【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于促进水生环境中动物群和植物群的生长的混凝土基板、其生态混凝土前体以及其使用和制备的方法。
技术介绍
1、与天然海岸线相比，传统人工海堤的特征在于缺少生境复杂性(即，简单的和均质花岗岩或混凝土表面)以及不适当的材料组合物(例如，具有12-13的高ph和高碳足迹的混凝土)来维持海洋生物多样性并且促进可持续发展。
2、目前的人工海堤通常具有简单的均质花岗岩或混凝土表面，其缺少天然海堤表面展示的多样的微生境，比如适于海洋动物群和植物群二者的裂缝、孔、表面纹理和水保留。目前的人工海堤的另外缺点是它们倾向于具有通常在12-13的范围内的ph，这远高于天然海水的ph(约ph 8)并且可不利地影响某些生物体的生长。
3、因此，需要开发改善的生态砖，用于提供能够支持增加的生物多样性的人工海洋生境，解决至少一些上述缺点。
技术实现思路
1、在本文中提供了生态学上友好的混凝土混合物，其并入了废料，以促进废料再循环和减少碳足迹。混凝土混合物的组合物和生产方法提供了具有低ph的，适合利于海洋生物体的定居并且维持它们的生存的生态混凝土。生态混凝土可用于制造生态学上工程化的生态砖，其将生态学原理与多样的微生境整合，比如用于海洋动物群和植物群二者的裂缝、孔、表面纹理和水保留。在本文中描述的生态砖具有减少的碳足迹和低表面ph，同时其包括用于海洋物种的定居的各种微生境。与传统混凝土海堤相比，这些微生境有效为潮间带物种提供了捕食避难所以及温度和干燥庇护所。接着，生态砖可增加海洋生物
2、在第一方面中，在本文中提供了生态砖，包括：至少一种类型的水泥；
3、包括至少两种细骨料和粗骨料的骨料；和研磨的焚烧污水污泥灰(missa)，其中至少两种细骨料包括疏浚的海洋沉积物(msd)。
4、在某些实施方式中，生态砖的表面具有小于11的ph。
5、在某些实施方式中，生态砖的表面具有9至10.5之间的ph。
6、在某些实施方式中，生态砖具有35mpa至45mpa的压缩强度。
7、在某些实施方式中，至少一种类型的水泥包括至少一种类型的i型普通波特兰水泥、ii型改性或掺混的波特兰水泥、iii型快硬波特兰水泥、iv型低热波特兰水泥、v型抗硫酸盐波特兰水泥或其组合。
8、在某些实施方式中，至少两种细骨料包括砂。
9、在某些实施方式中，粗骨料包括砾石。
10、在某些实施方式中，missa和至少一种类型的水泥以至少1:4的质量比分别存在于生态砖中。
11、在某些实施方式中，msd和至少两种细骨料中存在的其他细骨料中的每一种以至少1:4的质量比分别存在于生态砖中。
12、在某些实施方式中，msd和至少两种细骨料中存在的其他细骨料中的每一种以1:4至2:3的质量比分别存在于生态砖中。
13、在某些实施方式中，生态砖进一步包括至少一种选自由下述组成的组中的高效减水剂：聚(三聚氰胺磺酸盐)、聚(萘磺酸盐)、聚羧酸盐、二膦酸盐封端的聚氧乙烯和其盐。
14、在某些实施方式中，生态砖的至少一个表面由形成选自由下述组成的组中的特征的多个微生境限定：生态砖表面的裂缝、裂沟、通道、孔和不规则表面特征。
15、在某些实施方式中，生态砖包括：普通波特兰水泥；包括msd、砂和砾石的骨料；missa；和至少一种选自由下述组成的组中的高效减水剂：聚(三聚氰胺磺酸盐)、聚(萘磺酸盐)、聚羧酸盐、二膦酸盐封端的聚氧乙烯和其盐，
16、其中普通波特兰水泥和missa以至少1:4的质量比分别存在于生态砖中；msd和砂以1:4至2:3的质量比分别存在于生态砖中；并且生态砖的至少一个表面由形成选自由下述组成的组中的特征的多个微生境限定：生态砖表面的裂缝、裂沟、通道、孔和不规则表面特征。
17、在某些实施方式中，生态砖的表面具有9至10.5之间的ph。
18、在某些实施方式中，生态砖具有35mpa至45mpa的压缩强度。
19、在第二方面中，在本文中提供了促进水生环境中动物群和植物群生长的方法，其包括将第一方面的至少一种生态砖放置在水生环境中。
20、在某些实施方式中，促进动物群和植物群的生长包括在放置水生环境中12个月之后，每25cm×25cm面积的生态砖召集16至35个物种。
21、在第三方面中，在本文中提供了生态混凝土混合物，其包括：至少一种类型的水泥；包括至少两种细骨料和粗骨料的骨料；至少一种高效减水剂；研磨的焚烧污水污泥灰(missa)；和水，其中至少两种细骨料包括疏浚的海洋沉积物(msd)。
22、在某些实施方式中，至少一种类型的水泥为普通波特兰水泥；包括msd、砂和砾石的骨料；和至少一种选自由下述组成的组中的高效减水剂：聚(三聚氰胺磺酸盐)、聚(萘磺酸盐)、聚羧酸盐、二膦酸盐封端的聚氧乙烯和其盐。
23、在某些实施方式中，普通波特兰水泥、missa、msd、砾石、砂、至少一种高效减水剂，和水分别以10wt％至20wt％、2wt％至7wt％、5wt％至20wt％、30wt％至50wt％、20wt％至30wt％、0.01wt％至0.5wt％或5wt％至10wt％存在于生态混凝土混合物中。
24、在某些实施方式中，普通波特兰水泥、missa、msd、砾石、砂、至少一种高效减水剂，和水分别以12wt％至16wt％、2wt％至4wt％、6wt％至14wt％、35wt％至45wt％、20wt％至27wt％、0.03wt％至0.07wt％或7wt％至10wt％存在于生态混凝土混合物中。
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1.一种生态砖，包括：
2.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖的表面具有小于11的pH。
3.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖的表面具有9至10.5之间的pH。
4.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖具有35Mpa至45Mpa的压缩强度。
5.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述至少一种类型的水泥包括I型普通波特兰水泥、II型改性或掺混的波特兰水泥、III型快硬波特兰水泥、IV型低热波特兰水泥、V型抗硫酸盐波特兰水泥或其组合。
6.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述至少两种细骨料包括砂。
7.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述粗骨料包括砾石。
8.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述MISSA和所述至少一种类型的水泥以至少1:4的质量比分别存在于所述生态砖中。
9.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述MSD和所述至少两种细骨料中存在的每种其它细骨料以至少1:4的质量比分别存在于所述生态砖中。
10.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述MSD和所
11.根据权利要求1所述的生态砖，进一步包括至少一种选自由下述组成的组中的高效减水剂：聚(三聚氰胺磺酸盐)、聚(萘磺酸盐)、聚羧酸盐、二膦酸盐封端的聚氧乙烯和其盐。
12.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖的至少一个表面由形成选自由下述组成的组中的特征的多个微生境限定：所述生态砖表面的裂缝、裂沟、通道、孔和不规则表面特征。
13.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖包括：
14.根据权利要求13所述的生态砖，其中所述生态砖的表面具有9至10.5之间的pH。
15.根据权利要求13所述的生态砖，其中所述生态砖具有35Mpa至45Mpa的压缩强度。
16.一种促进水生环境中动物群和植物群生长的方法，包括将根据权利要求1所述的至少一种生态砖放置在所述水生环境中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中促进动物群和植物群的生长包括在放置在所述水生环境中12个月之后，每25cm×25cm面积的生态砖召集16至35个物种。
18.一种生态混凝土混合物，包括：
19.根据权利要求18所述的生态混凝土混合物，其中所述至少一种类型的水泥为普通波特兰水泥；所述骨料包括MSD、砂和砾石；并且所述至少一种选自由下述组成的组中的高效减水剂：聚(三聚氰胺磺酸盐)、聚(萘磺酸盐)、聚羧酸盐、二膦酸盐封端的聚氧乙烯和其盐。
20.根据权利要求19所述的生态混凝土混合物，其中所述普通波特兰水泥、MISSA、MSD、砾石、砂、至少一种高效减水剂和水分别以10wt％至20wt％、2wt％至7wt％、5wt％至20wt％、30wt％至50wt％、20wt％至30wt％、0.01wt％至0.5wt％或5wt％至10wt％存在于所述生态混凝土混合物中。
21.根据权利要求19所述的生态混凝土混合物，其中所述普通波特兰水泥、MISSA、MSD、砾石、砂、至少一种高效减水剂和水分别以12wt％至16wt％、2wt％至4wt％、6wt％至14wt％、35wt％至45wt％、20wt％至27wt％、0.03wt％至0.07wt％或7wt％至10wt％存在于所述生态混凝土混合物中。
...【技术特征摘要】
1.一种生态砖，包括：
2.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖的表面具有小于11的ph。
3.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖的表面具有9至10.5之间的ph。
4.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖具有35mpa至45mpa的压缩强度。
5.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述至少一种类型的水泥包括i型普通波特兰水泥、ii型改性或掺混的波特兰水泥、iii型快硬波特兰水泥、iv型低热波特兰水泥、v型抗硫酸盐波特兰水泥或其组合。
6.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述至少两种细骨料包括砂。
7.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述粗骨料包括砾石。
8.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述missa和所述至少一种类型的水泥以至少1:4的质量比分别存在于所述生态砖中。
9.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述msd和所述至少两种细骨料中存在的每种其它细骨料以至少1:4的质量比分别存在于所述生态砖中。
10.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述msd和所述至少两种细骨料中存在的每种其它细骨料以1:4至2:3的质量比分别存在于所述生态砖中。
11.根据权利要求1所述的生态砖，进一步包括至少一种选自由下述组成的组中的高效减水剂：聚(三聚氰胺磺酸盐)、聚(萘磺酸盐)、聚羧酸盐、二膦酸盐封端的聚氧乙烯和其盐。
12.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述生态砖的至少一个表面由形成选自由下述组成的组中的特征的多个微生境限定：所述生态砖表面的裂缝、裂沟、通道、孔和不规则表面特征。
13.根据权利要求1所述的生态砖，其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁美仪，潘智生，J·C·A·普拉森西亚，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：
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