一种人造骨料植生混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种人造骨料植生混凝土及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种人造骨料植生混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种人造骨料植生混凝土及其制备方法
。

技术介绍

[0002]在基础设施建设的快速发展中，大量农田和绿地正被混凝土建筑所替代，这对生态环境造成了严重破坏
。
随着全球环保意识的提升，水土流失
、
水质污染等生态问题日益受到关注
。
为迎合环境友好型建设需求，绿色混凝土成为国际学界焦点，其中生态混凝土作为新兴研究领域备受瞩目
。
[0003]多孔生态混凝土
(PEC)
，主要由水泥
、
水和粗骨料组成，被广泛应用于加固基层和有植被覆盖的护坡土壤
。
美国
、
澳大利亚
、
欧洲等发达国家自上世纪末开始倡导植物生长混凝土，持续推动相关研究和创新
。2000
年，日本混凝土工程协会提出了生态混凝土
(
也称植物生长混凝土
)
的概念，其底部由多孔混凝土构成，含有特殊矿物质的胶凝材料
(
如降低
pH
值的剂和增塑剂
)。
上层覆盖土壤
、
肥料
、
保水剂和种子
。PEC
的互联多孔蜂窝骨架为边坡稳定
、
水土流失
、
土壤侵蚀问题提供了实际解决方案，并满足了植物生长所需的透气性要求
。
此外，r/>PEC
还能减少灰尘
、
噪音
、
渗水，用作水净化过滤器，同时具备储热
、
温湿度调节的功能，并具备环保和生物相容性的优势
。
近年来，植物生长混凝土已广泛应用于道路边坡
、
水坝
、
矿山绿化以及垃圾填埋场生态修复工程，发挥了美化环境
、
土壤保持
、
水资源保护的作用
。
[0004]然而，天然骨料的稀缺问题限制了
PEC
的发展
。
天然骨料由于低吸水率和压碎指数等特性，本应是制造
PEC
的理想选择，但其有限的资源使得其广泛应用受到限制
。
在这种情况下，研究人员开始寻找替代天然骨料的方法，促使废弃物和副产品制造人工骨料的技术日益成熟，受到广泛关注
。
[0005]冷粘结造粒技术能够稳定固化多种废弃物，有效控制环境污染物的释放
。
该技术被认为是废物资源回收的有力途径
。
通过冷粘结技术，粉状或泥状废料可以转化为人造轻质骨料，广泛应用于混凝土制造
。
特别是在回收细粒城市固体废弃物过程中，通过冷粘结技术制备的人造轻骨料
(LWA)
显示出优异的抗压强度和耐久性
。
[0006]不容忽视的是，粗骨料的性质
(
尺寸
、
形状和分布
)
对
PEC
的力学性能产生显著影响
。
植物根系需要穿透混凝土，进入土壤以获取养分和水分，因此混凝土内部需要具备足够的连通孔道
。PEC
的孔隙率被要求不低于
25
％
。
然而，天然骨料在破碎过程中会产生片状骨料，导致
PEC
的实际孔隙率通常低于要求
。
研究表明，使用高炉渣骨料可以提高
PEC
的总孔隙率，这暗示
LWA
作为多孔球形材料，有望改善
PEC
的实际孔隙结构，提高植物适应性
。
并且
LWA
本身是一种多孔材料有利于
PEC
中水分的保持和温度调节，从而增加植物相容性
。
这些优势足以证明
LWA
用于
PEC
中有着相当大的潜力
。
[0007]目前，虽然已有研究利用圆盘法制备
LWA
用于透水混凝土，但在人造骨料植生混凝土
(AAPEC)
方面的研究较少
。
考虑到透水混凝土与
PEC
的相似性，将
AAPEC
纳入研究范畴具有
重要意义
。
然而，由于
NA
和
LWA
在物理力学性质上的差异，传统的天然骨料植生混凝土
(NAPEC)
制备方法并不适用于
AAPEC。
特别是
LWA
的球形外观使得水泥浆体难以均匀包裹在骨料表面，容易导致
AAPEC
底部沉降和上部骨料脱落
。
因此，急需针对
AAPEC
开发适用的制备工艺和原料配合比
。
[0008]因此，现有技术仍有待于改进和发展
。

技术实现思路

[0009]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种人造骨料植生混凝土及其制备方法，通过制备得到更适合冷粘结人造骨料的植生混凝土，旨在解决人造骨料植生混凝土的制备过程中，水泥浆体难以均匀包裹在球形人造骨料的表面，容易导致植生混凝土底部沉降和上部骨料脱落的问题
。
[0010]具体地，本专利技术的技术方案如下：
[0011]本专利技术提供一种人造骨料植生混凝土的制备方法，包括步骤：
[0012]以垃圾焚烧底灰为原料制备冷粘结人造骨料；
[0013]将所述冷粘结人造骨料和水泥在圆盘造粒机中进行干混，得到混合料；
[0014]将水和减水剂喷洒在所述混合料的表面，进行搅拌，得到掺合料；
[0015]将所述掺合料装入模具成型，进行水浴养护
、
碳化养护，得到所述人造骨料植生混凝土
。
[0016]可选地，所述制备以垃圾焚烧底灰为原料的冷粘结人造骨料的步骤，包括：
[0017]将垃圾焚烧底灰
、
矿渣和水泥按照质量配比进行混合，在圆盘造粒机中造粒，得到冷粘结粗骨料胚体，经过养护和硬化后，得到冷粘结人造骨料
。
[0018]可选地，所述垃圾焚烧底灰
、
矿渣和水泥的质量配比为4：4：
2。
[0019]可选地，所述冷粘结粗骨料坯体的粒径范围为
4.75
～
26.5mm。
[0020]可选地，采用以下重量份剂的原料：所述冷粘结人造骨料
1400
～
1700
份，所述水泥
120
～
170
份，所述水
40
～
80
份，所述减水剂3～6份
。
[0021]可选地，所述冷粘结人造骨料的单颗粒抗压强度为4～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种人造骨料植生混凝土的制备方法，其特征在于，包括步骤：以垃圾焚烧底灰为原料制备冷粘结人造骨料；将所述冷粘结人造骨料和水泥在圆盘造粒机中进行干混，得到混合料；将水和减水剂喷洒在所述混合料的表面，进行搅拌，得到掺合料；将所述掺合料装入模具成型，进行水浴养护
、
碳化养护，得到所述人造骨料植生混凝土
。2.
根据权利要求1所述的人造骨料植生混凝土的制备方法，其特征在于，所述以垃圾焚烧底灰为原料制备冷粘结人造骨料的步骤，包括：将垃圾焚烧底灰
、
矿渣和水泥按照质量配比进行混合，在圆盘造粒机中造粒，得到冷粘结粗骨料胚体，经过养护后，得到冷粘结人造骨料
。3.
根据权利要求2所述的人造骨料植生混凝土的制备方法，其特征在于，所述垃圾焚烧底灰
、
矿渣和水泥的质量配比为4：4：
2。4.
根据权利要求2所述的人造骨料植生混凝土的制备方法，其特征在于，所述冷粘结粗骨料坯体的粒径范围为
4.75
～
26.5mm。5.
根据权利要求1所述的人造骨料植生混凝土的制备方法，其特征在于，采用以下重量份剂的原料：所述冷粘结人造骨料
1400
～
1700
份，所述水泥
120
～
170
份，所述水
40
～
80
份，所述减水剂3～6份
。6.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，牛人捷，邢峰，张伟卓，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：