本发明属于混凝土制备的技术领域，具体涉及一种生长植物型智能建筑混凝土及制备方法。
背景技术
随着建筑业的不断的发展，在发展建筑的同时也带来一系列的问题，例如环境大批量的破坏，天然资源和能源急剧的减少，大批量的建筑垃圾（固体混泥土，有毒气体的排放）等等。这些不仅对环境有很大的影响而且对人的健康更是有很大影响。所以建筑材料的研发引起我们的高度重视。尤其是智能材料更是引起很多材料学家的兴趣。
智能建筑材料至少要节能、环保、绿色、生态，健康为前提，具有模仿生命系统,能感知环境变化,并及时改变自身的性能参数,作出所期望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。仿生命感觉和自我调节是智能材料的重要特征。
可持续建筑应遵循节约化、生态化、人性化、无害化、集约化等基本原则，这些原则服务于可持续发展的最终目标。生态堤防是融现代水利工程学、景观生态学、环境科学、生物科学、美学等学科于一体的水利工程，它以保护河道系统中生物良好的生存环境和创造和谐的自然景观为前提，在保证防洪安全的同时，需要充分考虑生态效果。传统的混凝土护坡显然破坏了水、土壤、生物的自然状态。
中国发明专利申请号201610361718.2公开了用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙，包括混凝土墙面及浇灌系统，混凝土墙面内设有种植槽，种植槽内均安装有种植框，种植框的后侧连接有电动缸，电动缸安装于混凝土墙面内；浇灌系统包括雨水槽、网板、水管及电控箱，雨水槽连接有水管，水管穿过电控箱，水管的另一端接入种植槽，种植槽内安装有网板，水管与网板相互匹配；水管上设有三通电磁阀，电控箱内设有控制组件，控制组件与三通电磁阀相互连接。本发明针对现有技术中的缺陷，在垂直绿化中增加智能控制结构，主要包括电控箱，借助电控箱远程控制浇水，简化栽培，为植被提供理想的生长环境，成活率显著提升。同时，通过雨水槽收集雨水，将雨水供给给植被，节能环保。
中国发明专利申请号201410168384.8公开了一种中强混凝土以及该混凝土的制备方法。本发明的建筑垃圾制备的植物生长型中强混凝土，各组分的重量含量为：水泥260-300份、再生骨料1500-1800份、粉煤灰40-90份、外加剂0.1-0.3份、水100-300份。本发明以水泥、粉煤灰为基材，利用建筑垃圾再生骨料取代天然石子，并通过ii级粉煤灰调整混凝土内部ph值、降低成本。通过材料优选与处理、工艺优化促使混凝土形成利于植物生长环境，改善内部空隙结构，提高骨料浆体粘结能力，从而提高植物生长型混凝土的强度、耐久性和植物生长性能。
中国发明专利申请号201210352651.8公开了一种植生多孔混凝土制备方法，包括以下步骤：根据植生多孔混凝土的应用领域设定植生多孔混凝土孔隙率范围；选取骨料，并计算由该骨料制备的植生多孔混凝土孔隙率；判断由该骨料制备的植生多孔混凝土孔隙率是否在所述设定植生多孔混凝土孔隙率范围内，若满足所述设定植生多孔混凝土孔隙率范围，选用该骨料；若否，重新选择骨料；计算单位体积胶结浆体用量；计算单位体积各材料用量；搅拌；成型。由于采用了本发明的一种植生多孔混凝土制备方法，实现了一种适宜植物生长的植生多孔混凝土制备方法，具有科学合理、简单实用的特点。
中国发明专利申请号201520816294.5公开了一种植生生态混凝土护坡结构，其特征在于，包括护脚结构和护坡面层；护脚结构包括沿坡边设置的镇脚、透水卵石区和挡墙，镇脚设有进水口与护坡面层连通；透水卵石区设置于镇脚和挡墙之间；护坡面层包括：多孔生态混凝土层；多孔生态混凝土层为由粗骨料、水泥和水为主制成的内部具有不规则蜂窝状多孔结构；不规则蜂窝状多孔结构的孔隙内填充有填充材料；透水卵石层通过进水口与透水卵石区连通。水卵石层通过镇脚的进水口与透水卵石区连通，这样的结构既可使坡面上的水快速排除，同时在干旱时可以给坡面植物足够的水分。多孔生态混凝土层排水性和透水性好，使植物茁壮成长，改善护坡环境，使环境更加优异。
可见，现有护坡生态混凝土在保证植生的同时，强度低，且难以为植物提供良好的生长环境。
技术实现要素：
针对现有植生混凝土存在强度低、营养不充分、生长环境不佳的缺陷，本发明提出一种生长植物型智能建筑混凝土及制备方法。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，将粉煤灰、磷石膏、木质源（由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉组合）、草种子、碳酰胺、腐殖酸分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、少量水团粒，自然凝固干燥得到粒径3～5mm的疏松球；将疏松球作为骨料，掺加外加剂减水剂，通过配制水直接喷涂裸露地坪、护坡等，形成一种生长植物型智能建筑混凝土，具体包括以下步骤：
s1、将粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸混合，搅拌，分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、水进行团粒，干燥，得到疏松球；
s2、将s1步骤得到的疏松球作为骨料，掺加外加剂，加适量水，搅拌，得到混合浆料，采用喷枪将混合浆料喷涂在裸露地坪、护坡的表面，形成一种生长植物型智能建筑混凝土。
进一步的，上述一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，其中，s1步骤中所述木质源是由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉按质量比为4～12:2～8:5～20混合得到。
进一步的，上述一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，其中，s1步骤中所述粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸的质量比为4～12:6～20:5～10:4～10:3～8:2～15。
进一步的，上述一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，其中，s1步骤中所述磷酸铝、聚丙烯酰胺、水的质量比为4～12:2～15:1～5。用量为粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸质量的5-10%。
进一步的，上述一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，其中，s1步骤中所述疏松球的粒径3～5mm。
进一步的，上述一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，其中，s1步骤中所述干燥为自然干燥。
进一步的，上述一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，其中，s2步骤中所述外加剂为减水剂。
进一步的，上述一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，其中，所述减水剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂、hpc-r型聚羧酸高性能减水剂中的至少一种。
进一步的，上述一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，其中，s2步骤中所述疏松球、外加剂、水的重量比为450～800:5～20:200～300。
生长植物型智能建筑混凝土，就是通过材料筛选、添加功能性添加剂、采用特殊工艺制造出来的具有特殊结构与功能，能减少环境负荷，提高与生态环境的相协调性，并能为环保做出贡献的混凝土。
本发明还提供一种上述制备方法制备得到的一种生长植物型智能建筑混凝土，通过将粉煤灰、磷石膏、木质源（由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉组合）、草种子、碳酰胺、腐殖酸钾分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺团粒作为骨架，一方面，凝固形成稳定的骨架，有利于后期混凝土的强度提升，另一方面，赋于草种良好的营养和生长空间，原料选择既具有粘接性，同时提供长效氮磷钾营养的供应，增加了混凝土的肥性、稳定性，有益于植物的成长；并且通过预制疏松球，增加了混凝土的孔隙和良好的透水透气性，用于市政裸露地面可以形成良好保护层的地面草坪，用于河川护堤的绿化护坡，具有较好的生物相容型。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1、将粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸混合，搅拌，分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、水进行团粒，自然干燥，得到疏松球；所述木质源是由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉按质量比为5:8:20混合得到；所述粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸的质量比为4:6:5:5:4:10；所述磷酸铝、聚丙烯酰胺、水的质量比为6:5:4，用量为粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸质量的10%。所述疏松球的粒径4mm；
s2、将s1步骤得到的疏松球作为骨料，掺加外加剂，加适量水，搅拌，得到混合浆料，采用喷枪将混合浆料喷涂在裸露地坪、护坡的表面，形成一种生长植物型智能建筑混凝土；所述外加剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂；所述疏松球、外加剂、水的重量比为600:15:250。
浇筑成型1d后即开始采用淋洒方式洒水养护，并用塑料薄膜覆盖以维持湿度，每天至少洒水4次，湿养护时间不少于3d，之后在实施例1制备的生长植物型智能建筑混凝土上种植草皮，再养护至少7d。
1、抗压强度测定
分别在we-60型液压式万能试验机上测试生长植物型智能建筑混凝土养护7d、15d后的抗压强度。试件的尺寸为150mm×150mm×150mm，保持加荷速度0.3～0.5mpa/s。具体过程参照gb/t50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定。抗压强度至少随机取3个样测试结果的平均值。
2、孔隙率测定
采用排水法测定孔隙率，测定步骤为：首先用游标卡尺量取混凝士试块的长、宽、高，求出体积v1；用量筒量取容器盛满水时水的体积，此既为容器容积v2。然后测定混凝土排水量，把混凝土试块放入容器中，加水至溢出临界刻度，量取此时水的体积v3，则混凝土试块的孔隙所占体积为v=v1-（v2-v3）。据此，可计算出孔隙率e，e=1-（v2-v3）/v1。孔隙率为随机取样3个以上的平均值。
测试结果见表1所示。
实施例2
一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1、将粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸混合，搅拌，分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、水进行团粒，自然干燥，得到疏松球；所述木质源是由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉按质量比为8:3:15混合得到；所述粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸的质量比为5:15:8:8:5:13；所述磷酸铝、聚丙烯酰胺、水的质量比为8:11:4，用量为粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸质量的5%。所述疏松球的粒径3mm；
s2、将s1步骤得到的疏松球作为骨料，掺加外加剂，加适量水，搅拌，得到混合浆料，采用喷枪将混合浆料喷涂在裸露地坪、护坡的表面，形成一种生长植物型智能建筑混凝土；所述外加剂为hpc-r型聚羧酸高性能减水剂；所述疏松球、外加剂、水的重量比为700:8:280。
浇筑成型1d后即开始采用淋洒方式洒水养护，并用塑料薄膜覆盖以维持湿度，每天至少洒水4次，湿养护时间不少于3d，之后在实施例2制备的生长植物型智能建筑混凝土上种植草皮，再养护至少7d。
1、抗压强度测定
分别在we-60型液压式万能试验机上测试生长植物型智能建筑混凝土养护7d、15d后的抗压强度。试件的尺寸为150mm×150mm×150mm，保持加荷速度0.3～0.5mpa/s。具体过程参照gb/t50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定。抗压强度至少随机取3个样测试结果的平均值。
2、孔隙率测定
采用排水法测定孔隙率，测定步骤为：首先用游标卡尺量取混凝士试块的长、宽、高，求出体积v1；用量筒量取容器盛满水时水的体积，此既为容器容积v2。然后测定混凝土排水量，把混凝土试块放入容器中，加水至溢出临界刻度，量取此时水的体积v3，则混凝土试块的孔隙所占体积为v=v1-（v2-v3）。据此，可计算出孔隙率e，e=1-（v2-v3）/v1。孔隙率为随机取样3个以上的平均值。
测试结果见表1所示。
实施例3
一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1、将粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸混合，搅拌，分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、水进行团粒，自然干燥，，得到疏松球；所述木质源是由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉按质量比为4:3:5混合得到；所述粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸的质量比为9:14:9:7:6:9；所述磷酸铝、聚丙烯酰胺、水的质量比为8:12:3，用量为粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸质量的8%。所述疏松球的粒径5mm；
s2、将s1步骤得到的疏松球作为骨料，掺加外加剂，加适量水，搅拌，得到混合浆料，采用喷枪将混合浆料喷涂在裸露地坪、护坡的表面，形成一种生长植物型智能建筑混凝土；所述外加剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂；所述疏松球、外加剂、水的重量比为500:10:200。
浇筑成型1d后即开始采用淋洒方式洒水养护，并用塑料薄膜覆盖以维持湿度，每天至少洒水4次，湿养护时间不少于3d，之后在实施例3制备的生长植物型智能建筑混凝土上种植草皮，再养护至少7d。
1、抗压强度测定
分别在we-60型液压式万能试验机上测试生长植物型智能建筑混凝土养护7d、15d后的抗压强度。试件的尺寸为150mm×150mm×150mm，保持加荷速度0.3～0.5mpa/s。具体过程参照gb/t50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定。抗压强度至少随机取3个样测试结果的平均值。
2、孔隙率测定
采用排水法测定孔隙率，测定步骤为：首先用游标卡尺量取混凝士试块的长、宽、高，求出体积v1；用量筒量取容器盛满水时水的体积，此既为容器容积v2。然后测定混凝土排水量，把混凝土试块放入容器中，加水至溢出临界刻度，量取此时水的体积v3，则混凝土试块的孔隙所占体积为v=v1-（v2-v3）。据此，可计算出孔隙率e，e=1-（v2-v3）/v1。孔隙率为随机取样3个以上的平均值。
测试结果见表1所示。
实施例4
一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1、将粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸混合，搅拌，分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、水进行团粒，自然干燥，得到疏松球；所述木质源是由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉按质量比为7:4:14混合得到；所述粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸的质量比为5:13:9:7:6:12；所述磷酸铝、聚丙烯酰胺、水的质量比为9:2:5，用量为粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸质量的8%。所述疏松球的粒径5mm；
s2、将s1步骤得到的疏松球作为骨料，掺加外加剂，加适量水，搅拌，得到混合浆料，采用喷枪将混合浆料喷涂在裸露地坪、护坡的表面，形成一种生长植物型智能建筑混凝土；所述外加剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂；所述疏松球、外加剂、水的重量比为470:10:260。
浇筑成型1d后即开始采用淋洒方式洒水养护，并用塑料薄膜覆盖以维持湿度，每天至少洒水4次，湿养护时间不少于3d，之后在实施例4制备的生长植物型智能建筑混凝土上种植草皮，再养护至少7d。
1、抗压强度测定
分别在we-60型液压式万能试验机上测试生长植物型智能建筑混凝土养护7d、15d后的抗压强度。试件的尺寸为150mm×150mm×150mm，保持加荷速度0.3～0.5mpa/s。具体过程参照gb/t50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定。抗压强度至少随机取3个样测试结果的平均值。
2、孔隙率测定
采用排水法测定孔隙率，测定步骤为：首先用游标卡尺量取混凝士试块的长、宽、高，求出体积v1；用量筒量取容器盛满水时水的体积，此既为容器容积v2。然后测定混凝土排水量，把混凝土试块放入容器中，加水至溢出临界刻度，量取此时水的体积v3，则混凝土试块的孔隙所占体积为v=v1-（v2-v3）。据此，可计算出孔隙率e，e=1-（v2-v3）/v1。孔隙率为随机取样3个以上的平均值。
测试结果见表1所示。
实施例5
一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1、将粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸混合，搅拌，分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、水进行团粒，自然干燥，得到疏松球；所述木质源是由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉按质量比为11:8:13混合得到；所述粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸的质量比为12:17:8:4:7:12；所述磷酸铝、聚丙烯酰胺、水的质量比为7:14:2，用量为粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸质量的5%。所述疏松球的粒径5mm；
s2、将s1步骤得到的疏松球作为骨料，掺加外加剂，加适量水，搅拌，得到混合浆料，采用喷枪将混合浆料喷涂在裸露地坪、护坡的表面，形成一种生长植物型智能建筑混凝土；所述外加剂为hpc-r型聚羧酸高性能减水剂；所述疏松球、外加剂、水的重量比为770:17:290。
浇筑成型1d后即开始采用淋洒方式洒水养护，并用塑料薄膜覆盖以维持湿度，每天至少洒水4次，湿养护时间不少于3d，之后在实施例5制备的生长植物型智能建筑混凝土上种植草皮，再养护至少7d。
1、抗压强度测定
分别在we-60型液压式万能试验机上测试生长植物型智能建筑混凝土养护7d、15d后的抗压强度。试件的尺寸为150mm×150mm×150mm，保持加荷速度0.3～0.5mpa/s。具体过程参照gb/t50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定。抗压强度至少随机取3个样测试结果的平均值。
2、孔隙率测定
采用排水法测定孔隙率，测定步骤为：首先用游标卡尺量取混凝士试块的长、宽、高，求出体积v1；用量筒量取容器盛满水时水的体积，此既为容器容积v2。然后测定混凝土排水量，把混凝土试块放入容器中，加水至溢出临界刻度，量取此时水的体积v3，则混凝土试块的孔隙所占体积为v=v1-（v2-v3）。据此，可计算出孔隙率e，e=1-（v2-v3）/v1。孔隙率为随机取样3个以上的平均值。
测试结果见表1所示。
实施例6
一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1、将粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸混合，搅拌，分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、水进行团粒，自然干燥，得到疏松球；所述木质源是由秸秆粉、苜蓿粉、木屑粉按质量比为10:6:16混合得到；所述粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸的质量比为11:14:8:7:4:12；所述磷酸铝、聚丙烯酰胺、水的质量比为9:11:3，用量为粉煤灰、磷石膏、木质源、草种子、碳酰胺、腐殖酸质量的6%。所述疏松球的粒径4mm；
s2、将s1步骤得到的疏松球作为骨料，掺加外加剂，加适量水，搅拌，得到混合浆料，采用喷枪将混合浆料喷涂在裸露地坪、护坡的表面，形成一种生长植物型智能建筑混凝土；所述外加剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂；所述疏松球、外加剂、水的重量比为700:20:240。
浇筑成型1d后即开始采用淋洒方式洒水养护，并用塑料薄膜覆盖以维持湿度，每天至少洒水4次，湿养护时间不少于3d，之后在实施例6制备的生长植物型智能建筑混凝土上种植草皮，再养护至少7d。
1、抗压强度测定
分别在we-60型液压式万能试验机上测试生长植物型智能建筑混凝土养护7d、15d后的抗压强度。试件的尺寸为150mm×150mm×150mm，保持加荷速度0.3～0.5mpa/s。具体过程参照gb/t50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定。抗压强度至少随机取3个样测试结果的平均值。
2、孔隙率测定
采用排水法测定孔隙率，测定步骤为：首先用游标卡尺量取混凝士试块的长、宽、高，求出体积v1；用量筒量取容器盛满水时水的体积，此既为容器容积v2。然后测定混凝土排水量，把混凝土试块放入容器中，加水至溢出临界刻度，量取此时水的体积v3，则混凝土试块的孔隙所占体积为v=v1-（v2-v3）。据此，可计算出孔隙率e，e=1-（v2-v3）/v1。孔隙率为随机取样3个以上的平均值。
测试结果见表1所示。
对比例1
一种生长植物型智能建筑混凝土的制备方法，包括以下步骤：
s1、将粉煤灰、磷石膏、草种子、碳酰胺、腐殖酸混合，搅拌，分散均匀，加入磷酸铝、聚丙烯酰胺、水，搅拌，得到混合物料；所述粉煤灰、磷石膏、草种子、碳酰胺、腐殖酸的质量比为4:6:5:4:10；所述磷酸铝、聚丙烯酰胺、水的质量比为6:5:4，用量为粉煤灰、磷石膏、草种子、碳酰胺、腐殖酸质量的6%。
s2、将s1步骤得到的混合物料作为骨料，掺加外加剂，加适量水，搅拌，得到混合浆料，采用喷枪将混合浆料喷涂在裸露地坪、护坡的表面，形成一种生长植物型智能建筑混凝土；所述外加剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂；所述疏松球、外加剂、水的重量比为600:15:250。
对比例1为采用木质源，未团粒。浇筑成型1d后即开始采用淋洒方式洒水养护，并用塑料薄膜覆盖以维持湿度，每天至少洒水4次，湿养护时间不少于3d，之后在对比例1制备的生长植物型智能建筑混凝土上种植草皮，再养护至少7d。
1、抗压强度测定
分别在we-60型液压式万能试验机上测试生长植物型智能建筑混凝土养护7d、15d后的抗压强度。试件的尺寸为150mm×150mm×150mm，保持加荷速度0.3～0.5mpa/s。具体过程参照gb/t50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行测定。抗压强度至少随机取3个样测试结果的平均值。
2、孔隙率测定
采用排水法测定孔隙率，测定步骤为：首先用游标卡尺量取混凝士试块的长、宽、高，求出体积v1；用量筒量取容器盛满水时水的体积，此既为容器容积v2。然后测定混凝土排水量，把混凝土试块放入容器中，加水至溢出临界刻度，量取此时水的体积v3，则混凝土试块的孔隙所占体积为v=v1-（v2-v3）。据此，可计算出孔隙率e，e=1-（v2-v3）/v1。孔隙率为随机取样3个以上的平均值。
测试结果见表1所示。
表1