專利名稱：一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料及其應(yīng)用，尤其是涉及一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，全世界混凝土的年產(chǎn)量約28億立方米，我國的混凝土年產(chǎn)量約占世界總量的45%，約13-14億立方米，混凝土原材料中其骨料占混凝土總量的75% ;由此可推斷，其骨料的使用量很多，我國每年需要消耗石子和砂子達(dá)數(shù)十億噸，這兩種材料的消耗量可能占整個建筑材料資源需要量的一半以上，由此對資源、能源和環(huán)境產(chǎn)生重大影響；所以，開展對再生骨料混凝土的研究和推廣應(yīng)用有著十分重要的意義。植生型生態(tài)混凝土是一種能夠適應(yīng)植物生長、調(diào)節(jié)生態(tài)平衡、美化環(huán)境、協(xié)調(diào)人與自然的和諧發(fā)展的新型混凝土材料；該混凝土應(yīng)用于邊坡工程中，除了具有普通混凝土的護(hù)坡功能之外，還由于其大孔隙結(jié)構(gòu)，有著透水、透氣、適合植物生長的功能，使大氣與地面的能量交換順暢循環(huán)，緩解城市“熱島”現(xiàn)象，在促進(jìn)自然生態(tài)環(huán)境的改善以及營造城市景觀的同時，也有效地保護(hù)了城市的生態(tài)環(huán)境。進(jìn)人21世紀(jì)，人類對環(huán)境的要求越來越高，環(huán)保意識也越來越強(qiáng)，人與自然環(huán)境的和諧發(fā)展成為倍受關(guān)注的主題；再生骨料混凝土和植生型生態(tài)混凝土同屬于環(huán)保型混凝土的范圍，不僅擁有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的基本功能，更賦予了混凝土新的特征；將廢棄混凝土回收利用與開發(fā)新型環(huán)保材料結(jié)合在一起，形成一種新型的再生骨料型植生生態(tài)混凝土，既利用了城市廢棄物，減少對天然砂石的過度利用，降低混凝土的成本，節(jié)約了反復(fù)生產(chǎn)的能源，又美化和保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，是一類符合國家產(chǎn)業(yè)政策的具有良好應(yīng)用前景的新型混凝土。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土。該混凝土不但可充分大量利用廢棄混凝土，又能夠達(dá)到邊坡治理和綠化的效果，相對于可廣泛應(yīng)用于水利、道路等邊坡工程。本發(fā)明的另一個目的就是提供上述再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土，是由以下重量份的物料組合而成的
再生粗骨料=1420-1580份；再生細(xì)骨料:80-100份；水泥=300-350份；水:50-70份； ZS-2專用外加劑6-10. 5份
所述再生骨料是由廢棄混凝土破碎、篩分、分級而來；粒徑范圍20-40mm為再生粗骨料，粒徑范圍2. 5-3. 5mm為再生細(xì)骨料。所述水泥品種為普通硅酸鹽425或者525水泥。所述ZS-2外加劑為混凝土外加劑，是由以下重量份的物料復(fù)配而成碳酸鈣5-10份、娃石粉40-50份、木質(zhì)素磺酸5-8份、早強(qiáng)劑1-3份、減水劑1-3份、保水劑O. 3-0. 4份、 引氣劑O. 01-0. 02份。所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備方法，其特征在于它包括以下步驟
(1)將廢棄混凝土塊經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎、振動篩篩分，選擇粒徑范圍為20-40_的再生骨料和粒徑范圍為2. 5-3. 5mm的再生細(xì)骨料，用水進(jìn)行沖洗處理，分離骨料中的粉塵、泥土雜質(zhì)后備用，制成植生型生態(tài)混凝土用的再生骨料；
(2)將物料按照配比進(jìn)行生態(tài)混凝土攪拌、運(yùn)輸、現(xiàn)場澆筑成型及養(yǎng)護(hù)；
(3)將由草種、土壤和緩釋肥料構(gòu)成的營養(yǎng)土加水潤濕攪拌均勻后填充于生態(tài)混凝土孔隙之中；
(4)生態(tài)混凝土上部覆蓋5-10cm的表層客土，養(yǎng)護(hù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用廢棄混凝土制備成再生骨料替代天然砂石，不但使得廢棄混凝土得以利用，而且減少天然砂石等不可再生資源的使用，降低植生型生態(tài)混凝土成本，實(shí)現(xiàn)廢棄混凝土資源化利用。本發(fā)明適用于道路、水利等工程的邊坡治理及綠化。


圖I 一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土護(hù)坡結(jié)構(gòu)示意I、植物；2、表層客土 ；3、植物根系；4、框格梁；5、再生骨料；6、自然土 ；7、水泥砂漿。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，來詳細(xì)說明再生骨料型植生生態(tài)混凝土具體制備工藝。(I)框格梁澆筑
在制備澆筑生態(tài)混凝土之前，先進(jìn)行施工現(xiàn)場坡面平整，自然土 6夯實(shí)，除去施工處的浮石等雜物；然后澆筑框格梁4，框格梁高度、寬度15 25cm，框格梁4邊框間距2-3m，待框格梁4達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后即可進(jìn)行再生骨料型植生生態(tài)混凝土的澆筑。(2)再生骨料型植生生態(tài)混凝土攪拌、運(yùn)輸、現(xiàn)場澆筑成型及養(yǎng)護(hù) O再生骨料型植生生態(tài)混凝土攪拌
采用自落式攪拌機(jī)時，先投入水泥、再生細(xì)骨料、水和ZS-2專用外加劑攪拌I 2分鐘制備成水泥砂漿7，然后加入20-40_級配的再生粗骨料5攪拌2 3分鐘；
采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)時，先將再生粗、細(xì)骨料和50%用水量加入強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌30s， 再加入水泥、ZS-2外加劑攪拌60s，最后加入剩余用水量攪拌60s以上；
攪拌結(jié)束后，通過肉眼觀察，當(dāng)水泥砂漿7呈光亮色，均勻的包裹在再生粗骨料5周圍， 厚度O. I O. 2cm,即可出料。2)再生骨料型植生生態(tài)混凝土運(yùn)輸
用手推車或者翻斗車等工具將攪拌好的再生骨料型植生生態(tài)混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場； 運(yùn)輸距離控制在I個小時之內(nèi)，溫度在250度以上，必須在2(Γ30分鐘內(nèi)澆筑完畢；生態(tài)混凝土拌合物運(yùn)輸時要防止離析，應(yīng)注意保持拌合物的濕度，必要時采取遮蓋、噴水等措施， 防止水分過快揮發(fā)造成混凝土拌合物干硬。2)再生骨料型植生生態(tài)混凝土澆筑成型。
生態(tài)混凝土拌合物攤鋪時，以人工均勻攤鋪，根據(jù)模板找準(zhǔn)平整度，攤鋪厚度應(yīng)考慮其攤鋪系數(shù)，其攤鋪系數(shù)宜為I. 2，攤鋪厚度控制在6 8cm ;攤鋪后采用平板鍬拍打平整即可，使得再生骨料型植生生態(tài)混凝土成型厚度在5 6cm ;根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該生態(tài)混凝土孔隙率達(dá)到18-30%，孔隙連通，有利于植物I的根部提供足夠的生長空間，并且養(yǎng)料能夠填充在孔隙中，為植物I生長提供養(yǎng)分。3)再生骨料型植生生態(tài)混凝土養(yǎng)護(hù)
再生骨料型植生生態(tài)混凝土施工結(jié)束后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)時間根據(jù)強(qiáng)度增長情況而定，養(yǎng)護(hù)時間不宜少于7天；養(yǎng)護(hù)過程中不得行人，覆蓋其他設(shè)備；未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度前不允許投入使用，再生骨料型植生生態(tài)混凝土坡面的強(qiáng)度，應(yīng)以試塊強(qiáng)度為依據(jù)。(3)填充營養(yǎng)土。將土壤與緩釋肥料按7:3比例配制的營養(yǎng)土噴水?dāng)嚢璩蓾櫇駹顟B(tài)，然后均勻噴灑草種后備用；將配制好的含有草種的營養(yǎng)土填充于生態(tài)混凝土孔隙之中，確保植物根系3 在穿透混凝土達(dá)到混凝土下方自然土 6的生長過程中具備足夠的養(yǎng)料。(4)表層客土覆蓋。在生態(tài)混凝土的表面鋪設(shè)5-lOcm左右的表層客土 2，選用自然土或者營養(yǎng)土，為植物種子發(fā)芽后初期生長提供養(yǎng)分，同時也可以防止混凝土硬化體內(nèi)的水分蒸發(fā)過快；為了防止表層客土的流失，可以在客土中加入適量的粘結(jié)劑進(jìn)行噴射覆蓋。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。將制備好的再生骨料、水泥、水、ZS-2外加劑按下面配合比(見表I)進(jìn)行再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備，同時進(jìn)行覆土植生；同時為了更好的說明本發(fā)明的優(yōu)勢，對再生骨料型植生生態(tài)混凝土進(jìn)行28天抗壓強(qiáng)度、pH值、孔隙率等性能參數(shù)的測定，性能參數(shù)試驗(yàn)參照日本標(biāo)準(zhǔn)《多孔混凝土的體積比重、含水率、吸水率及抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》(JIS A1161-1994)，具體試驗(yàn)結(jié)果見表2。表I再生骨料型植生生態(tài)混凝土的不同配合比
權(quán)利要求
1.一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土，其特征在于所述生態(tài)混凝土是由以下重量份的物料組合而成的再生粗骨料1420-1580份；再生細(xì)骨料80-100份；水泥300-350份； 水50-70份；ZS-2專用外加劑6-10. 5份。
2.如權(quán)利要求I所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土，其特征在于所述再生骨料是由廢棄混凝土破碎、篩分、分級而來；粒徑范圍20-40mm為再生粗骨料，粒徑范圍2.5-3. 5mm為再生細(xì)骨料。
3.如權(quán)利要求I所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土，其特征在于所述水泥品種為普通硅酸鹽425或者525水泥。
4.如權(quán)利要求I所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土，其特征在于所述ZS-2外加劑為混凝土外加劑，是由以下重量份的物料復(fù)配而成碳酸鈣5-10份、硅石粉40-50份、木質(zhì)素磺酸5-8份、早強(qiáng)劑1-3份、減水劑1-3份、保水劑O. 3-0. 4份、引氣劑O. 01-0. 02份。
5.如權(quán)利要求I所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備方法，包括框格梁澆筑的步驟、制備再生骨料的步驟、將物料按照配比進(jìn)行生態(tài)混凝土攪拌、運(yùn)輸、現(xiàn)場澆筑成型及養(yǎng)護(hù)的步驟、將由草種、土壤和緩釋肥料構(gòu)成的營養(yǎng)土加水潤濕攪拌均勻后填充于生態(tài)混凝土孔隙之中的步驟和生態(tài)混凝土上部覆蓋表層客土養(yǎng)護(hù)的步驟，其特征在于所述制備再生骨料的步驟為將廢棄混凝土塊經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎、振動篩篩分，選擇粒徑范圍為 20-40mm的再生骨料和粒徑范圍為2. 5-3. 5mm的再生細(xì)骨料，用水進(jìn)行沖洗處理，分離骨料中的粉塵、泥土雜質(zhì)后備用，制成植生型生態(tài)混凝土用的再生骨料；所述再生骨料型植生生態(tài)混凝土攪拌的步驟為采用自落式攪拌機(jī)時，先投入水泥、再生細(xì)骨料、水和ZS-2專用外加劑攪拌I 2分鐘制備成水泥砂漿，然后加入20-40_級配的再生粗骨料5攪拌2 3分鐘；或采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，先將再生粗、細(xì)骨料和50%用水量加入強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌30s，再加入水泥、ZS-2外加劑攪拌60s，最后加入剩余用水量攪拌60s以上；攪拌結(jié)束后，通過肉眼觀察，當(dāng)水泥砂漿7呈光亮色，均勻的包裹在再生粗骨料5周圍，厚度O. I O. 2cm,即可出料。
6.如權(quán)利要求5所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備方法，其特征在于所述框格梁澆筑的步驟為先進(jìn)行施工現(xiàn)場坡面平整，自然土夯實(shí)，除去施工處的浮石，然后澆筑框格梁，框格梁高度、寬度15 25cm，框格梁邊框間距2-3m，待框格梁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后再進(jìn)行再生骨料型植生生態(tài)混凝土的澆筑。
7.如權(quán)利要求5所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備方法，其特征在于所述再生骨料型植生生態(tài)混凝土運(yùn)輸?shù)牟襟E為用手推車或者翻斗車等工具將攪拌好的再生骨料型植生生態(tài)混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場；運(yùn)輸距離控制在I個小時之內(nèi)，溫度在250度以上，必須在2(Γ30分鐘內(nèi)澆筑完畢。
8.如權(quán)利要求5所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備方法，其特征在于所述再生骨料型植生生態(tài)混凝土澆筑成型的步驟為生態(tài)混凝土拌合物攤鋪時，以人工均勻攤鋪，根據(jù)模板找準(zhǔn)平整度，其攤鋪數(shù)宜為I. 2，攤鋪厚度控制在6 8cm ;攤鋪后采用平板鍬拍打平整即可，使得再生骨料型植生生態(tài)混凝土成型厚度在5 6cm。
9.如權(quán)利要求5所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備方法，其特征在于所述再生骨料型植生生態(tài)混凝土養(yǎng)護(hù)的步驟為再生骨料型植生生態(tài)混凝土施工結(jié)束后，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)時間不宜少于7天，養(yǎng)護(hù)過程中不得行人，覆蓋其他設(shè)備；未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度前不允許投入使用。
10.如權(quán)利要求5所述的一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土的制備方法，其特征在于所述將由草種、土壤和緩釋肥料構(gòu)成的營養(yǎng)土加水潤濕攪拌均勻后填充于生態(tài)混凝土孔隙之中的步驟為將土壤與緩釋肥料按7:3比例配制的營養(yǎng)土噴水?dāng)嚢璩蓾櫇駹顟B(tài)，然后均勻噴灑草種后備用，將配制好的含有草種的營養(yǎng)土填充于生態(tài)混凝土孔隙之中；所述生態(tài)混凝土上部覆蓋表層客土養(yǎng)護(hù)的步驟為在生態(tài)混凝土的表面鋪設(shè)5-lOcm的表層客土，表層客土選用自然土或者營養(yǎng)土，為了防止表層客土的流失，在客土中加入粘結(jié)劑進(jìn)行噴射覆
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑材料及其應(yīng)用，尤其是涉及一種再生骨料型植生生態(tài)混凝土及其制備方法。所述混凝土是由再生骨料1420-1580重量份、再生細(xì)骨料80-100重量份、水泥300-350重量份、水50-70重量份、ZS-2專用外加劑6-10.5份重量份的物料攪拌、澆筑成型，成型后的生態(tài)混凝土具有米花糖狀連續(xù)連通型的結(jié)構(gòu)孔隙，有效孔隙率在25%以上，pH值在10左右。該混凝土制備工藝包括以下步驟將制備好的再生骨料與水泥、水、ZS-2專用外加劑等按照配比攪拌、現(xiàn)場澆筑成型，覆蓋表層客土，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明利用廢棄混凝土制備成再生骨料替代天然砂石，不但使得廢棄混凝土得以利用，而且減少天然砂石等不可再生資源的使用，降低植生型生態(tài)混凝土成本，實(shí)現(xiàn)廢棄混凝土資源化利用。本發(fā)明適用于道路、水利等工程的邊坡治理及綠化。
文檔編號C04B28/00GK102584127SQ20121004717
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者劉榮桂, 徐榮進(jìn), 薛冬杰, 貢經(jīng)海 申請人:江蘇大學(xué)