CN103510488B - 一种抗冻型生态护坡基材 - Google Patents
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Abstract
一种抗冻型生态护坡基材，属于边坡防护技术领域，基材由植生土、水泥、腐殖质、混凝土绿化添加剂、硅粉和棕纤维均匀混合而成，可为高寒地区岩石裸露边坡营造结构合理、抗水力冲刷性和抗冻性好、肥效高的植被生境，以修复被毁损的边坡植被，各原材料价格低廉、施用方便，技术操作性强，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及边坡防护技术领域，具体涉及一种具备高强抗冻性的生态护坡基材的组配方法，可为高寒地区岩石裸露边坡的植被修复营造适宜的植被生境。
背景技术
当前，岩石裸露边坡植被修复的常用方法是先在坡面营造植物生长的土壤环境，而后逐步实现植被恢复，工程界将这种人造土壤称为生态护坡基材，其由植生土、腐殖质、保水剂、粘结剂、肥料等材料的若干种按一定比例组合而成。这种生态护坡基材此前全部针对华南、华中及西南等气温条件较高的地区而研发，工程实施中未考虑冻融循环对其耐久性的破坏。
高寒地区能源与交通的开发和建设给原本极端脆弱的区域生态环境带来了毁灭性的破坏，因工程扰动造成的众多岩石裸露边坡亟待植被修复。高寒地区的显著特征就是年均气温低、霜冻期持续时间长，极端最低温度常可达-40℃，此种条件下含水物体发生反复冻融现象不可避免。因此，在高寒地区岩石边坡上营造植被生境时，除了满足常温下必备的水分、养分和抗冲刷性等条件外，还应具备高强的抗冻性，以抵御反复的冻融破坏作用。现有的护坡基材难以满足低温条件下的使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种具备高强抗冻性的生态护坡基材，该基材可为高寒地区岩石裸露边坡的植被修复营造适宜的植被生境，进而修复被毁损的边坡植被。
本发明的目的是这样实现的：一种抗冻型生态护坡基材，该生态护坡基材由植生土、水泥、腐殖质、混凝土绿化添加剂、硅粉和棕纤维混合而成，以质量比计：植生土：水泥：腐殖质：混凝土绿化添加剂：硅粉：棕纤维＝95－105：9.5－10.5：7.6-8.4：4.75－5.25：2.85－3.15：0.9－1.1。
进一步，生态护坡基材由植生土、水泥、腐殖质、混凝土绿化添加剂、硅粉和棕纤维混合而成，以质量比计：植生土：水泥：腐殖质：混凝土绿化添加剂：硅粉：棕纤维＝100：10：8：5：3：1。
所述的植生土粒径≤2mm，含砂量≤10%。
所述的水泥为32.5R普通硅酸盐水泥。
所述的腐殖质是酒糟、锯末、秸秆和稻壳一种或若干种的混合物，粒径≤2mm。
所述的硅粉粒径0.1~1.0μm，比表面积20~25m2/g，主要成分二氧化硅含量≥99.5%。
所述的棕纤维长度为2.5~3.5cm，直径0.18~2.0mm。
本发明提供的抗冻型生态护坡基材，植生土、腐殖质和混凝土绿化添加剂主要提供总孔隙率、肥力综合指数和酶活性指标；水泥主要提供抗水力冲刷性与无侧限抗压强度指标；水泥、硅粉和棕纤维联合起来主要提供抗冻融循环指标。
经室内试验验证，上述抗冻型生态护坡基材结构合理、抗水力冲刷性和抗冻性好、肥效高，适宜营造高寒地区边坡植被生境，基材的抗冻融循环次数≥80次，当冻融循环次数为80次时，质量损失率≤15%，相对横向激振频率≥77.5%。
具体实施方式
一、原料的准备：植生土含砂量≤10%，粒径≤2mm；
水泥为32.5R普通硅酸盐水泥；
腐殖质是酒糟、锯末、秸秆和稻壳一种或若干种的混合物，粒径≤2mm；
硅粉粒径0.1~1.0μm，比表面积20~25m2/g，主要成分二氧化硅含量≥99.5%；
棕纤维长度为2.5~3.5cm，直径0.18~2.0mm；
混凝土绿化添加剂：采用专利号为01138343.7，公开号为CN1358685所提供的混凝土绿化添加剂。
二、具体配制实例：
实施例1：取植生土95Kg，水泥9.5Kg，腐殖质7.6Kg，混凝土绿化添加剂4.75Kg，硅粉2.85Kg，棕纤维0.9Kg投入到搅拌机内，搅拌3分钟混合均匀后得到抗冻型生态护坡基材。
实施例2：取植生土105Kg，水泥10.5Kg，腐殖质8.4Kg，混凝土绿化添加剂5.25Kg，硅粉3.15Kg，棕纤维1.1Kg投入到搅拌机内，搅拌3分钟混合均匀后得到抗冻型生态护坡基材。
实施例3：取植生土100Kg，水泥10Kg，腐殖质8Kg，混凝土绿化添加剂5Kg，硅粉3Kg，棕纤维1Kg投入到搅拌机内，搅拌3分钟混合均匀后得到抗冻型生态护坡基材。
通过上述实施例得到的抗冻型生态护坡基材，容重1.3~1.4m3/g、总孔隙率38~43%、抗水力冲刷性180~250t/(km2·a)、无侧限抗压强度0.38~0.45MPa、pH值7.2~8.6、肥力综合指数3.04~3.08(有机质15.3~30.6g/kg、全氮0.1~0.3g/kg、全磷1.8~2.6g/kg、全钾20~30g/kg、酶活性10.8~23mg/(kg·d))，抗冻融循环次数≥80次（冻融循环次数为80次时，质量损失率≤15%，相对横向激振频率≥77.5%）。
三、抗冻型生态护坡基材的施用
采用干喷方式将上述抗冻型生态护坡基材经喷浆设备直接喷敷于岩石坡面，即可营造高寒地区岩石边坡植被生境。喷敷时根据现场情况在喷枪口加水适量。
Claims (3)
1.一种抗冻型生态护坡基材，其特征在于：该生态护坡基材由植生土、水泥、腐殖质、混凝土绿化添加剂、硅粉和棕纤维混合而成，以质量比计：植生土：水泥：腐殖质：混凝土绿化添加剂：硅粉：棕纤维＝95－105：9.5－10.5：7.6-8.4：4.75－5.25：2.85－3.15：0.9－1.1；
所述的硅粉粒径0.1~1.0μm，比表面积20~25m2/g，主要成分二氧化硅含量≥99.5%；
所述的棕纤维长度为2.5~3.5cm，直径0.18~2.0mm；
所述的植生土粒径≤2mm，含砂量≤10%；
所述的腐殖质是酒糟、锯末、秸秆和稻壳一种或若干种的混合物，粒径≤2mm。
2.根据权利要求1所述的抗冻型生态护坡基材，其特征在于：所述的该生态护坡基材由植生土、水泥、腐殖质、混凝土绿化添加剂、硅粉和棕纤维混合而成，以质量比计：植生土：水泥：腐殖质：混凝土绿化添加剂：硅粉：棕纤维＝100：10：8：5：3：1。
3.根据权利要求1所述的抗冻型生态护坡基材，其特征在于：所述的水泥为32.5R普通硅酸盐水泥。
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