[發明專利]一種漂浮型植生混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202110054174.6
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN114763301A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 蔣濤;俞鋒;濮琦;李酉成;張立力;許志楊;張蕊
• 申請（專利權）人: 蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B38/08;C04B18/22;C04B18/08;C04B18/02;C02F3/32;C04B111/40
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 李琰

1.一種漂浮型植生混凝土，包括混凝土基體和植生基質；所述混凝土基體的原料組成包括：

低堿度硫鋁酸鹽水泥60～150重量份、粉煤灰10～40重量份、改性橡膠粉5～20重量份、陶粒240～450重量份、減水劑1～4重量份和水20～60重量份；其中低堿度硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰和改性橡膠粉為膠凝材料，陶粒為粗骨料。

2.根據權利要求1所述的漂浮型植生混凝土，其特征在于，所述低堿度硫鋁酸鹽水泥石灰石摻量為15％～35％(w/w)；

優選地，所述陶粒為粒徑10～20mm的400級粘土陶粒。

3.根據權利要求1所述的漂浮型植生混凝土，其特征在于，所述粉煤灰為II級粉煤灰；

優選地，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

4.根據權利要求1所述的漂浮型植生混凝土，其特征在于，所述改性橡膠粉為采用KH-560硅烷偶聯劑進行改性處理的80目細橡膠粉；

優選地，所述改性橡膠粉通過如下方法制備：

1)稱量80目的橡膠粉；

2)按照質量比為乙醇：水＝4:1的比例配制乙醇水溶液；

3)將橡膠粉質量1.5％的硅烷偶聯劑KH-560加入步驟2)制備的所述乙醇水溶液中，攪拌直至完全溶解，得到KH-560水解液；

4)向步驟3)得到的所述KH-560水解液中加入橡膠粉中，攪拌均勻，調成糊狀；然后在70～80℃下烘干至恒重；磨細后過80目篩，即得；

優選地，所述步驟1)中，所述橡膠粉可以是粉碎過80目篩的廢舊輪胎粉。

5.根據權利要求1所述的漂浮型植生混凝土，其特征在于，所述粗骨料和膠凝材料的配比為2～4:1，優選為2.4～3:1。

6.根據權利要求1所述的漂浮型植生混凝土，其特征在于，所述植生基質包括植物和營養土。

7.根據權利要求6所述的漂浮型植生混凝土，其特征在于，所述營養土覆蓋在所述混凝土基體表面和填充在所述混凝土基體的孔隙中；

所述覆蓋在所述混凝土基體表面的營養土厚度為1～2cm；

所述營養土通過如下操作填充在所述混凝土基體的孔隙中：

將質量比4:1的營養土與α型半水石膏加適量水混合攪拌成均勻漿料，填充在所述混凝土基體的孔隙中。

8.權利要求1至7中任一項所述漂浮型植生混凝土的制備方法，包括如下步驟：

I.混凝土基體的制備

I-1.測定陶粒比表面、緊密堆積密度、緊密堆積空隙率和最佳掛漿厚度，確定所述混凝土基體的各原料用量，稱取各原料；

I-2.用水對陶粒進行預濕處理，得到預濕處理的陶粒；

I-3.將全部的預濕處理的陶粒、50％膠凝材料和40％的水在攪拌設備中攪拌30±10s；然后加入剩余膠凝材料和水攪拌120±20s，得到混凝土拌合物；

I-4.分層將步驟I-3得到的所述混凝土拌合物裝至模具中，采用振動密實的方式成型；

I-5.混凝土拌合物凝固后，帶模養護至適宜齡期后脫模，得到所述混凝土基體；

II.植生混凝土的制備

將質量比4:1的營養土與α型半水石膏加適量水混合攪拌成均勻漿料，填充至步驟I制備的所述混凝土基體的孔隙中，并在所述混凝土基體表面覆蓋1～2cm的營養土；然后在表層覆土中播種，待植物發芽生長后，置于河湖水面，即形成漂浮型植生混凝土。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟I-2中，所述預濕處理為根據陶粒的吸水率將水加入陶粒，靜置1小時后去除表面自由水，得到飽和面干的陶粒；

優選地，所述步驟I-5中，所述齡期選自3d、7d、28d或56d；更優選為28d。

10.權利要求1至7中任一項所述漂浮型植生混凝土，或根據權利要求8或9所述的制備方法制備得到的漂浮型植生混凝土在水體凈化中的應用。