[發明專利]用于輕型屋頂綠化的粘土陶粒及其制作方法

有效

• 申請號: 201410409355.6
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104193302A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 孫晨旭;車軍杰
• 申請（專利權）人: 武漢橄石代環境資源科技有限公司
• 主分類號: C04B33/22
• 分類號: C04B33/22;C04B38/00
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮;周宗貴

技術領域

本發明涉及一種用于輕型屋頂綠化的粘土陶粒及其制作方法，特別涉及一種以天然粘土、白云石為原料的用于輕型屋頂綠化的粘土陶粒及其制作方法，屬于屋頂綠化領域。

背景技術

屋頂綠化作為一種不同于地面綠化的環境美化綠化形式，其環境、生態和美學效益已經逐漸被更多的人所認可，相比地面綠化，屋頂綠化最突出的特征在于屋頂綠化屬于人工綠化，受樓頂承重能力、樓頂自然條件(包括光照、水分、風力、氣溫等)、養護水平以及其它相關技術水平的制約。屋頂綠化形式繁多，傳統的屋頂綠化，基本上只是將地面的綠化模式照搬到屋頂上，僅能適應極少數承重良好的樓頂和無逆境的生長條件，限制了屋頂綠化的普及；現代普及型的屋頂綠化，重點是研究如何克服樓頂承重能力小、植物生長環境惡劣等條件，盡可能地降低建設、養護成本和養護難度，將屋頂綠化最大限度地普及，并朝向輕型屋頂綠化的方向發展。與重型屋頂綠化相比，制約輕型屋頂綠化發展的兩大主要問題是合適的生長介質和適宜生長的植物，輕型屋頂綠化要求盡可能地減輕樓頂承載力，因此對占全系統重量比重最大、對植物生長影響最大的生長介質提出了更高的要求。

當前國內外用于屋頂綠化中植物生長介質的材料按其來源可概括分為三類，即自然土壤、經添加調理劑的改良土壤和栽培基質。栽培基質有時也稱無土栽培基質、人工土壤或營養基質，一般是指利用天然礦物、工農業有機無機廢棄物單質或混合/復合體，基本具備了水、肥、氣、熱等類似于自然土壤可供植物生長的肥力特性，但大多數植物生長介質都存在著不同的問題，如易破碎、吸水率差、經濟性差等，以下為常見的屋頂綠化中使用的植物生長介質及其材料性能：

①園藝泥炭，屋頂綠化使用的主要有機栽培基質，其中泥炭、纖維質含量大于80％，飽和水條件下容重在500kg/m³左右，pH值為5.5～6.0，園藝泥炭在酷寒、酷暑的環境中易分解，雨水沖淋后泥炭易流失。

②園藝蛭石，無機礦物質，富含Mg等礦物質營養元素，主要用作添加劑，宜與酸性有機基質混合使用，可起到肥效緩釋、保水、保肥的作用，飽和水條件下容重為330～450kg/m³，呈中性至堿性，pH值為7.0～9.0，孔隙率達95％，制成的材料易破碎，不宜受重壓。

③珍珠巖，由灰色火山巖經高溫加熱膨脹而成，宜用做基質輔料，飽和水條件下容重為0.03～0.16kg/m³，孔隙度約為93％，珍珠巖對養分無吸收能力，重壓下易破碎。

④浮石，火山噴出巖，材料質輕、多孔，宜用于基質排水層和土壤疏松劑，飽和水條件下顆粒容重為450kg/m³，吸水率50～60％，保水能力較差。

⑤煤渣，煤炭燃燒后的粒狀或粉末狀殘渣，飽和水條件下容重為500—1000kg/m³，容重較大，前處理成本高。

⑥建筑碎渣，用建筑垃圾破碎而成，主要用作基質輔料，價格便宜，取料容易，具有較高的抗壓強度，但材料本身容重較大，吸水率差。

⑦陶粒，陶瓷破碎所得顆粒，含有一定礦物質營養元素，飽和水條件下容重為600～1000kg/m³，價格便宜，具有較高的抗壓強度，但容重較大，保水能力差。

⑧鋸木屑，木材加工廢料，新鮮木屑含大量有害物質，且C/N高，用前需堆漚腐熟，堆肥后風干容重350～500kg/m³，濕容重700～850kg/m³，使用未腐熟木屑為植物危害大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足并提供一種用于輕型屋頂綠化的粘土陶粒及其制作方法，該粘土陶粒結構穩定、容重小、吸水性和鎖肥性強，制作方法步驟簡單，可操作性強，制作成本低。

實現本發明目的所采用的技術方案為：

一種用于輕型屋頂綠化的粘土陶粒，該粘土陶粒包括按重量百分比添加的如下原料：

所述天然粘土為紅土、黃土、黑土或高嶺土的一種或二種以上以任意比例混合的混合粘土。

所述表面活性劑為K12或AES鈉鹽中的一種或以K12：AES鈉鹽＝1：0.5～1：2的質量百分比混合的混合表面活性劑。

本發明還提供了一種用于輕型屋頂綠化的粘土陶粒的制作方法，包括如下步驟：

(1)原料預處理：選取天然粘土，將成塊的天然粘土進行破碎至天然粘土粒徑在20mm以下；選取白云石，將白云石進行破碎并研磨得到白云石粉，研磨得到的白云石粉粒徑在1200目以上；