一种新型生态护岸材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水利水电技术领域，特别是涉及到一种新型生态护岸材料的制作方 法。
【背景技术】
[0002] 冲积河流处于自然演变状态下，其河势、河道平面形态与岸线等均处于不可控状 态，会对沿岸社会经济发展与人民的生命财产安全构成威胁，不利于发挥河流的综合功能。 因此，开展河道整治及岸坡防护是稳定岸线、控制河势、稳定航槽等治河工作的需要，以利 于充分发挥河流的综合功能。岸坡防护是河道整治工程中的重要组成部分，在江河治理工 程中普遍存在。就长江中下游河道护岸工程而言，90 %以上为抛石护岸型式，其它河流的护 岸工程也是类似的，多数以抛石护岸为主，抛石护岸最大的优点是取材相对容易、适应河床 变形能力强、易于加固等。抛石护岸需要大量的石料，一般情况下通过开采山石获取石料 源，大面积的开采山石会导致当地生态环境的严重破坏，有损祖国美好河山的形象。因此， 寻求替代材料一直治河工作者努力的方向。近年来，针对河道岸坡防护，国内进行了其它 多种型式的试验工程，取得了积极的成果。例如，长江中下游河道护岸工程采用的新材料、 新技术、新工艺主要有铰链混凝土排、模袋混凝土、六边四面透水框架、卵石垫、网膜卵石排 等，在这些护岸型式中卵石垫或卵石排相对而言比较生态，护岸主要原材料取之于河道，适 当开采河道卵石不会对料源区的生态环境产生大的影响，而且这类护岸工程对防护区的生 态环境影响较小，甚至会有所改善。但天然河道的卵石储藏量有限，而且过度开采会引起河 道下切、水位降低等一系列问题。冲积平原河流河床主要由中细砂或细砂组成，如何就地取 材、以河道中的泥沙作为主要原材料通过适当加工形成与卵石等效的护岸材料是关键。因 此，急需发明一种新型护岸材料来替代以往的传统护岸材料，以满足河道整治及岸坡防护 的需要，同时也最大程度地减轻这些工程实施对生态环境所带来的不利影响。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明提出一种新型生态护岸材料的制作方法，利用河道中泥沙 与水作为原材料、并辅以碎石或粗砂及水泥等材料制作出适合河道岸坡防护的材料，且制 备材料易于获取、制备简单、成本低廉。
[0004] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
[0005] -种新型生态护岸材料的制作方法，其特征在于：所述护岸材料的制作方法为： 按照原料配比称取质量份数为129~133份水、206~213份水泥，52~53份粉煤灰，647~ 653份砂，1330~1342份石，2. 06~2. 13份减水剂和0. 015~0. 016份引气剂；混匀搅拌， 一定时间后倒出检测混凝土拌合物的性能，保证i丹落度值在40mm~60mm范围内，含气量按 在4%~4. 5 %范围内；将拌合物倒入模具中，用振动器振捣，振捣密实；将成型后试件静置 24h后拆模，放入标准养护室养护28天，或在自然环境下洒水养护。
[0006] 优选的，所述水泥为满足GB200-2003中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿 渣硅酸盐水泥技术要求的42. 5中热水泥或满足GB175-2007通用硅酸盐水泥技术要求的的 42. 5普通水泥。
[0007] 优选的，所述粉煤灰为满足DL/T5055-2007水工混凝土掺用粉煤灰技术规范的I 级粉煤灰。
[0008] 优选的，所述砂为满足DL/T5151-2001水工混凝土砂石骨料试验规程技术要求 的人工碎石或粗砂；石采用二级配骨料，即粒径为5~20mm的小石、粒径为20~40mm的 中石；两种骨料比例由粗骨料组合级配试验，选取振实堆积密度最大、孔隙率最低的级配比 例。
[0009] 优选的，所述减水剂和引气剂为满足GB8076-2008混凝土外加剂技术要求的的 尚性能减水剂和引气剂。
[0010] 所述护岸材料为扁平状球体，优选的形状为长半轴为〇. 1~〇. 3m，短半轴为 0? 05~0? 15m，厚度为0? 05~0? 15m的椭圆球体。
[0011] 本发明具有以下优点：
[0012] (1)本发明充分利用天然河道的原材料制作形成护岸材料，有利于节能环保。
[0013] (2)本发明的护岸材料可根据实际需要来调整尺寸与形状，以满足不同水流条件 与岸坡边界条件的防护需要。
[0014] (3)因本发明的护岸材料为散粒体或形成排体，进行岸坡防护后，具有较好的河床 变形适应能力，而且防护体之间的空隙有利于改善水生生物的微生境。
[0015] (4)本发明的护岸材料可适应于大、中、小河流的河道整治及岸坡防护，也可用于 其他类型的岸坡防护。
[0016] 附图
[0017]图1制作护岸材料使用的天然砂的级配案例；
[0018]图2代表性护岸材料的结构示意图；
[0019]图3制作护岸材料的模具的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合实施例详细描述本发明提供的技术 方案。
[0021 ] 本发明涉及一种新型生态护岸材料的制作方法，该方法包括制作的基本材料、配 比、护岸材料尺寸与形状的确定及制作工艺。
[0022] 1、制作基本材料的选择与要求
[0023] 该新型生态护岸材料利用水、泥沙、碎石或粗砂及水泥作为主要原材料、并辅以粉 煤灰及外加剂制作完成。
[0024] 本发明对原材料有如下要求：
[0025](1)水泥
[0026] 满足GB200-2003《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》技 术要求的42. 5中热水泥或满足GB175-2007《通用硅酸盐水泥》技术要求的的42. 5普通 水泥；
[0027] (2)粉煤灰
[0028] 满足DL/T5055-2007《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》I级粉煤灰；
[0029] (3)细骨料
[0030] 满足DL/T5151-2001《水工混凝土砂石骨料试验规程》技术要求的砂，人工砂细 度模数在2. 4~2. 8范围，天然砂细度模数在2. 2~3. 0范围，如图1所示，细骨料应质地 坚硬、清洁、级配良好；
[0031] ⑷粗骨料
[0032] 满足DL/T5151-2001《水工混凝土砂石骨料试验规程》技术要求的人工碎石，采 用二级配骨料，即小石（5-20_)、中石（20-40_);两种骨料比例由粗骨料组合级配试验， 选取振实堆积密度最大、孔隙率最低的级配比例。
[0033] (5)外加剂
[0034] 满足GB8076-2008《混凝土外加剂》技术要求的的高性能减水剂和引气剂。
[0035] 2、配比要求
[0036] (1)混凝土配制强度的确定
[0037] 根据相同护岸工程材料混凝土强度确定该新型生态护岸材料混凝土强度为C20， 根据DL/T5330 - 2005《水工混凝土配合比设计规程》，混凝土配制强度按下式计算：
[0038] fcu,〇=fcu,k+t〇 (1)
[0039] 式中：fcu,。一混凝土的配制强度，MPa;
[0040] f；u，k一混凝土设计龄期的强度标准值，MPa;
[0041]t一概率度系数；由给定的保证率P选定，当设计龄期为28d时，抗压强度保证率P 为95%，对应的t= 1.645 ;
[0042] 〇 -混凝土强度标准差，MPa，对于C20混凝土，可取4. 0。
[0043] 经计算，C20混凝土设计配制强度为26. 6MPa。
[0044] ⑵混凝土配合比设计
[0045] 依据《水工混凝土配合比设计规程》，选取水胶比、用水量、砂率等配合比设计基本 参数，进行试配、调整和性能试验，确定的最终混凝土配合比见表2:
[0046] 表2二级配常态混凝土施工配合比
[0047]
[0048] 注：1.表中原材料性能需满足相应规范的技术要求。
[0049] 2.表中原材料密度分别为水泥3. 10kg/m3、粉煤灰2. 30kg/m3、砂2. 67kg/m3、石 2. 70kg/m3,实际施工中，用量水、砂率及外加剂掺量根据原材料性能变化及拌和物和易性 做微调。
[0050] 3.出机口二级配常态混凝土對落度值按40mm~60mm控制；含气量按4%~4. 5% 控制。
[0051] 实例1 :采用表2中的配合比，选取