专利名称：一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法
技术领域：
本发明属于多孔植被混凝土技术领域，特别涉及普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法。
背景技术：
多孔植被混凝土是一种新兴起的生态混凝土，它是一种具有大的孔隙率、较高强度的功能性混凝土，在其孔隙中填充土壤后，能够适应植物根系生长，并具有恢复和保护环境，改善生态条件的作用。它的主要特点是具有较高的强度，用作河川、公路、铁路等结构的边坡防护(结构防护)，又具有很大的孔隙率便于植物根系在其中生长(植被绿化)，但是用普通硅酸盐水泥制备出的多孔植被混凝土的孔隙碱度太高，pH值达到12以上，不适合植物根系生长，限制了多孔植被混凝土的推广应用。因此，必须对普通硅酸盐水泥制备出的多孔植被混凝土的孔隙碱度进行改造，使孔隙内的土壤呈中性，适合植被根系生长，同时保证多孔混凝土的强度不受影响，使多孔植被混凝土可以被广泛的应用，有利于河川、公路、铁路等边坡的防护及绿化，有利于环境保护及美化。
目前，对普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土的孔隙碱度的改造方法主要有以下几种①多孔混凝土的胶结材料直接选用有机粘结剂，如树脂类材料等，虽然这种方法在碱度改造方面效果较好，但由于使用较大量的有机物粘结剂，成本太高，不利于推广；②在普通硅酸盐水泥中掺入矿物掺合料等物质，中和水泥水化产生的碱，此方法基本不能使多孔植被混凝土的孔隙碱度降低，若使用不当，还会造成多孔植被混凝土的强度大幅度降低；③在多孔植被混凝土孔隙中填充弱酸性土壤，以中和孔隙中的碱性物质。但是，随着时间的增加，弱酸性物质被不断消耗，孔隙碱度还是会提高，不适合植物根系生长。
发明内容
本发明的目的是针对现有普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土改造方法的不足之处，提供一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法。具有工艺方法简单，既能使孔隙内的土壤保持中性，有利于植被根系生长，又不影响多孔植被混凝土的强度，保证了结构的稳定性等特点。
本发明的目的是这样实现的一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法，通过喷雾溶液的配制、并进行喷雾成膜及膜固化处理工艺，在孔隙表面形成一层致密的高分子膜。具体的方法步骤如下(1)喷雾溶液的配制按照环氧树脂∶固化剂∶稀释剂的重量比为100∶10～30∶50～150的比例配置，将环氧树脂、固化剂、稀释剂充分混合、搅拌均匀后，便制备出环氧树脂喷雾溶液。其中，固化剂为乙二胺或酚醛改性乙二胺或聚酰胺树脂，稀释剂为丙酮或乙酸乙酯或二甲苯。
(2)喷雾成膜在第(1)步完成后，将第(1)步配制出的环氧树脂喷雾溶液注入喷雾设备中，然后对成型后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土进行喷雾处理，重复喷雾1～3次，使环氧树脂喷雾溶液在其孔隙的内表面形成高分子薄膜，用以隔绝孔隙内壁的碱性物质渗出，从而降低了孔隙内的碱度，又能保证混凝土的强度。
(3)膜的固化处理在第(2)步完成后，将喷雾处理后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土，置于自然条件下固化20～40小时，使环氧树脂高分子喷雾膜固化成致密、高强的高分子膜，以便将普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土中的可溶性碱长期隔离不渗出，从而能长期保持孔隙中的填充土壤不被碱化，既有利于植物根系生长，又不影响多孔植被混凝土的强度。
本发明采用上述技术方案后，主要具有以下特点(1)改造工艺方法简单，改造后的多孔植被混凝土孔隙内填充的土壤能够长期保持在中性，并且还能在孔隙中填充弱酸性土壤而不影响多孔植被混凝土的结构稳定性。即适合植物根系生长又不影响多孔植被混凝土的强度。
(2)环氧树脂孔隙表面形成致密、高强的高分子膜，能有效阻止混凝土中的Ca(OH)2等碱性物质的溶出和外界有害杂质对水泥石的侵害，保证了多孔植被混凝土的耐久性。
(3)喷雾环氧树脂不影响多孔植被混凝土的孔隙率和孔隙的连通性，对成型以后的填充土壤不产生影响。
采用本发明方法改造后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土，有效的阻止了多孔植被混凝土孔隙内的碱性物质的溶出，成功降低了普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土的孔隙碱度，适合植物根系生长。还成功解决了Ca(OH)2流失导致强度下降的问题，提高了普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土的结构稳定性。因此，可广泛用于河川、公路、铁路等边坡的防护及绿化。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明进一步说明。
实施例1一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法的具体步骤如下(1)喷雾溶液的配制按照环氧树脂∶乙二胺固化剂∶丙酮稀释剂的重量比为100∶10∶50的比例配置，将环氧树脂、乙二胺、丙酮充分混合、搅拌均匀后，便制备出环氧树脂喷雾溶液。
(2)喷雾成膜在第(1)步完成后，将第(1)步配制出的环氧树脂喷雾溶液注入喷雾设备中，然后对成型后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土进行喷雾处理，重复喷雾1次，使环氧树脂喷雾溶液在其孔隙的内表面形成高分子薄膜，用以隔绝孔隙内壁的碱性物质渗出，从而降低了孔隙内的碱度，又能保证混凝土的强度。
(3)膜的固化处理在第(2)步完成后，将喷雾处理后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土，置于自然条件下固化20小时，使环氧树脂高分子喷雾膜固化成致密、高强的高分子膜，以便将普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土中的可溶性碱长期隔离不渗出，从而能长期保持孔隙中的填充土壤不被碱化，既有利于植物根系生长，又不影响混凝土的强度。
实施例2一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法的具体步骤如下(1)喷雾溶液的配制按照环氧树脂∶酚醛改性乙二胺固化剂∶乙酸乙酯稀释剂的重量比为100∶25∶100的比例配置，将环氧树脂、酚醛改性乙二胺、乙酸乙酯充分混合、搅拌均匀后，便制备出环氧树脂喷雾溶液。
(2)喷雾成膜在第(1)步完成后，将第(1)步配制出的环氧树脂喷雾溶液注入喷雾设备中，然后对成型后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土进行喷雾处理，重复喷雾2次，使环氧树脂喷雾溶液在其孔隙的内表面形成高分子薄膜，用以隔绝孔隙内壁的碱性物质渗出，从而降低了孔隙内的碱度，又能保证混凝土的强度。
(3)膜的固化处理在第(2)步完成后，将喷雾处理后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土，置于自然条件下固化30小时，使环氧树脂高分子喷雾膜固化成致密、高强的高分子膜，以便将普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土中的可溶性碱长期隔离不渗出，从而能长期保持孔隙中的填充土壤不被碱化，既有利于植物根系生长，又不影响混凝土的强度。
实施例3一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法的具体步骤如下(1)喷雾溶液的配制按照环氧树脂∶聚酰胺树脂固化剂∶二甲苯稀释剂的重量比为100∶30∶150的比例配置，将环氧树脂、聚酰胺树脂、二甲苯充分混合、搅拌均匀后，便制备出环氧树脂喷雾溶液。
(2)喷雾成膜在第(1)步完成后，将第(1)步配制出的环氧树脂喷雾溶液注入喷雾设备中，然后对成型后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土进行喷雾处理，重复喷雾3次，使环氧树脂喷雾溶液在其孔隙的内表面形成高分子薄膜，用以隔绝孔隙内壁的碱性物质渗出，从而降低了孔隙内的碱度，又能保证混凝土的强度。
(3)膜的固化处理在第(2)步完成后，将喷雾处理后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土，置于自然条件下固化40小时，使环氧树脂高分子喷雾膜固化成致密、高强的高分子膜，以便将普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土中的可溶性碱长期隔离不渗出，从而能长期保持孔隙中的填充土壤不被碱化，既有利于植物根系生长，又不影响混凝土的强度。
试验结果用孔隙率为20％的用普通硅酸盐水泥制备的多孔植被混凝土进行试验，采用实施例1～3的方法对其孔隙碱度进行改造，对其改造前、后的多孔植被混凝土，分别在其孔隙中填入土壤浆体(水与土壤的混合物，重量比为3∶5)，在自然条件下放置90天后，测定多孔植被混凝土孔隙内土壤的pH值及混凝土的强度，结果如下表 从上表可以看出，主要有以下特点①采用实施例1～3的方法对多孔植被混凝土孔隙碱度进行改造后，其孔隙内土壤的pH值明显低于改造前，均在8以下，保持在中性范围，所以适合植物的根系生长。
②采用实施例1～3的方法对多孔植被混凝土孔隙碱度进行改造后，其强度值均高于改造前，所以本发明方法不影响多孔植被混凝土的强度。
权利要求
1.一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法，其特征在于具体的方法步骤如下(1)喷雾溶液的配制按照环氧树脂∶固化剂∶稀释剂的重量比为100∶10～30∶50～150的比例配置，将环氧树脂、固化剂、稀释剂充分混合、搅拌均匀；(2)喷雾成膜在第(1)步完成后，将第(1)步配制出的环氧树脂喷雾溶液注入喷雾设备中，然后对成型后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土进行喷雾处理，重复喷雾1～3次；(3)膜的固化处理在第(2)步完成后，将喷雾处理后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土，置于自然条件下固化20～40小时。
2.按照权利要求1所述的一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法，其特征在于所述的固化剂为乙二胺或酚醛改性乙二胺或聚酰胺树脂；所述的稀释剂为丙酮或乙酸乙酯或二甲苯。
3.按照权利要求1所述的一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法，其特征在于一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法的具体步骤如下(1)喷雾溶液的配制按照环氧树脂∶乙二胺固化剂∶丙酮稀释剂的重量比为100∶10∶50的比例配置，将环氧树脂、乙二胺、丙酮充分混合、搅拌均匀；(2)喷雾成膜在第(1)步完成后，将第(1)步配制出的环氧树脂喷雾溶液注入喷雾器中，然后对成型后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土进行喷雾处理，重复喷雾1次；(3)膜的固化处理在第(2)步完成后，将喷雾处理后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土，置于自然条件下固化20小时。
4.按照权利要求1所述的一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法，其特征在于一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法的具体步骤如下(1)喷雾溶液的配制按照环氧树脂∶酚醛改性乙二胺固化剂∶乙酸乙酯稀释剂的重量比为100∶25∶100的比例配置，将环氧树脂、酚醛改性乙二胺、乙酸乙酯充分混合、搅拌均匀；(2)喷雾成膜在第(1)步完成后，将第(1)步配制出的环氧树脂喷雾溶液注入喷雾器中，然后对成型后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土进行喷雾处理，重复喷雾2次；(3)膜的固化处理在第(2)步完成后，将喷雾处理后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土置于自然条件下固化30小时。
5.按照权利要求1所述的一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法，其特征在于一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法的具体步骤如下(1)喷雾溶液的配制按照环氧树脂∶聚酰胺树脂固化剂∶二甲苯稀释剂的重量比为100∶30∶150的比例配置，将环氧树脂、聚酰胺树脂、二甲苯充分混合、搅拌均匀；(2)喷雾成膜在第(1)步完成后，将第(1)步配制出的环氧树脂喷雾溶液注入喷雾器中，然后对成型后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土进行喷雾处理，重复喷雾3次；(3)膜的固化处理在第(2)步完成后，将喷雾处理后的普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土置于自然条件下固化40小时。
全文摘要
一种多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法，涉及普通硅酸盐水泥多孔植被混凝土孔隙碱度的改造方法。本发明通过喷雾溶液的配制、并进行喷雾成膜及膜固化处理工艺，在孔隙表面形成一层致密的高分子膜，从而使孔隙中的填充土壤不被碱化，长期保持中性，适合植物根系生长，还不影响植被多孔混凝土的强度。故本发明可广泛用于河川、公路、铁路等边坡的防护及绿化。
文档编号C04B38/00GK101033150SQ200710078199
公开日2007年9月12日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者王智, 钱觉时, 李晓红, 张朝晖, 石从黎 申请人:重庆大学