【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土外加剂，具体涉及一种植草混凝土外加剂及其应用。
技术介绍
1、植生型多孔混凝土是一种具有连续大孔结构、能使植物在其孔隙中生长，植物根系可以通过混凝土中的孔隙深入到土壤层中，源源不断地吸收土壤中养分的新型环保建筑材料。随着植草混凝土应用日益增多和对结构性能研究的迅速发展，如何保证生态效应的同时提高其强度成为了亟待解决的问题。为了提高植草混凝土强度，研制用于制备高强度植草混凝土的外加剂是一种简便高效的方法。
2、一般的混凝土外加剂主要是用来改善混凝土的强度等综合性能等，而植生混凝土外加剂的不同于普通混凝土，一方面它需要使植生混凝土满足正常的强度要求，另一方面还需要满足其内部环境适合植物生长，实现绿色环保的要求。另外，植草混凝土为保证强度一般采用低水灰比制作，低水灰比下裹浆不完全容易导致材料浪费，这也是植草混凝土制作面临的重要问题。因此，急需开发一种能高效利用同时兼顾植草混凝土强度及植物生长需求的外加剂。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种植草混凝土外加剂及其应用，该植草混凝土外加剂用于制备植草混凝土不仅能有效提高植草混凝土的强度，其中抗压强度达到15mpa以上，还能促进植物生长，保证孔隙率的同时为植物生长提供优良生存环境，有效解决现有技术的不足。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种植草混凝土外加剂，包括以下重量份原料：硅灰80-86份、减水剂2-4份、促进剂5-10份、调节剂1-2份，增强剂2-4份；
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4、硅灰是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的sio2和si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成，能够通过“火山灰效应”与水化反应生成的氢氧化钙发生二次水化，还能填充胶凝材料的孔隙，提升密实度。本专利技术外加剂以硅灰为主要原料，利用其特性，可提高混凝土的密度和强度；通过添加减水剂主要用来保持植草混凝土的低水灰比，减少水泥用水量；通过加入调节剂调节混凝土的稠度和致密性；通过加入促进剂提高水泥初期的水化速度；通过加入增强剂，加速水泥早期水化，在其表面形成空隙，最后利用氟硅烷浸泡，在其空隙及表面形成一定的基团，促进生成更多的水化硅酸钙，最终通过各成分的相互配合，提高植草混凝土强度、满足植物生长需求。
5、进一步地，上述技术方案中，所述植草混凝土外加剂包括以下重量份原料：硅灰84份、减水剂3份、促进剂8.5份、调节剂1.5份，增强剂3份。
6、进一步地，上述技术方案中，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。本技术方案中采用聚羧酸减水剂，可以用来保持植草混凝土的低水灰比，使水泥用最少的用水量产生水化反应，掺量低，减少率高。
7、进一步地，上述技术方案中，所述促进剂为白色结晶性粉末状硝酸钙，其中硝酸钙含量不低于50％。硝酸钙为水溶性物质，硝酸钙加入至水泥混合物中后，可提高钙离子在水中的浓度，促进硅酸三钙、硅酸二钙以及铝酸三钙的水化反应向正反应方向进行，提高水泥初期的水化速度；同时，硝酸钙作为一种基肥，后续可为植草提供一定的养分。
8、进一步地，上述技术方案中，所述调节剂为羟丙基甲基纤维素，粘度为不低于20万。羟丙基甲基纤维素可作为保水剂、混凝剂、增强剂等使用，可在混凝土成型过程中调节混凝土稠度，改善植草混凝土胶凝材料对粗骨料的包裹性，使胶凝材料与骨料之间胶结成团，减少材料粘在搅拌机内壁，提高材料利用率；同时羟丙基甲基纤维素还能改善水化产物晶体分布，使aft晶体呈柱状且分布均匀，相互之间具有较多的搭接点，结构更为致密，提高强度。
9、进一步地，上述技术方案中，所述聚丙烯酰胺为离子型白色颗粒；所述eva乳液是乙烯-醋酸乙烯共聚乳液；所述葡萄糖酸钠含量大于98％。
10、聚丙烯酰胺(pam)是一种线状的有机高分子聚合物，能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用，也能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用；eva乳液是粘合剂的一种，具有很好的粘合特性，耐老化，耐光和耐皂化特性，可提高混凝土的耐水性、耐老化性以及耐酸碱性等；葡萄糖酸钠是一种有机物，作为减水剂、缓凝剂，可增加混凝土的可塑性和强度，且有阻滞作用，即推迟混凝土的最初与最终凝固时间；本技术方案中使用由聚丙烯酰胺、eva乳液和葡萄糖酸钠配合而成的增强剂，加速水泥早期水化，减少不利于强度的氢氧化钙生成，生成更多的水化硅酸钙，同时可增强水泥的耐水性、耐老化性等。
11、进一步地，上述技术方案中，所述硅灰为800目的超细硅灰，其中sio2含量不少于60％。本技术方案中选用超细硅灰，能够填充到水泥颗粒间的空隙，同时与水化产物生成凝胶体，提高混凝土的抗压强度、耐久性、保水性以及抗冲击性能等。
12、本专利技术还提供一种上述外加剂在制备植草混凝土中的应用，所述植草混凝土的制备方法，包括以下步骤：
13、s1.将粗骨料放入搅拌机中，加入总用水量的1/5的水，搅拌1-5min，使粗骨料表层湿润；
14、s2.将水泥、砂、硅灰、促进剂、调节剂混合搅拌不少于2min，直至完全均匀，得到混合料；
15、s3.将增强剂和减水剂溶于总用水量的1/5的水中，充分搅拌1-5min，得到混合液；
16、s4.将一半的s2中所得混合料加入到s1的搅拌机中，并加入总用水量的2/5的水，搅拌2-6min；
17、s5.将剩余的s2中所得混合料和s3制作的混合液加入到s4的搅拌机中，并加入剩余的水，搅拌3-10min，即得。
18、进一步地，上述技术方案中，所述外加剂在混凝土中的掺量为混凝土中水泥用量的5％-8％。本技术方案中外加剂的添加量按水泥量加入，使用量少，利用率高。
19、进一步地，上述技术方案中，所述粗骨料、水泥、砂和水的质量比为74：15：7：5。本专利技术混凝土的配合比根据粗骨料密度和目标孔隙率、水灰比、灰砂比等参数通过体积法常规求得。
20、本专利技术具有的有益效果是：
21、(1)本专利技术外加剂在保证孔隙率的同时，还能高效提高植草混凝土强度，满足植草混凝土作为河道护坡的抗冲刷、耐腐蚀的强度和耐久性要求。
22、(2)本专利技术外加剂加入促进剂硝酸钙在促进水泥水化反应的同时，给植物生长增加了氮肥，利于植物生长，满足植物生长需求，利于根系在混凝土孔隙中延伸发育。
23、(3)本专利技术外加剂在植草混凝土制作过程中逐一加入，可是各原料充分发挥其作用，同时调节剂使胶凝材料与骨料之间胶结成团，减少材料粘在搅拌机内壁，提高材料利用率。
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1.一种植草混凝土外加剂，其特征在于，包括以下重量份原料：硅灰80-86份、减水剂2-4份、促进剂5-10份、调节剂1-2份，增强剂2-4份；
2.根据权利要求1所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，包括以下重量份原料：硅灰84份、减水剂3份、促进剂8.5份、调节剂1.5份，增强剂3份。
3.根据权利要求1或2所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
4.根据权利要求1或2所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，所述促进剂为白色结晶性粉末状硝酸钙，其中硝酸钙含量不低于50％。
5.根据权利要求1或2所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，所述调节剂为羟丙基甲基纤维素，粘度为不低于20万。
6.根据权利要求1或2所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺为离子型白色颗粒；所述EVA乳液是乙烯-醋酸乙烯共聚乳液；所述葡萄糖酸钠含量大于98％。
7.根据权利要求1或2所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，所述硅灰为800目的超细硅灰，其中SiO2含量不少于60％。>
8.权利要求1-7任一项所述的植草混凝土外加剂在制备植草混凝土中的应用，其特征在于，所述植草混凝土的制备方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述外加剂在混凝土中的掺量为混凝土中水泥用量的5-8％。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述粗骨料、水泥、砂和水的质量比为74：15：7：5。
...【技术特征摘要】
1.一种植草混凝土外加剂，其特征在于，包括以下重量份原料：硅灰80-86份、减水剂2-4份、促进剂5-10份、调节剂1-2份，增强剂2-4份；
2.根据权利要求1所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，包括以下重量份原料：硅灰84份、减水剂3份、促进剂8.5份、调节剂1.5份，增强剂3份。
3.根据权利要求1或2所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
4.根据权利要求1或2所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，所述促进剂为白色结晶性粉末状硝酸钙，其中硝酸钙含量不低于50％。
5.根据权利要求1或2所述的一种植草混凝土外加剂，其特征在于，所述调节剂为羟丙基甲基纤维素，粘度为不低于20万。...
【专利技术属性】
技术研发人员：江辉，邓必伟，刘瑶，季国荣，陈丽萍，龚新生，万凌峰，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：发明
国别省市：
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