专利名称：植物生长型多孔混凝土球状砌块的制作方法
技术领域：
本发明是一种土木、交通和水利工程用的预制件，属于土木工程材料制造的
背景技术：
在交通、水利工程的建设中，目前的护岸和道路护坡技术主要采用浇筑普通混凝土或采用普通混凝土砌块进行铺装，这样会破坏大自然原有的土壤植被等区域生态环境，从而影响该区域动植物的生长。有些场合采用格状混凝土砌块，在格状砌块的方孔中充填泥土，播种草种，但这种技术不宜用于水位变化的护岸。
植物之所以能在土壤中生长，在于土壤具有较高的空隙率(25--30％)，同时土壤具有透气性和保水性，适宜的酸碱度，能够提供植物生长所需的空间和必要的养分，但土壤强度低，抗侵蚀能力弱，不利于护岸或护坡的稳定。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种能生长植物的多孔混凝土球状砌块，该砌块中具有连续的空隙和要求的空隙率，使植物能在多孔混凝土砌块中生长、微生物及小动物能在多孔混凝土砌块中栖息。
技术方案植物生长型多孔混凝土球状砌块制备技术的关键之一是选择合适的胶结材料、集料、矿物外加剂和化学外加剂及其用量。在植物生长型多孔混凝土中，由于骨料表面粘结了一层薄薄的水泥浆层，因此，多孔混凝土内部空隙的形状基本取决于集料堆积所形成的空隙的形状，空隙率的大小与集料的尺寸和水泥浆的填充程度有关，多孔混凝土的强度主要取决于集料的强度及集料间胶结材的性能。所以，该砌块由四个顶部为球冠、下部为圆锥台的部分对称于锥形中心孔布局所组成，四个圆锥台之间的部分为实芯体。
本发明采用10～20mm单粒径碎石，42.5级及以上硅酸盐水泥、矿物外加剂(如磨细矿粉、硅粉、超细粉煤灰)、化学外加剂(减水率20％以上)配制多孔混凝土。按上述配比制备的多孔混凝土的抗压强度在15～25MPa之间，空隙率在20～30％之间。配合比水泥150～360kg/m3、碎石1400～1800kg/m3、矿物外加剂10～180kg/m3，水胶比0.2～0.3，高性能减水剂为胶结材用量的0.5～5.0％。采用搅拌机进行搅拌，压制或振动或捣实成型。
植物生长型多孔混凝土球状砌块的外型亦是本发明的关键之一，本发明的砌块由四个顶部为球冠、下部为圆锥台的部分对称于锥形中心孔布局所组成。球状砌块铺装后，球状砌块之间留下了大量的空间，所以植物不仅可以在多孔混凝土中及砌块中间的预留孔中生长，而且可以在球状砌块之间的空间生长，可充分发挥其生态效应。
有益效果植物生长型多孔混凝土砌块是由高空隙率(20-30％)的多孔混凝土制成，且强度高，抗侵蚀能力强，由于混凝土砌块内部存在连续空隙，从而具有良好的透水性和透气性，能使一定根系的植物在其中生长。将植物生长型多孔混凝土砌块用于护岸或护坡，不仅具有传统的混凝土护岸或护坡的特点，而且由于多孔混凝土表面生长着绿色植物，既改善了周围大气的环境，又保持了绿色自然景观，从而建成自然生态型的护岸或护坡。同时，微生物及小动物在多孔混凝土砌块凹凸不平的表面或连续空隙内生息，对保护生物的多样性极其重要。
按本发明制备的多孔混凝土球状砌块其空隙率在20～30％之间，将砌块按工程要求铺装后，采用高压喷枪将植物生长必须的营养基质喷入球状砌块内部(可同时喷入种子)，一定时间后即可发芽。
另外，由于本发明的砌块外形为球状，在铺装时，砌块之间留下了空间，同时球状砌块中间有贯穿的圆孔，可在其中充填营养土，播种草种或种植植物，等植被达到一定的覆盖率后就形成了具有景观效应的生态护坡。
本发明砌块是有四个球体构成，与单个球体砌块相比，生产效率高、施工铺装速度快，同时减少了砌块之间的连接件。
图1是本发明的总体结构立体示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图2中A～A向剖视结构示意图。
图4是图2中B～B向剖视结构示意图。
图5是图2中C～C向剖视结构示意图。
以上图中有球冠1、圆锥台2、锥形中心孔3、实芯体4。
具体实施例方式
该砌块由四个顶部为球冠1、下部为圆锥台2的部分对称于锥形中心孔3布局所组成，四个圆锥台2之间的部分为实芯体4。
本发明采用10～20mm单粒径碎右，用量1400～1800kg/m3；42.5级及以上硅酸盐水泥，用量150～360kg/m3；矿物外加剂(如磨细矿粉、硅粉、超细粉煤灰)，用量10～180kg/m3；高性能减水剂(减水率20％以上)，用量为胶结材用量的0.5～5.0％。按上述配比制备的多孔混凝土的抗压强度在15～25MPa之间，空隙率在20～30％之间。采用搅拌机进行搅拌，压制或振动或捣实成型。
举例各种原材料品种及用量42.5级硅酸盐水泥280kg/m3；硅粉20kg/m3、S95磨细矿粉25kg/m3；玄武岩碎石(粒径10-20mm)1600kg/m3；水78kg/m3；高效减水剂1.8kg/m3；水胶比0.24。按此配合比制备的多孔混凝土其28d抗压强度为18MPa，空隙率为25％。
权利要求
1.一种植物生长型多孔混凝土球状砌块，其特征在于该砌块由四个顶部为球冠(1)、下部为圆锥台(2)的部分对称于锥形中心孔(3)布局所组成，四个圆锥台(2)之间的部分为实芯体(4)。
2.根据权利要求1所述的植物生长型多孔混凝土球状砌块，其特征在于该砌块的材料组成为水泥150～360kg/m3、10～20mm单粒径碎石1400～1800kg/m3、矿物外加剂10～180kg/m3，水胶比0.2～0.3，高性能减水剂为胶结材用量的0.5～5.0％，采用搅拌机进行搅拌，压制或振动或捣实成型。
全文摘要
植物生长型多孔混凝土球状砌块是一种土木、交通和水利工程用的预制件，该砌块由四个顶部为球冠1、下部为圆锥台2的部分对称于锥形中心孔3布局所组成，四个圆锥台2之间的部分为实芯体4。该砌块的原材料是水泥、碎石、矿物外加剂、高性能减水剂，其配合比组成为水泥150～360kg/m
文档编号C04B14/02GK1554220SQ20031011275
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月25日 优先权日2003年12月25日
发明者高建明, 吕锡武, 吉伯海 申请人:东南大学