四川嘉华42. 5中热水泥、云南宣威I级粉煤、灰 岩人工砂、灰岩人工骨料、江苏博特新材料有限公司生产的的JM-II缓凝高效减水剂和武 汉化工研究所华烁科技股份有限公司生产的HS-8型引气剂，经抗压强度试验测试，28d抗 压强度为27. 2MPa，满足C20混凝土 26. 6MPa的配置强度要求。
[0052] 实例2 :采用表2中的配合比，选取云南永保42. 5普通水泥和四川内江I级粉煤 灰、大理岩人工砂、大理岩人工骨料、南京瑞迪高新技术有限公司生产的HLC-NAF缓凝高效 减水剂和HLC-A引气剂配置的混凝土，经抗压强度试验测试，28d抗压强度为28. 4MPa，满足 C20混凝土 26. 6MPa的配置强度要求。
[0053] 根据上表2
[0054] 3、护岸材料尺寸与形状的确定
[0055] 护岸工程的防护机理是既具有适应河床变形的调整能力，又能保护坡面免遭水流 的冲刷能力。就护岸材料而言，必须满足个体或单元体的稳定性与抗冲要求。公式（2)为 斜坡上散粒体的起动流速计算公式。
[0056]
[0057] 式中：CD，Q为推力及上举力的系数，W，FD分别为散粒体颗粒的水下有效重力与沿 水流方向的推力，a。，aa2分别为重力、上举力、下滑力对应的面积系数，Ys, Y分别为 护岸个体材料与水的重度；h，D分别为水深与散粒体颗粒的粒径；m为指数流速公式中的 指数；a为底流速作用于床面泥沙颗粒高度的系数；A为水流作用力与水平线的夹角；(}) 为河流纵向底坡坡角；g为重力加速度；Q为河岸坡角，若Q为临界坡，则tan0 =f(内 摩擦角）；0i为力矩系数；f为泥沙颗粒运动方向与下滑力方向的夹角，
就公式（2)而言，对于粗颗粒泥沙，公式中的系数 ? 可取为CD= 0.7, (\= 0.18, 0i=0. 38,m= 6,a= 1.0。由公式⑵可看出，散粒体颗粒 在不同水流和边界条件下，岸坡上颗粒的起动流速与其大小、岸坡角度、河床纵向底坡等因 素有关。例如，起动流速随颗粒粒径的增大而增大，随岸坡的变陡而减小，随河床纵向底坡 的增大而减小等。
[0058] 依据公式（2)计算的结果见表3。公式（2)中颗粒以球体的形状考虑。本发明考 虑在相同等容粒径条件下，形状采用椭圆形，因椭圆形的散粒体材料受水流作用面积相对 要小，其起动较相同等容粒径的球体要难，因此，本发明的护岸材料的抗冲性应优于表3中 的计算结果。考虑到长江中下游护岸工程的实际需要，本发明的水下护岸材料个体按照等 容粒径0. 2m(V= 4. 2X10 3m3;M= 10kg)进行设计，水上护坡结合石垫进行，护岸材料个体 按照等容粒径0.lm(v= 5. 2X10 4m3;M= 1. 3kg)进行设计，其形状为椭圆形球体，这样有 利于增加其抗冲性。图2为等容粒径为0. 2m、0.lm的个体形状设计案例，如图所示，椭圆球 体的长轴为a，短轴为b，a= 0? 2m，b= 0?lm。
[0059] 表3不同岸坡条件下散粒体颗粒的起动流速U。(m/s)
[0060]
[0062] 注：表中的起动流速的条件，水深20. 0m，无环流存在巾=0、A= 〇 ;ys = 2. 4X103kg/m3〇
[0063] 4、生态护岸材料的制作工艺
[0064] 制作工艺分为以下3个步骤：
[0065] (1)配制
[0066] 混凝土配制按表中配比称取各种原材料，倒入混凝土搅拌机加水搅拌（或人工拌 制），拌制规定时间后倒出，检测混凝土拌合物性能（塌落度及含气量等参数）；
[0067] (2)装模
[0068] 模具设计见图3,模具是一个中部有椭圆球体空槽2的扁平型柱体1。将拌合物倒 入模具中，用振动器振捣，振捣密实；
[0069] (3)养护
[0070] 方案1 :将成型后试件静置24h后拆模，放入温度为20±2°C、相对湿度95%以上 的标准养护室养护28天，混凝土抗压强度可达到配置强度26. 6MPa;
[0071] 方案2:在自然环境下用湿麻袋覆盖、洒水养护，保持湿润状态，同时在相同条件 下成型混凝土立方体试件，养护龄期28d以后，采用SL352-2006《水工混凝土试验规程》试 验方法测试陪伴养护的混凝土立方体抗压强度，该强度达到配置强度26. 6MPa即可停止养 护；若混凝土立方体抗压强度未达到配置强度，则继续养护至达到配置强度为止。
[0072] 本发明具有以下优点：
[0073] (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。
[0074] (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。
[0075] (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。
[0076] (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。
[0077] 以上所述仅为本发明的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本发明，凡在本 发明的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之 内。
【主权项】
1. 一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。2. 根据权利要求1所述的一种新型生态护岸材料的制作方法，其特征在于：优选的，所 述水泥为满足GB 200-2003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GB 175-2007通用硅酸盐水泥技术要求的42. 5中普通水泥。3. 根据权利要求1所述的一种新型生态护岸材料的制作方法，其特征在于：优选的，所 述粉煤灰为满足DL/T 5055-2007水工混凝土掺用粉煤灰技术规范的I级粉煤灰。4. 根据权利要求1所述的一种新型生态护岸材料的制作方法，其特征在于：优选的，所 述砂为满足DL/T 5151-2001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。5. 根据权利要求1所述的一种新型生态护岸材料的制作方法，其特征在于：优选的，所 述减水剂和引气剂为满足GB 8076-2008混凝土外加剂技术要求的的高性能减水剂和引气 剂。6. 根据权利要求1所述的一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。
【专利摘要】本发明为一种新型生态护岸材料的制作方法：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，保证坍落度值在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。本发明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。
【IPC分类】C04B28/00, C04B14/06
【公开号】CN105130293
【申请号】CN201510442191
【发明人】姚仕明, 唐峰, 潘保柱, 渠庚, 何广水, 岳红艳, 朱勇辉
【申请人】长江水利委员会长江科学院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月24日