[發(fā)明專利]一種植生型多孔混凝土的護(hù)岸構(gòu)件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310498656.6
• 申請(qǐng)日: 2013-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN103570310A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖政;向泰尚;蔣昌波;常留紅;陳杰;鄧斌;隆院男;彭波;劉易莊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;E02B3/14
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型植生型多孔混凝土的護(hù)岸構(gòu)件與制備方法。技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆诤拥勒巍⑸鷳B(tài)混凝土和環(huán)保材料領(lǐng)域。

本發(fā)明構(gòu)件采用有特殊級(jí)配的集料和膠凝材料制成，不僅能滿足各項(xiàng)力學(xué)性能要求，而且由于多孔混凝土具有連續(xù)空隙，為綠色植物提供了生長(zhǎng)的基盤，植物根系可貫穿混凝土內(nèi)部達(dá)到土壤中，對(duì)岸坡起到穩(wěn)固作用。由于其表面可生長(zhǎng)綠色植物，既保持了綠色自然景觀，又改善了周圍大氣的環(huán)境。同時(shí)，多孔混凝土凹凸不平的表面及連續(xù)孔隙內(nèi)部為微生物和小型水生動(dòng)物提供生息空間，保持了生物的多樣性，從而形成自然生態(tài)型的河道護(hù)岸等。另外，附著在多孔混凝土上的各種菌類能將有機(jī)物分解成無機(jī)物，而水中微生物又能吸收這些無機(jī)物通過進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生有機(jī)物。這樣反復(fù)多次形成的食物鏈間接對(duì)河流水質(zhì)進(jìn)行凈化，提高河道自身凈化能力。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的河道護(hù)岸工程，著重考慮行洪防洪、波浪沖刷、船舶沖撞等問題，大多采用漿砌石、干砌石、混凝土或者鋼筋混凝土等材料，結(jié)構(gòu)形式為剛性。這些結(jié)構(gòu)給人灰、冷、硬的感覺，景觀效果不理想，生態(tài)性差，不利人與自然的和諧。為改變這一現(xiàn)狀，交通部把新型護(hù)岸型式的研究列入了“十一五”規(guī)劃的示范工程項(xiàng)目。

植生型多孔混凝土是將無砂多孔混凝土作為植物生長(zhǎng)基體，這是一種新興起的生態(tài)混凝土，而多孔混凝土本身并不是新的材料。早在1852年，英國(guó)就在兩棟建筑物的建設(shè)中使用了多孔混凝土。20世紀(jì)50年代，多孔混凝土被做成預(yù)制板材，用作建筑物的隔墻，并在北歐挪威和瑞典等寒冷地區(qū)的國(guó)家當(dāng)作建筑物的墻體材料。但是，在植被護(hù)坡上多孔混凝土并未得到應(yīng)有的發(fā)展，真正把多孔混凝土作為植被混凝土來研究，最早開始于日本。20世紀(jì)90年代起，日本最早開始研究多孔連續(xù)型綠化混凝土，將多孔混凝土作為骨架，在其內(nèi)部填充保水性材料，表面覆以薄層土并種植各種植物，達(dá)到加固和綠化道路邊坡、河堤護(hù)岸的目的。1995年日本混凝土工學(xué)協(xié)會(huì)提出了生態(tài)混凝土的概念并專門設(shè)立了“生態(tài)混凝土研究委員會(huì)”，主要開展多孔植被混凝土的研究。2001年4月，日本“先端建設(shè)技術(shù)中心”制定了多孔植被混凝土河川護(hù)岸工法，以推進(jìn)具有生態(tài)效應(yīng)的多孔植被混凝土的應(yīng)用進(jìn)程。日本國(guó)內(nèi)應(yīng)用這種技術(shù)已經(jīng)有數(shù)百個(gè)工程實(shí)例，如用來構(gòu)筑堤壩、河岸、公路邊坡等。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在多孔透水混凝土方面發(fā)展較早，技術(shù)比較成熟，應(yīng)用也比較廣泛，但在植生型多孔混凝土方面，相對(duì)于日本而言，起步比較晚。目前，歐美還處于技術(shù)攻關(guān)階段，一些應(yīng)用的工程多引進(jìn)日本技術(shù)。

國(guó)內(nèi)對(duì)植生型多孔混凝土的研究還處于起步階段，吉林省水利實(shí)業(yè)公司1998年引進(jìn)日本技術(shù)，在中國(guó)進(jìn)行推廣，但由于價(jià)格太高，效果不理想。另外，江蘇大學(xué)、東南大學(xué)等在多孔混凝土方面有所研究，主要集中在植生型多孔混凝土強(qiáng)度和孔隙率關(guān)系等方面的探索。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種原料與配合比簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、高效環(huán)保，且能為綠色植物、小型水生生物以及微生物提供生長(zhǎng)空間的植生型多孔混凝土的護(hù)岸構(gòu)件。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供該植生型多孔混凝土的護(hù)岸構(gòu)件的制備方法。

為了解決上述第一技術(shù)問題，本發(fā)明提供的植生型多孔混凝土的護(hù)岸構(gòu)件，包括護(hù)岸構(gòu)件本體，所述的護(hù)岸構(gòu)件本體采用水泥、碎石、水、減水劑、草木灰制成，且所述的護(hù)岸構(gòu)件本體的孔隙率為22%～28%，水灰比為0.22～0.28，灰集比為0.18～0.20，其中減水劑占水泥用量的0.2%～0.8%，草木灰占水泥用量的8%～12%，碎石粒徑為19～26.5mm。

所述的水泥為普通硅酸鹽水泥（R42.5），碎石粒徑為19～26.5mm，水灰比為0.25，減水劑占水泥用量的0.5%，草木灰占水泥用量的10%。

所述的護(hù)岸構(gòu)件本體為瓶型護(hù)岸構(gòu)件型式，上部是正六邊形，中部是弧線形的棱臺(tái)，上底為正方形，下底為正方形，下部是方形棱臺(tái)，上底為正方形，下底為正方形，上表面中間預(yù)留錐臺(tái)，在側(cè)面采用凹槽。

所述的瓶型護(hù)岸構(gòu)件型式的上部是邊長(zhǎng)為200mm的正六邊形，高為50mm，中部是弧線形的棱臺(tái)，上底為邊長(zhǎng)250mm的正方形，下底為邊長(zhǎng)150mm的正方形，高100mm，下部是方形棱臺(tái)，上底為邊長(zhǎng)250mm的正方形，下底為邊長(zhǎng)150mm的正方形，高250mm，上表面中間預(yù)留上半徑為75mm，下半徑為50mm，高為100mm的錐臺(tái)。

所述的護(hù)岸構(gòu)件本體為箱型護(hù)岸構(gòu)件型式，是在長(zhǎng)方體中央對(duì)稱地預(yù)留兩個(gè)長(zhǎng)方體孔，側(cè)面設(shè)計(jì)預(yù)留圓孔，貫穿整個(gè)護(hù)岸構(gòu)件，便于構(gòu)件與構(gòu)件間的連接。