过程中烟气净化系统的捕集物；焚烧飞灰经过水洗和碳化过程预处理，水洗过程为飞灰与蒸馏水在室温下以1：10的质量比混合后搅拌15分钟，搅拌使用转速为30 rpm的磁力搅拌机，洗涤结束之后过滤0.45μm的滤膜，将处理后的湿飞灰放入105
°
C烘箱中烘干24小时；碳化过程在水洗过程之后，将水洗过程后得到的飞灰和蒸馏水以质量比1：10放入反应容器内，之后将纯CO2以2 L/min的流速注入反应容器底部，每隔5分钟停止一次，然后静置30分钟，用pH计测定悬浮液的pH值，当pH值达到约10时，碳化停止，之后过滤0.45μm的滤膜，将处理后的湿飞灰放入105
°
C烘箱中烘干24小时，再用球磨机以30 r/min的转速研磨15分钟得到最终的飞灰。5.根据权利要求1所述的一种水利工程生态护坡砖，其特征在于：所述护坡板(1)与生态板(2)之间设置起连接作用的插接结构；所述插接结构包括插接配合的插台和插槽(4)，各所述插台的外表面均设置有两卡扣簧片(5)，两所述所述卡扣簧片(5)对称设置；各所述卡扣簧片(5)倾斜于插台外壁设置，各所述卡扣簧片(5)的开口朝向插台的根部，各所述卡扣簧片(5)的一端固连插台为固定端，另一端为自由端。6.根据权利要求1所述的一种水利工程生态护坡砖，其特征在于：所述生态板(2)包括土壤、树...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小艳，刘睿丹，刘宇宸，左俊卿，吕凯，王港澳，孙旭，蒋亚清，夏苏鲁，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：