[發(fā)明專利]一種生態(tài)修復(fù)型預(yù)制混凝土板及改造河道硬質(zhì)護(hù)岸和河床修復(fù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410410313.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104150846A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅大放;李奎鵬;耿飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/06
• 分類號(hào): C04B28/06;C04B24/26;C04B14/18;C04B38/08;B01J20/16;E02B3/12
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境友好型混凝土材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改善硬質(zhì)駁岸和河床修復(fù)的多孔輕質(zhì)透水混凝土板，適用于江、河、湖、庫(kù)等原有硬質(zhì)岸坡的生態(tài)化改造和河床基底的生態(tài)修復(fù)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的硬質(zhì)護(hù)岸在河道工程中常有應(yīng)用，尤其是在用地緊張的城市內(nèi)河中應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)硬質(zhì)護(hù)岸多采用砌石或普通水泥混凝土澆筑而成，這種護(hù)岸模式見(jiàn)效快，既可防洪又使河道景觀看上去整潔、干凈；然而，硬質(zhì)護(hù)岸結(jié)構(gòu)孔隙率小，透水、透氣性差，破壞了水、土和生物之間的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，使大量水陸交錯(cuò)帶的植物失去生存條件；而且，光滑硬質(zhì)的表面也改變了原來(lái)自然岸坡的特性，使魚(yú)類難尋產(chǎn)卵的適宜場(chǎng)所，降低了生物多樣性，削弱了河流自凈能力，破壞了自然的生態(tài)環(huán)境。因此，對(duì)河道硬質(zhì)護(hù)岸進(jìn)行生態(tài)化改造，使其在滿足科學(xué)安全性的基礎(chǔ)上，達(dá)到景觀和生態(tài)要求十分緊迫和必要。

近年來(lái)，許多城市在河道整治中將原有的硬質(zhì)護(hù)岸進(jìn)行了全面拆除，造成大量資源的浪費(fèi)，還有許多改造工程由于過(guò)度追求景觀和生態(tài)效應(yīng)而忽視了安全性和護(hù)岸壽命問(wèn)題。因此，我國(guó)許多城市和地區(qū)急需一種在保護(hù)原有護(hù)岸結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上便捷經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行生態(tài)化改造的方案和實(shí)例。

江、河、湖、庫(kù)等水體的底泥中沉積有大量的有機(jī)質(zhì)、氮磷、重金屬等污染物，這些污染物質(zhì)在一定條件下會(huì)從底泥中釋放進(jìn)入水體，污染水質(zhì)，造成內(nèi)源污染。目前，國(guó)內(nèi)針對(duì)底泥內(nèi)源污染的控制措施主要有底泥疏浚、底泥氧化和覆蓋底泥層等。底泥疏浚是較為成熟且簡(jiǎn)單的措施，可迅速消除底泥，減少污染物，但底泥疏浚造成的擾動(dòng)會(huì)加速氮、磷等沉積污染物的二次釋放，而且清淤過(guò)程同時(shí)也帶走了河床基底的植物、微生物，嚴(yán)重破壞了河床微生態(tài)系統(tǒng)；底泥氧化由于引入化學(xué)藥劑易造成二次污染；底泥覆蓋多采用砂、石、人工合成材料等，成本高，而且水生植物、微生物等不能迅速恢復(fù)，河床微生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)緩慢，水體脆弱而易受污染。因此，如何有效控制河湖底泥帶來(lái)的內(nèi)源污染，抑制沉積污染物的釋放，修復(fù)受損的河床微生態(tài)系統(tǒng)成為當(dāng)前的一大研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服傳統(tǒng)硬質(zhì)護(hù)岸在景觀和生態(tài)方面的缺陷以及河湖底泥污染物控制和河床修復(fù)技術(shù)存在的不足，提出一種對(duì)護(hù)岸和河底進(jìn)行生態(tài)化改造的生態(tài)修復(fù)型預(yù)制混凝土板及改造方法，解決傳統(tǒng)硬質(zhì)護(hù)岸帶來(lái)的生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)破壞等問(wèn)題，有效抑制河湖底泥內(nèi)源污染，快速修復(fù)因底泥疏浚和底泥覆蓋而受損的河床微生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造出一種良好的自然生態(tài)模擬環(huán)境，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，創(chuàng)造保障水環(huán)境的一道亮麗風(fēng)景線。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種生態(tài)修復(fù)型預(yù)制混凝土板，由混凝土預(yù)制而成，其特征在于：所述混凝土組成為：

多孔性骨料：400～700kg/m³；

低堿性膠結(jié)料：200～250kg/m³；

顆粒狀修復(fù)劑：40～60kg/m³；

高效添加劑：3～7kg/m³；

水：50～90kg/m³。

在混凝土板內(nèi)部設(shè)置有槽口，在槽口內(nèi)填充吸附填料板，填料選用廉價(jià)易得的礦物吸附劑，通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出四種不同的吸附劑并確定其組分比例，以發(fā)揮最佳吸附效果，填料的組分體積比為沸石：膨脹珍珠巖：硅藻土：膨潤(rùn)土＝5:2:2:1。

所述預(yù)制混凝土板的尺寸可根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)，本例為60cm×30cm×12cm，在混凝土板內(nèi)部的槽口為矩形，矩形槽口長(zhǎng)度為10～15cm，寬度為3～4cm，填料板裝入矩形槽口后上下兩端用木楔卡住。

所述的多孔性骨料為燒制的輕質(zhì)陶粒，級(jí)配為10～20mm、20～25mm兩種單一粒徑或復(fù)配。

所述的低堿性膠結(jié)料為硫鋁酸鹽水泥，其水化漿體的pH值為8～10。

所述的顆粒狀修復(fù)劑是由體積分?jǐn)?shù)占60％～70％的沸石顆粒和30％～40％的膨脹珍珠巖顆粒組成。

所述的高效添加劑的質(zhì)量百分比組成為40％～70％的聚羧酸鹽高性能減水組分、20％～40％的三異丙醇胺增強(qiáng)組分以及10％～20％的EVA乳液增稠組分。

一種采用生態(tài)修復(fù)型預(yù)制混凝土板來(lái)改造硬質(zhì)護(hù)岸的方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一、預(yù)制所述生態(tài)修復(fù)型混凝土板，并在所述預(yù)制混凝土板內(nèi)預(yù)留矩形槽口，該矩形孔洞的體積約占混凝土板體積的8％～17％，混凝土板經(jīng)養(yǎng)護(hù)后在其空隙內(nèi)灌注植物種植基并布置一層防蝕土工布；