一种耐久性植生智能建筑混凝土及制备方法与流程

文档序号:15454627发布日期:2018-09-15 00:47阅读:146来源:国知局
本发明属于混凝土制备的
技术领域
,具体涉及一种耐久性植生智能建筑混凝土及制备方法。
背景技术
: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。传统的混凝土生态功能丧失,逐渐被人们摒弃。因此,研究和开发新型的生态护堤材料,显得迫在眉睫。为此,兼具护坡、植生的混凝土便出现了。以多孔混凝土为骨架,通过混凝土内空隙碱性改造、灌注适生材料、植物播种的混凝土被广泛应用。植生型多孔混凝土在日韩和欧美等国家已经广泛应用在城市道路的两侧护坡及中央隔离带护坡、河堤护岸等工程中。植生型多孔混凝土用于河道护坡时,可以起到集防洪护堤、水质净化及景观美化于一身的作用。又具有普通混凝土不具备的植物可生长性和生态修复性,已逐渐取代普通混凝土成为首先施工材料。中国发明专申请号201710387481.x公开了一种生活垃圾制造陶粒的资源化循环利用生产工艺。工艺步骤:生活垃圾处理,垃圾焚烧,飞灰储存,按20%的粘土或页岩、35%的生活垃圾焚烧飞灰、45%生活垃圾焚烧的焦渣配方陶粒制粒;陶粒煅烧。优点:一是工艺步骤详尽明晰,技术参数经反复实验、研究确定,科学准确,充分公开,可确保技术方案的完全实现。二是使用的粘土是建筑废弃物筛分出来细粉料。三是将生活垃圾焚烧飞灰、焦渣及经处理后的渗滤液中水和建筑垃圾废弃粘土为生产原料制成陶粒生料球,再利用生活垃圾热解气化产生的可燃气体为燃烧介质替代燃煤及天然气对陶粒生料球进行干燥煅烧制成陶粒轻集料产品。四是工艺达到垃圾的“吃干榨净”,同时又减少了二次污染。中国发明专利申请号201210445975.6公开了一种植生混凝土孔隙碱度抑制方法,包括以下步骤:在固化成型后的植生混凝土表面喷洒永凝液,表干后再次喷洒;自然养护24小时由于采用了本发明的一种植生混凝土孔隙碱度抑制方法,实现了一种效果明显、操作简单、作用持久、无不良影响的植生混凝土孔隙碱度抑制方法;具有抗老化性强、耐久性好,无刺激性气味的特点。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。不同于传统混凝土,植物生混凝土不但需要持续的供养,而且由于空隙存在、植物根系分泌物腐蚀等,其强度和耐久性一直是影响其应用的关键。一个典型的问题是,在用于生态修复、护坡时,混凝土失效后会对生态造成一定的影响。技术实现要素:针对现有植生混凝土强度低、耐久性差的缺陷,以及混凝土失效后混凝土渣对生态造成不良影响的缺陷,本发明提出一种耐久性植生智能建筑混凝土及制备方法,对多孔混凝土技术进行改进,使多孔混凝土的植生性和生态修复性、耐久性得到改善。为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,通过将废旧木质物粉碎,加入粘接剂、有机羧酸修饰的生物钙化物(具有缓释功能的钙源),团粒、干燥得到大颗粒木质物;然后加入少量的水泥通过高速分散是水泥均匀分散包覆在木质颗粒表面,配制硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉得到一种耐久性植生智能建筑混凝土;具体包括以下步骤:s1、将废旧木质物粉碎,加入粘接剂、钙源,团粒、干燥,得到大颗粒木质物;s2、将s1得到的大颗粒木质物和水泥混合,分散,使水泥均匀包覆在木质物颗粒表面,加入硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉,搅拌均匀,得到一种耐久性植生智能建筑混凝土。进一步的,上述一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,其中,s1步骤中所述钙源为有机羧酸修饰的生物钙化物;所述生物钙化物为鸡蛋壳、贝壳或生物骨骼中的至少一种;所述木质物为秸秆、苜蓿、木屑中的至少一种。进一步的,上述一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,其中,s1步骤中所述粘接剂为耐水性胶。进一步的,上述一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,其中,s1步骤中所述耐水性胶为酚醛树脂胶、氨基树脂胶中的至少一种。进一步的,上述一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,其中,s1步骤中所述大颗粒木质物的粒径为1~10mm。进一步的,上述一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,其中,s1步骤中所述废旧木质物、粘接剂、钙源的质量比为20~50:1:8~20。进一步的,上述一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,其中,s2步骤中所述分散的转速为500~1200r/min,时间为20~60min。进一步的,上述一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,其中,s2步骤中所述减水剂为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,上述一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,其中,s2步骤中所述大颗粒木质物、水泥、硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉的质量比为50~200:40~180:10~30:10~20:10~20:5~10:50~150:50~100:10~40。本发明还提供一种上述制备方法制备得到的一种耐久性植生智能建筑混凝土。植生混凝土也称植被混凝土或绿化混凝土,从构造上来看,可分为孔洞型、多孔连续型、孔洞型多层结构等3种形式;植生混凝土具有保护环境、改善生态条件、基本保持原有防护作用等功能。植生混凝土的功能来源于其结构特点,连通的孔隙为植物生长提供空间,并可储存植物赖以生长的养分和水分,同时,植生混凝土具有一定的强度,用于护坡、护堤时,可防止水土流失,具备原有防护功能。本发明一种耐久性植生智能建筑混凝土,利用大颗粒木质物为骨料,赋予混凝土更多的生物特性,减少使用无机大骨料,克服不降解混凝土对环境的影响;将有机羧酸修饰的生物钙化物混入木质颗粒作为骨料,具有缓释钙功效,对后期植生造成的混凝土强度下降,借助缓释钙和植物分泌酸性物对混凝土具有修补增强作用。大幅提升了植生混凝土的的耐久性。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1一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,包括以下步骤:s1、将废旧木质物粉碎,加入粘接剂、钙源,团粒、干燥,得到大颗粒木质物;所述钙源为有机羧酸修饰的鸡蛋壳;所述木质物为秸秆;所述粘接剂为酚醛树脂胶;所述大颗粒木质物的粒径为2mm;所述废旧木质物、粘接剂、钙源的质量比为20:1:8;s2、将s1得到的大颗粒木质物和水泥混合,分散,使水泥均匀包覆在木质物颗粒表面,加入硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉,搅拌均匀,得到一种耐久性植生智能建筑混凝土;所述分散的转速为500r/min,时间为30min;所述减水剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂;所述大颗粒木质物、水泥、硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉的质量比为50:40:10:10:10:5:50:50:15。实施例2一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,包括以下步骤:s1、将废旧木质物粉碎,加入粘接剂、钙源,团粒、干燥,得到大颗粒木质物;所述钙源为有机羧酸修饰的贝壳;所述木质物为苜蓿;所述粘接剂为氨基树脂胶;所述大颗粒木质物的粒径为9mm;所述废旧木质物、粘接剂、钙源的质量比为40:1:16;s2、将s1得到的大颗粒木质物和水泥混合,分散,使水泥均匀包覆在木质物颗粒表面,加入硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉,搅拌均匀,得到一种耐久性植生智能建筑混凝土;所述分散的转速为1000r/min,时间为50min;所述减水剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂;所述大颗粒木质物、水泥、硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉的质量比为180:150:20:15:15:9:130:80:25。实施例3一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,包括以下步骤:s1、将废旧木质物粉碎,加入粘接剂、钙源,团粒、干燥,得到大颗粒木质物;所述钙源为有机羧酸修饰的生物骨骼;所述木质物为木屑;所述粘接剂为氨基树脂胶;所述大颗粒木质物的粒径为5mm;所述废旧木质物、粘接剂、钙源的质量比为30:1:16;s2、将s1得到的大颗粒木质物和水泥混合,分散,使水泥均匀包覆在木质物颗粒表面,加入硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉,搅拌均匀,得到一种耐久性植生智能建筑混凝土;所述分散的转速为700r/min,时间为40min;所述减水剂为hpc-r型聚羧酸高性能减水剂;所述大颗粒木质物、水泥、硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉的质量比为120:90:20:14:16:9:110:80:19。实施例4一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,包括以下步骤:s1、将废旧木质物粉碎,加入粘接剂、钙源,团粒、干燥,得到大颗粒木质物;所述钙源为有机羧酸修饰的鸡蛋壳;所述木质物为秸秆;所述粘接剂为酚醛树脂胶;所述大颗粒木质物的粒径为7mm;所述废旧木质物、粘接剂、钙源的质量比为40:1:13;s2、将s1得到的大颗粒木质物和水泥混合,分散,使水泥均匀包覆在木质物颗粒表面,加入硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉,搅拌均匀,得到一种耐久性植生智能建筑混凝土;所述分散的转速为700r/min,时间为40min;所述减水剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂;所述大颗粒木质物、水泥、硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉的质量比为110:140:20:17:14:8:120:80:30。实施例5一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,包括以下步骤:s1、将废旧木质物粉碎,加入粘接剂、钙源,团粒、干燥,得到大颗粒木质物;所述钙源为有机羧酸修饰的鸡蛋壳;所述木质物为秸秆;所述粘接剂为氨基树脂胶;所述大颗粒木质物的粒径为4mm;所述废旧木质物、粘接剂、钙源的质量比为35:1:9;s2、将s1得到的大颗粒木质物和水泥混合,分散,使水泥均匀包覆在木质物颗粒表面,加入硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉,搅拌均匀,得到一种耐久性植生智能建筑混凝土;所述分散的转速为800r/min,时间为50min;所述减水剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂;所述大颗粒木质物、水泥、硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉的质量比为140:90:18:17:15:8:110:80:14。实施例6一种耐久性植生智能建筑混凝土的制备方法,包括以下步骤:s1、将废旧木质物粉碎,加入粘接剂、钙源,团粒、干燥,得到大颗粒木质物;所述钙源为有机羧酸修饰的生物骨骼;所述木质物为木屑;所述粘接剂为氨基树脂胶;所述大颗粒木质物的粒径为7mm;所述废旧木质物、粘接剂、钙源的质量比为40:1:16;s2、将s1得到的大颗粒木质物和水泥混合,分散,使水泥均匀包覆在木质物颗粒表面,加入硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉,搅拌均匀,得到一种耐久性植生智能建筑混凝土;所述分散的转速为850r/min,时间为35min;所述减水剂为fs-ⅲ型缓凝高效减水剂;所述大颗粒木质物、水泥、硅粉、煤粉、硫铝酸钙、减水剂、水、河砂、可再分散胶粉的质量比为140:60:20:12:14:7:90:70:20。对比例1一种植生智能建筑混凝土,除了不加入废旧木质物生物钙以外,其余原料及制备方法同实施例1。将实施例1至实施例6制备得到的耐久性植生智能建筑混凝土及对比例1得到的植生智能建筑混凝土进行力学性能和耐久性能测试,测试方法及测试结果如下:1、将植生混凝土自然养护7d的标准立方体试块进行抗压强度测试;如表1:2、压裂后在水中养护10天,测试强度修复性能。如表1。表1测试项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1养护7天力学强度(mpa)18.518.118.217.918.117.921.8压裂后修复的强度(mpa)13.415.214.015.116.314.811.3通过测试,本发明又有优异的缓释钙特性,对混凝土具有一定的自修复功能,使得植生混凝土的耐久性得到提升。当前第1页12
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