[發明專利]一種低堿度高耐久生態植生混凝土材料及制備方法

在審

• 申請號: 202011503997.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112456958A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 梁遠博;王成啟;李業勛;張曉樂;郭玉林;萬超群;方子善
• 申請（專利權）人: 中交上海港灣工程設計研究院有限公司;中交上海三航科學研究院有限公司;中交第三航務工程局有限公司
• 主分類號: C04B28/34
• 分類號: C04B28/34;C04B38/00;C04B111/20
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 王奎宇;楊孟娟

本申請公開了一種低堿度高耐久生態植生混凝土材料及制備方法，由如下重量份的組分組成：磷酸鹽100份；金屬氧化物250?350份；粉煤灰微珠30?40份；硅灰20?30份；粗骨料2500?2800份；碳纖維0.5?1.0份；減水劑2?5份；緩凝劑0.5?1.5份；水60?80份。該制備方法包括：將磷酸鹽、金屬氧化物、粉煤灰微珠、硅灰、粗骨料以及碳纖維加入攪拌機中混合第一時間，同時將減水劑、緩凝劑以及水預先混合均勻，然后加入攪拌機中拌合第二時間，即可制備出所述生態植生混凝土材料。本申請采用合理配比的磷酸鹽、重燒氧化鎂、硅灰以及粉煤灰微珠等原料，可以使生態植生混凝土具有滿足植物生長所需的堿度環境，且具有穩定的后期強度和耐久性。

技術領域

本申請屬于生態護坡建筑材料技術領域，尤其涉及一種低堿度高耐久生態植生混凝土材料及制備方法。

背景技術

生態植生混凝土是能夠滿足綠色植物生長、又具有一定防護功能的無砂多孔混凝土，植物根系可以生長于孔隙內或穿透混凝土生長于下層土壤中。生態植生混凝土在日本和歐美等國家主要應用于加固和綠化邊坡工程。國內研究起步較晚，主要集中在解決普通混凝土內部堿度較高(pH＝13左右)而無法滿足植物根系正常生長(pH＜9.5)的難題，主要措施包括降低水泥用量、自然碳化法和封堿法，這些措施勢必會破壞混凝土內部漿體和骨料界面粘結結構，導致混凝土后期力學性能、耐久性大幅度降低，而且封堿法采用的高分子化合物毒性強，施工成本高。

目前，在生態植生混凝土的應用中，仍無法平衡堿度、強度以及耐久性的問題，一方面是混凝土內部高堿性，植物無法正常生長；另一方面是混凝土強度迅速降低、耐久性差，導致混凝土結構破壞，無法滿足護坡要求?，F有的很多生態護坡工程1-2年就要重新施工，遠達不到5-8年的施工設計要求。

發明內容

針對上述現有技術的缺點或不足，本申請要解決的技術問題是提供一種低堿度高耐久生態植生混凝土材料及制備方法，既具有較低的堿度又可大大提高生態植生混凝土的長期強度和耐久性，進而防止混凝土結構出現開裂、剝落和失穩等問題。

為解決上述技術問題，本申請通過以下技術方案來實現：

本申請提出了一種低堿度高耐久生態植生混凝土材料，由如下重量份的組分組成：

磷酸鹽100份；

金屬氧化物250-350份；

粉煤灰微珠30-40份；

硅灰20-30份；

粗骨料2500-2800份；

碳纖維0.5-1.0份；

減水劑2-5份；

緩凝劑0.5-1.5份；

水60-80份。

進一步地，上述的低堿度高耐久生態植生混凝土材料，其中，所述磷酸鹽為磷酸二氫鉀或磷酸二氫鈉的一種或兩種混合物，所述磷酸鹽的純度不小于98wt％。

進一步地，上述的低堿度高耐久生態植生混凝土材料，其中，所述金屬氧化物為重燒氧化鎂，所述金屬氧化物的勃氏比表面積為300-350m²/kg，純度不小于98wt％。

進一步地，上述的低堿度高耐久生態植生混凝土材料，其中，所述粉煤灰微珠的球形微珠含量不小于90％，細度不小于1200目。

進一步地，上述的低堿度高耐久生態植生混凝土材料，其中，所述硅灰的勃氏比表面積不小于20000m²/kg，SiO₂含量不小于95wt％。