本发明涉及岩质或圬工护面边坡生态修复
技术领域：
，具体涉及一种速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂、其制造方法及其应用。
背景技术：
：在山区公路、铁路、水利、建筑等大型工程建设和露天采矿等经济活动中，需要开挖大量的岩质山体，原本覆盖的植被大面积的消失，将会导致严重的山体石漠化及水土流失，表土壤的剥离及岩石的开采会对整个土质结构产生破坏，使土壤生态系统功能恶化，植被一旦遭受破坏，恢复较困难。对原有的生态结构产生了改变，生态环境恶化，导致生物数量及种类的减少。当遭遇山洪、强降雨时很有可能形成泥石流。因此，使遭到破坏的生态系统向良性循环方向发展，逐步恢复生态系统原本的青山绿水成了首要任务。在大量的工程应用中，植被混凝土表现出了一些缺点，目前市场上所用的植被混凝土绿化添加剂产品均未考虑无碱速凝剂应用和施工工艺及作业流程对植被混凝土综合性能的影响。公开号为cn102491836a的中国专利公开了一种早期的改进型植被混凝土绿化添加剂。这种添加剂希望通过硫磺细菌对硫磺粉的不断分解产生硫酸，因ph过低显强酸性，忽略了这类无机化学物质参与化学反应的过程中也杀死了有机微生物。降碱性能很难较长时间维持在一定范围内，或者具有强酸等缺陷特征。公开号为cn103626584a的中国专利公开了一种植被混凝土绿化添加剂ab菌，该植被混凝土绿化添加剂ab菌的基质仅为蜂窝煤渣、泥炭土，混凝土和蜂窝煤渣、泥炭土结合时会破坏适合有机菌的生长环境，从而破坏了这种单纯依靠有机菌来改善土壤结构的模式。a菌的发酵过程较为复杂，不具备市场产品可替代性，造价较高。公开号cn105036956a为的中国专利公开了一种复合型植被混凝土绿化添加剂，它由以下重量份数为主组分的原料制备组成：膨润土800～1000份、泥炭土500～600、火山灰200～300份、玉米秸秆粉200～220份、维生素20～30份、过磷酸钙10～20份、钙粉30～40份、铁矿粉12～16份、硅矿粉5～10份、复合肥6～8份、尿素1～4份、活性酵素剂0.2～0.4份。该发明引入火山灰等具有较好的保温作用的成分，在不同气候条件可以选择不同量的火山灰来保证植物在不同温度条件下的发芽和生长，实现多气候条件下的生态护坡，满足不同地域的需求。但是过多的膨润土造成植被混凝土泥浆化，植物种子容易被湮没；易造成土壤结构板结，土壤的透气性和保水性差；玉米秸秆粉未经发酵而直接使用，会对植物产生“烧苗”效应；且钙粉、铁矿粉、硅矿粉等无机质掺入较多。技术实现要素：本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂，以解决岩质山体开挖破坏植被造成的水土流失的技术问题。本发明所解决的第二个技术问题是，提供一种速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂的制备方法。本发明所解决的第三个技术问题是，提供一种植被混凝土的制备方法。本发明所解决的第四个技术问题是，提供一种植被混凝土。为解决第一个技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂包括以下重量份的组分：松树皮粉粒300～700份、草炭土300～700份、尿素15～30份、磷酸二氢钾5～10份、磷酸二氢氨5～10份、聚丙烯酰胺0.5～1份、活性酵素剂0.5～1份、芸苔素内酯0.03～0.1份、萘乙酸钠0.03～0.1份、吲哚丁酸钾0.03～0.1份、复硝酚钠0.03～0.1份、赤霉素0.03～0.1份以及三十烷醇0.03～0.1份。作为一种改进的方式，所述松树皮粉经过以下的发酵过程进行发酵：取500重量份的松树皮粉粒添加0.1重量份的活性酵素剂进行发酵，发酵条件为自然敞开环境、温度15℃以上、水分在65-70％，当堆温降低，物料疏松，无物料原臭味，稍有氨味，堆内产生白色菌丝时，完成发酵过程。作为一种改进的方式，所述草炭土的有机质含量在50％以上，ph值为5.5～6.5。为解决第二个技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂的制备方法，包括以下步骤：1)将松树皮粉粒300～700份、草炭土300～700份、尿素15～30份、磷酸二氢钾5～10份、磷酸二氢氨5～10份、聚丙烯酰胺0.5～1份、活性酵素剂0.5～1份、芸苔素内酯0.03～0.1份、萘乙酸钠0.03～0.1份、吲哚丁酸钾0.03～0.1份、复硝酚钠0.03～0.1份、赤霉素0.03～0.1份以及三十烷醇0.03～0.1份搅拌均匀得到混合物即为所述速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂。为解决第三个技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种植被混凝土的制备方法，包括如下步骤：1)、按照权利要求4所述的制备方法制备得到速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂；2)、取偏高岭土60～120重量份、硫酸铝有机胺30～50重量份搅拌均匀得到非碱性速凝剂；3)将步骤2)所制得的非碱性速凝剂与800～1200重量份水泥经5～10分钟搅拌均匀得到混合物c；4)将表层种植土15000～18000重量份掺入步骤1)所制得的速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂5～10分钟搅拌均匀得到混合物d；3)将c:d按照1:15～18重量份比例混合制成植被混凝土。作为一种改进的方式，在所述步骤4)之后还包括将步骤5)所制得的植被混凝土喷射到光面岩石坡面上后于所述植被混凝土表层撒播2～5重量份搓种浸泡后的植物种子。作为一种改进的方式，所述植物种子采用无纺布覆盖。作为一种改进的方式，喷射植被混凝土前光面岩石坡面采用纯水泥砂浆5mm以上的糙化处理。由于采用上述技术方案，本发明的速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂具有以下有益效果：1)该速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂添加到植被混凝土中能够缓和对植被的伤害，有机质肥松树皮粉粒的含氮量高，而尿素、磷酸二氢钾及磷酸二氢氨的含钾肥量磷肥量丰富，以为植物生长提供氮、钾以及磷等元素，以利于植物的快速生长。2)聚丙烯酰胺三维网状结构的有机高分子聚合物，能够反复能迅速吸住400～500倍的纯水，可吸附自重100倍左右的尿素，可使土壤形成团粒多孔结构、松软透气，既保证植物需求，又可增加粘土的通透性和沙土的持水力。3)芸苔素内酯、萘乙酸钠、吲哚丁酸钾、复硝酚钠、赤霉素三十烷醇均属于植物生长调节剂，适当的剂量促进花草灌种子发芽、生根、茎叶生长及开花，可经由植物的茎、叶吸收，然后促进植物的生长，增加干物质的积累、改善细胞膜的透性、增加叶绿素的含量、提高光合强度、增强淀粉酶、多氧化酶、过氧化物酶活性。4)活性酵素剂是一种复合菌种，能快速分解有机质，具有添加量少、强力降解蛋白质、发酵时间短、成本低、发酵温度不受限等优点，活性酵素剂能有效杀死发酵物中的有害菌、虫、虫卵、草籽并降解抗生素残留等。繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点。5)本该速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂的泥炭土能起到中和混凝土的作用，能为微生物和植物的生长提供合适的ph环境。6)该速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂可以使混凝土的结构得到改善，本发明的基质培养的活性酵素剂等微生物能改良植被混凝土技术中因施用水泥造成的基材土壤结构板结情况，改善植被混凝土理化性状，增强土壤保水、保肥、供肥的能力，为植物的生长提供较为有利的条件。因此，该活性剂能够抑制水泥中的氧化钙活碱成分，改善植被混凝土的有机环境，增加生物菌群活性，促进植物种子快速发芽生长，同时兼顾喷射植被混凝土与岩体或混凝土面边坡之间粘结性。由于所述松树皮粉经过以下的发酵过程：取500重量份的松树皮粉粒添加0.1重量份的活性酵素剂进行发酵，发酵条件为自然敞开环境、温度15℃以上、水分在65-70％，当堆温降低，物料疏松，无物料原臭味，稍有氨味，堆内产生白色菌丝时，完成发酵过程，,酵后的松树皮粉等有机基材市场产品率高，可替代性大。本申请的植被混凝土的制备方法具有以下的特点：(1)本植被混凝土率先采用由偏高岭土和硫酸铝有机胺组成的无碱速凝剂，相比于市面上普遍采用碱性速凝剂，不影响植被混凝土混合基材的ph值，能促进高陡边坡和雨季植被混凝土喷射基材快速成形。(2)本植被混凝土充分考虑施工工艺以及作业流程，尤其对水泥等高碱度ph值，避免提前与弱酸活性物质反应和降低微生物活跃度，因而采取偏高岭土、硫酸铝有机胺预处理，喷射时才掺与基材搅拌。(3)本植被混凝土1d内均可将孔隙液ph值降到中性(7.0)及以下，速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂ph值范围介于5.0～6.5之间，并可较长时间维持在满足植被生长的范围内，具有耐久性，防止ph后期反弹升高；(4)发酵后的松树皮粉等有机基材市场产品率高，可替代性大。(5)本植被混凝土中，松树皮粉、表层植被土均采用粒径筛选，开级配设计呈骨架型的多孔海绵结构，基材孔隙度多、通透交换性强，调理基材、激活土壤中微生物活跃率，孔隙的吸水作用可增强保水力；(6)本植被混凝土应复种性高，具备持久的肥养和生物活菌群，对植物的根系和株高有明显的促进作用。(7)光面岩石坡面采用水泥砂浆5mm以上的喷射糙化处理，植被混凝土喷射基材与岩质面有效粘结，抗强降水渗透冲刷。该植被混凝土的制备方法兼顾喷射基材与石质边坡之间的牢固性、喷射基材中具有适合植物生长的环境。该制备方法所制得的植被混凝土使喷射基材具备“次团粒化”，具备多孔型骨架稳定结构，保持植物根系通透性，防止烂根等病害产生，增强保水效果，激活土壤中微生物活跃率；调节基材土壤结构不良，为多群落生物系统提供有效持久的养分。由于植被混凝土的制备方法还包括于所述喷射到光面岩石坡面的所述植被混凝土表层撒播搓种浸泡后植物种子2重量份，植物种子在植被混凝土绿化活性剂的作用下发芽生长最终形成绿化带。由于植被混凝土的制备方法，所述植物种子采用无纺布覆盖，无纺布具有保温节能，防霜防冻、降湿防病、遮阴调光、防虫鸟和避免杂草等作用。由于植被混凝土的喷射方法，喷射植被混凝土前光面岩石坡面应采用纯水泥砂浆5mm以上的糙化处理，效果是喷射基材与岩质面有效粘结，抗强降水渗透冲刷。具体实施方式实施例一广西来宾至马山高速公路某边坡步骤1：以重量份计，取松树皮粉粒500份、草炭土500份、尿素22.5份、磷酸二氢钾7.5份、磷酸二氢氨7.5份、聚丙烯酰胺0.75份、活性酵素剂0.75份、芸苔素内酯0.065份、萘乙酸钠0.065份、吲哚丁酸钾0.065份、复硝酚钠0.065份、赤霉素0.065份、以及三十烷醇0.065份、搅拌均匀得到混合物a。步骤2：以重量份计，取偏高岭土9重量份、硫酸铝有机胺40重量份搅拌均匀得到混合物b。步骤3：将步骤2所制得的混合物b(非碱性速凝剂)与1000重量份水泥5～10分钟搅拌均匀得到c。步骤4：将表层种植土16500重量份掺入步骤1所制得的混合物a(速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂)5～10分钟搅拌均匀得到d。将步骤5：将c:d按照1:16.5重量份比例混合制成植被混凝土喷射在云南某公路边上的已固网的石质边坡上，草炭土、山毛豆、狗牙根、百喜草、芦竹草、格桑花、葛藤按重量比8：1：2：1：0.5：0.5：0.5搅拌混合，添加水搅拌均匀，喷洒于植被混凝土表层基材，采用无纺布覆盖，做好洒水喷灌措施。实施例二广西鹿寨至南宁高速公路改扩建某边坡步骤1：以重量份计，取松树皮粉粒300份、草炭土300份、尿素15份、磷酸二氢钾5份、磷酸二氢氨5份、聚丙烯酰胺0.5份、活性酵素剂0.5份、芸苔素内酯0.03份、萘乙酸钠0.03份、吲哚丁酸钾0.03份、复硝酚钠0.03份、赤霉素0.03份、以及三十烷醇0.03份、搅拌均匀得到混合物a。步骤2：以重量份计，取偏高岭土60重量份、硫酸铝有机胺30重量份搅拌均匀得到混合物b。步骤3：将混合物步骤2所制得的b(非碱性速凝剂)与1000重量份水泥5～10分钟搅拌均匀得到c。步骤4：将表层种植土15000重量份掺入步骤1所制得的混合物a(速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂)5～10分钟搅拌均匀得到d。将步骤5：将c:d按照1:15重量份比例混合制成植被混凝土喷射在云南某公路边上的已固网的石质边坡上，草炭土、山毛豆、狗牙根、糖蜜草、芦竹草、野花组合、血藤按重量比10：1：2：1：0.5：0.5：0.5搅拌混合，添加水搅拌均匀，喷洒于植被混凝土表层基材，采用无纺布覆盖，做好洒水喷灌措施。实施例三四川某大型水电站边坡处治步骤1：以重量份计，取松树皮粉粒700份、草炭土700份、尿素30份、磷酸二氢钾10份、磷酸二氢氨10份、聚丙烯酰胺1份、活性酵素剂1份、芸苔素内酯0.1份、萘乙酸钠0.1份、吲哚丁酸钾0.1份、复硝酚钠0.1份、赤霉素0.1份、以及三十烷醇0.1份、搅拌均匀得到混合物a。步骤2：以重量份计，取偏高岭土120kg、硫酸铝有机胺50kg搅拌均匀得到混合物b。步骤3：将步骤2所制得的混合物b(非碱性速凝剂)与1200重量份水泥5～10分钟搅拌均匀得到c。步骤4：将表层种植土15000～18000重量份掺入步骤1所制得的混合物a(速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂)10分钟搅拌均匀得到d。将步骤5：将c:d按照1:18重量份比例混合制成植被混凝土喷射在云南某公路边上的已固网的石质边坡上，草炭土、高羊茅、狗牙根、多年生黑麦草、芦竹草、野花组合、血藤按重量比10：1：2：1：0.5：0.5：2搅拌混合，添加水搅拌均匀，喷洒于植被混凝土表层基材，采用无纺布覆盖，做好洒水喷灌措施。实施例四浙江温州某采石场边坡环境治理步骤1：以重量份计，取松树皮粉粒500份、草炭土500份、尿素20份、磷酸二氢钾5份、磷酸二氢氨5份、聚丙烯酰胺0.5份、活性酵素剂1份、芸苔素内酯0.03份、萘乙酸钠0.03份、吲哚丁酸钾0.03份、复硝酚钠0.03份、赤霉素0.03份、以及三十烷醇0.03份、搅拌均匀得到混合物a。步骤2：以重量份计，取偏高岭土100重量份、硫酸铝有机胺30重量份搅拌均匀得到混合物b。步骤3：将步骤2所制得的混合物b(非碱性速凝剂)与1000重量份水泥5～10分钟搅拌均匀得到c。步骤4：将表层种植土15000～18000重量份掺入步骤1所制得的混合物a(速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂)5～10分钟搅拌均匀得到d。将步骤5：将c:d按照1:15～18重量份比例混合制成植被混凝土喷射在云南某公路边上的已固网的石质边坡上，草炭土、山毛豆、狗牙根、糖蜜草、芦竹草、葛藤、血藤按重量比10：1：2：1：0.5：3：3搅拌混合，添加水搅拌均匀，喷洒于植被混凝土表层基材，采用无纺布覆盖，做好洒水喷灌措施。实施例五广东清远某采石场边坡环境治理步骤1：以重量份计，取松树皮粉粒600份、草炭土600份、尿素20份、磷酸二氢钾5份、磷酸二氢氨5份、聚丙烯酰胺0.5份、活性酵素剂1份、芸苔素内酯0.05份、萘乙酸钠0.05份、吲哚丁酸钾0.05份、复硝酚钠0.03份、赤霉素0.05份、以及三十烷醇0.05份、搅拌均匀得到混合物a。步骤2：以重量份计，取偏高岭土90重量份、硫酸铝有机胺40重量份搅拌均匀得到混合物b。步骤3：将步骤2所制得的混合物b(非碱性速凝剂)与1000重量份水泥5～10分钟搅拌均匀得到c。步骤4：将表层种植土160000重量份掺入步骤1所制得的混合物a(速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂)5～10分钟搅拌均匀得到d。将步骤5：将c:d按照1:16重量份比例混合制成植被混凝土喷射在云南某公路边上的已固网的石质边坡上，草炭土、山毛豆、狗牙根、糖蜜草、芦竹草、格桑花、血藤按重量比8：1：2：1：0.5：0.5：2搅拌混合，添加水搅拌均匀，喷洒于植被混凝土表层基材，采用无纺布覆盖，做好洒水喷灌措施。实施例六湖南某高速铁路边坡防护步骤1：以重量份计，取松树皮粉粒550份、草炭土550份、尿素30份、磷酸二氢钾5份、磷酸二氢氨5份、聚丙烯酰胺0.5份、活性酵素剂1份、芸苔素内酯0.05份、萘乙酸钠0.05份、吲哚丁酸钾0.05份、复硝酚钠0.05份、赤霉素0.03份、以及三十烷醇0.05份、搅拌均匀得到混合物a。步骤2：以重量份计，取偏高岭土90重量份、硫酸铝有机胺40重量份搅拌均匀得到混合物b。步骤3：将步骤2所制得的混合物b(非碱性速凝剂)与1000重量份水泥5～10分钟搅拌均匀得到c。步骤4：将表层种植土17000重量份掺入步骤1所制得的混合物a(速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂)5～10分钟搅拌均匀得到d。步骤5：将c:d按照1:17重量份比例混合制成植被混凝土喷射在云南某公路边上的已固网的石质边坡上，草炭土、山毛豆、狗牙根、糖蜜草、芦竹草、格桑花、血藤按重量比7：3：2：2：0.5：0.5：1搅拌混合，添加水搅拌均匀，喷洒于植被混凝土表层基材，采用无纺布覆盖，做好洒水喷灌措施。本发明的原料均采用市售原料。松树皮粉粒由广州市生升农业有限公司提供；草炭土由吉林市源农农业科技有限公司生产；尿素由山西晋丰煤化工有限公司生产；磷酸二氢钾由四川蜀灿化工有限责任公司加工生产；磷酸二氢氨由济南鑫冉化工有限公司生产，聚丙烯酰胺由任丘市广汇化工有限公司生产，活性酵素剂由北海强兴生物科技有限公司生产；偏高岭土由广东玉峰粉体材料股份有限公司生产；硫酸铝有机胺由衡阳市建衡实业有限公司提供；赤霉素等生长素由郑州生裕化工产品有限公司生产；绿化用种子由广西百草园林有限公司提供。水泥采用425#或325#水泥，其由当地水泥生产厂家供应。本发明分别对植被混凝土6个案例中的植物发芽率、苗木成活率、绿化覆盖率三个实测项目进行了统计，如下表1、表2、表3，实测值均能满足公路工程质量检验评定标准、园林工程质量检验评定标准。表1植被混凝土植物发芽率统计时间(天)案例一案例二案例三案例四案例五案例六710％9％7％6.5％8.5％12％1455％54％50％49％55％58％2185％83％78％76％85％86％28100％95％93％89％97％100％35-100％98％97％100％-表2植被混凝土移栽本土苗木成活率统计时间(天)案例一案例二案例三案例四案例五案例六15100％100％100％100％100％100％3097％97％94％93％96％95％6092％93％89％89％93％89％9089％88％85％85％90％85％表3植被混凝土绿化覆盖率统计时间(天)案例一案例二案例三案例四案例五案例六74％4％1％1％4％1％3015％14％11％9％15％9％6060％58％35％35％60％45％9080％77％65％66％78％68％12085％83％78％76％86％79％18090％89％83％82％92％84％24095％95％93％95％95％89％360100％100％98％98％100％99％本发明分别对水泥基液和6个植被混凝土应用工程中的酸碱度ph实测项目进行了统计，如下表4，纯水泥基液在第90天酸碱度ph实测值为10.8，具有强碱性。而6个应用案例中酸碱度ph实测值在第3天之后均能控制在6.0～8.0之间。表4水泥基液及植被混凝土酸碱度ph值统计本发明分别6个植被混凝土应用工程中的电导率盐度ec值实测项目进行了统计，如下表5，而6个应用案例中电导率盐度ec值在第1天至第10天均处于盐渍化土，在第20天至第90均能控制在1.0～2之间，满足植物生长。表5植被混凝土电导率盐度ec值(肥力)统计单位：ms/cm时间(天)案例一案例二案例三案例四案例五案例六13.183.343.213.163.243.1023.133.233.193.093.122.9533.073.213.162.973.012.8742.943.093.012.942.942.8352.783.012.892.782.582.63102.531.612.412.552.382.01201.841.781.891.911.431.65301.651.711.671.651.251.55601.431.461.411.401.031.44901.271.231.201.110.951.21本发明分别对土质基材和6个植被混凝土应用工程中的侵蚀模度实测项目进行了统计，如下表6，10cm普通土质基材在降水强度140mm/h实测值为6156.3g/(m2·d)，占每平米普通基材15000g的41％。而6个应用案例中在80mm/h小于260g/(m2·d)，满足水电工程陡坡植被混凝土生态修复技术规范(能源行业规范)中的规定值。表6植被混凝土基材侵蚀模度统计单位：g/(m2·d)由上述6个表格可以得出，添加有本申请速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂的植被混凝土的植物发芽率、苗木成活率、绿化覆盖率三个实测项目的实测值均能满足公路工程质量检验评定标准、园林工程质量检验评定标准；酸碱性能够维持在合理范围内；电导率盐度ec值实测项目满足植物生长；侵蚀模度实测项目满足水电工程陡坡植被混凝土生态修复技术规范(能源行业规范)中的规定值。本申请的速凝型植被混凝土弱酸绿化活性剂、其制造方法及其应用若进行大面积推广，将为改善环境做出贡献。当前第1页12