System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种植生多孔混凝土及其制备方法技术_技高网

一种植生多孔混凝土及其制备方法技术

技术编号:41139662 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:10
本发明专利技术公开一种植生多孔混凝土,包括骨架混凝土和填充料,所述骨架混凝土由以下重量份数的原料制成:硅酸盐水泥190‑200份、粉煤灰18‑28份、粗骨料1380‑1400份、肥料颗粒70‑90份、增强剂6‑8份、水94‑95份、聚羧酸高效减水剂1.3‑1.5份。通过在骨架混凝土中灌注填充料,制备的混凝土强度高,碱度低,保水保肥性能优异,植生性良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态混凝土,尤其是涉及一种植生多孔混凝土及其制备方法


技术介绍

1、植生多孔混凝土,是以多孔混凝土为骨架,将一些土壤和营养基质填入多孔混凝土的骨料间的空隙中,并在多孔混凝土的表面覆盖一层土壤,同时将植物种子混合在土壤中,经过一段时间养护后,植物萌发生长,植物的根系在多孔混凝土内部延伸,最终形成具有一定强度和良好透水性的护坡材料,不仅能实现对雨水径流渗蓄,而且还能实现污染物的吸收与净化,并能促进岸坡植被恢复,兼具防护和生态性。

2、现有技术中对于植生混凝土进行了大量的研究,其中李来波在其论文《保水保肥型植生水泥基材料的制备与性能研究》中研发的保水保肥型植生水泥基材料的配方包括:硫铝酸盐水泥、吸水树脂、无机多孔材料、尿素、粗骨料、减水剂、拌合水,其中在水泥中添加吸水树脂和尿素是为了增加植生混凝土保水和保肥的性能,这种方法确实能大大增加植生水泥基材料的植生性能,但是也存在一定的问题:其一:直接将尿素添加在原料中,水泥的水化过程可能会导致肥效成分的损失,不能完全被植物利用,其二:尿素和吸水树脂的大量使用会影响水泥的粘结强度,最终影响水泥基材料的抗压强度。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种植生多孔混凝土,在骨架混凝土中灌注填充料,制备的混凝土强度高,碱度低,保水保肥性能优异,植生性良好。

2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种植生多孔混凝土,包括骨架混凝土和填充料,所述骨架混凝土由以下重量份数的原料制成:硅酸盐水泥190-200份、粉煤灰18-28份、粗骨料1380-1400份、肥料颗粒70-90份、增强剂6-8份、水94-95份、聚羧酸高效减水剂1.3-1.5份。

4、进一步的,所述肥料颗粒由以下步骤制备而成:将尿素、生物炭和粘结剂按重量比1:2-3:0.3混合后,加水搅拌均匀,挤压成型,得肥料颗粒,所述肥料颗粒的粒径为6-9mm。

5、进一步的,所述粘结剂为:将玉米淀粉、聚乙烯醇和丙三醇混合后加水搅拌,加热至90℃搅拌均匀,得粘结剂,所述玉米淀粉、聚乙烯醇和丙三醇重量比为5:4:0.5-1。

6、进一步的,所述骨架混凝土空隙中填充填充料,所述填充料由以下步骤制备而成:

7、将聚乙烯醇溶解在热水中配置成2wt%的溶液,加入羧甲基壳聚糖、海藻酸钠、有机质搅拌均匀,将氯化钙和硼酸溶解在适量水中形成交联剂溶液,将上述两种溶液搅拌均匀,所述聚乙烯醇、羧甲基壳聚糖、海藻酸钠、有机质、氯化钙和硼酸的重量比为2-3:3:4-5:8:4:1。

8、进一步的,所述有机质为腐殖酸、有机肥和植物纤维按重量比2:1:1混合粉碎而成。

9、进一步的,所述增强剂为聚醋酸乙烯乳液、碳酸钙晶须和蒙脱土按重量比1:1:1混合而成,所述碳酸钙晶须长度为20-30μm,直径为0.5-2μm。

10、一种植生多孔混凝土的制备方法,包括以下步骤:

11、(1)将粗骨料、肥料颗粒和50%的水混合,搅拌1.5min;

12、(2)加入50%硅酸盐水泥和粉煤灰继续搅拌2min;

13、(3)然后加入剩余的原料拌合2min,将拌合料分三层装满模具,每装满一层,采用棍棒插捣20次,然后机械振动20s,并施加0.5mpa压力压实,养护7d,得骨架混凝土;

14、(4)将填充料通过压力灌浆的方式灌入骨架混凝土的缝隙以及表面,继续养护21d,得植生多孔混凝土。

15、本专利技术的有益效果是:

16、1、本申请公开一种植生多孔混凝土,在骨架混凝土中灌注填充料,不仅能够降碱,还具有良好的保水保肥的作用,28d抗压强度为19-21.5mpa,ph值在8.0左右,吸水性和保水性能高,植生性试验中种植的黑麦草发芽率可以达到96-97%。

17、2、本申请制备的是植生多孔混凝土,粗骨料未进行配级,因此制备混凝土中有大量的连孔,为了植生混凝土的保水保肥性能,降低碱度,同时不影响骨料与水泥界面的粘结强度,本申请在骨架混凝土养护7d后,在其间隙灌注填充填充料,填充料是以氯化钙和硼酸为交联剂,以海藻酸钠、羧甲基壳聚糖和聚乙烯醇形成的多网络凝胶体系,具有很强的吸水和保水性能;其中腐殖酸、有机肥和植物纤维混合而成的有机质填充在凝胶体系中,一方面该凝胶体系中的羧基以及腐殖酸能够起到降碱的作用,改善混凝土空隙内的碱性环境,另一方面有机质能为植物生长提供营养,而且填充料能够起到保水保肥作用,增加混凝土的耐冲刷性能和植生性。

18、3、混凝土的强度多取决于骨料的抗压强度以及骨料和水泥两相过度界面的粘结强度,为增加界面粘结强度添加有增强剂:碳酸钙晶须、蒙脱土和聚醋酸乙烯乳液的混合物,其中蒙脱土改善水泥浆料的微观结构,增加密实度,从而增强增韧;而碳酸钙晶须能够对水泥基体裂纹产生和发展起到抑制作用,提高界面的韧性,与蒙脱土具有协同增韧的作用;而少量的醋酸乙烯乳液,不仅能增加碳酸钙晶须在胶结材料中的分散性,还能起到降碱和结构增强的作用。

19、4、为进一步增加混凝土的植生性能,在混凝土中添加少量的肥料颗粒,其中肥料颗粒是以尿素和生物炭为原料、以淀粉和聚乙烯醇为粘结剂挤压成型的缓释肥料,制备过程中加入少量的水,可以使部分尿素分子被吸附在生物炭中,增加缓释的效果,肥料颗粒能进一步增加本申请的增肥和保肥效果。

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【技术保护点】

1.一种植生多孔混凝土,其特征在于:包括骨架混凝土和填充料,所述骨架混凝土由以下重量份数的原料制成:硅酸盐水泥190-200份、粉煤灰18-28份、粗骨料1380-1400份、肥料颗粒70-90份、增强剂6-8份、水94-95份、聚羧酸高效减水剂1.3-1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种植生多孔混凝土,其特征在于:所述肥料颗粒由以下步骤制备而成:将尿素、生物炭和粘结剂按重量比1:2-3:0.3混合后,加水搅拌均匀,挤压成型,得肥料颗粒,所述肥料颗粒的粒径为6-9mm。

3.根据权利要求2所述的一种植生多孔混凝土,其特征在于:所述粘结剂为:将玉米淀粉、聚乙烯醇和丙三醇混合后加水搅拌,加热至90℃搅拌均匀,得粘结剂,所述玉米淀粉、聚乙烯醇和丙三醇重量比为5:4:0.5-1。

4.根据权利要求1所述的一种植生多孔混凝土,其特征在于:所述骨架混凝土空隙中填充填充料,所述填充料由以下步骤制备而成:

5.根据权利要求2所述的一种植生多孔混凝土,其特征在于:所述有机质为腐殖酸、有机肥和植物纤维按重量比2:1:1混合粉碎而成。

6.根据权利要求1所述的一种植生多孔混凝土,其特征在于:所述增强剂为聚醋酸乙烯乳液、碳酸钙晶须和蒙脱土按重量比1:1:1混合而成,所述碳酸钙晶须长度为20-30μm,直径为0.5-2μm。

7.一种权利要求1所述的植生多孔混凝土的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种植生多孔混凝土,其特征在于:包括骨架混凝土和填充料,所述骨架混凝土由以下重量份数的原料制成:硅酸盐水泥190-200份、粉煤灰18-28份、粗骨料1380-1400份、肥料颗粒70-90份、增强剂6-8份、水94-95份、聚羧酸高效减水剂1.3-1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种植生多孔混凝土,其特征在于:所述肥料颗粒由以下步骤制备而成:将尿素、生物炭和粘结剂按重量比1:2-3:0.3混合后,加水搅拌均匀,挤压成型,得肥料颗粒,所述肥料颗粒的粒径为6-9mm。

3.根据权利要求2所述的一种植生多孔混凝土,其特征在于:所述粘结剂为:将玉米淀粉、聚乙烯醇和丙三醇混合后加水搅拌,加热至90℃搅拌均...

【专利技术属性】
技术研发人员:史欣冉史云强史云刚王晓利
申请(专利权)人:青岛中邦新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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