CN105418039B - 一种肥效缓释型多孔生态混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种肥效缓释型多孔生态混凝土，是由以下重量份的原料组成的：多孔营养骨料1228.00‑1332.00份、低碱度硫铝酸盐水泥188.92‑242.18份、水22.67‑29.06份、尿素0.23‑0.29份、磷酸氢二铵0.23‑0.29份、高效减水剂0.25‑0.32份、硼酸0.09‑0.12份。本发明还公开了该肥效缓释型多孔生态混凝土的制备方法。本发明的肥效缓释型多孔生态混凝土肥效释放缓慢，营养元素释放周期长，可以缓慢释放植物生长所需的营养元素，长期供应植物生长需求；制备方法简单，操作容易，施工成本低，适合产业化生产。

Description

一种肥效缓释型多孔生态混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种生态混凝土，特别涉及一种肥效缓释型多孔生态混凝土。
背景技术
多孔生态混凝土是指以多孔混凝土为骨架，在多孔混凝土孔隙内填充种植材料，植物根系生长于孔隙内或穿透多孔混凝土生长于下层土壤中，植物与混凝土通过多孔混凝土孔隙内的植物生长基有机结合而成的新型绿色混凝土。
多孔生态混凝土的孔隙内是一个特定的人造植物生长环境，填充的种植材料的种类及所提供的各种植物所需营养元素，决定了植物能否在绿化混凝土上正常发芽、生根并长期生长。但是，在形成多孔生态混凝土草坪后，很多营养元素逐渐的流失，这就需要进行施肥，由于多孔生态混凝土的特殊性，使后期追肥的肥效利用率低，植生后养护也不够及时，草坪植物密度及覆盖率降低，甚至退化，这也是国内外一些单位实验多孔生态混凝土失败的原因之一。发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种营养全面、营养元素释放周期长、可以缓慢释放植物生长所需的营养元素、长期供应植物生长需求的肥效缓释型多孔生态混凝土。
本发明还提供了该肥效缓释型多孔生态混凝土的制备方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种肥效缓释型多孔生态混凝土，是由以下重量份的原料组成的：多孔营养骨料1228.00-1332.00份、低碱度硫铝酸盐水泥188.92-242.18份、水22.67-29.06份、尿素0.23-0.29份、磷酸氢二铵0.23-0.29份、高效减水剂0.25-0.32份、硼酸0.09-0.12份；
所述多孔营养骨料是由多孔骨料在营养液中浸泡12-36h后得到的。
所述的，营养液是由以下配比的原料组成的：硝酸钾7g/L、硼酸0.006g/L、硝酸钙7g/L、硫酸锰0.006g/L、过磷酸钙8g/L、硫酸锌0.006g/L、硫酸镁2.8g/L、硫酸铜0.006g/L、硫酸铁1.2g/L、钼酸铵0.006g/L；溶剂为水。
所述的，多孔骨料为废旧混凝土再生骨料，粒级为19.0-26.5mm，堆积密度1332kg/m3，空隙率51%，吸水率5.2%，压碎指标16%。
所述的，高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，固含量25.12%，密度1.073g/ml，pH=6.2，减水率28%。
一种肥效缓释型多孔生态混凝土的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）将多孔骨料在营养液中浸泡12-36h，得饱和状态的多孔营养骨料；
2）将饱和状态的多孔营养骨料和50%的低碱度硫铝酸盐水泥加入到混凝土搅拌机中搅拌20-50s，得料1；
3）用50%水溶解的尿素、50%的高效减水剂和50%硼酸加至料1中，搅拌20-50s，得料2；
4）用剩余的50%水溶解的磷酸氢二铵、50%的高效减水剂和50%硼酸加至料2中，搅拌90-150s，搅拌过程中将剩余的50%低碱度硫铝酸盐水泥均匀撒入到混凝土搅拌机中，得初料；
5）将初料加至模具中浇筑，振动8-10s，养护1天后脱模即可制得肥效缓释型多孔生态混凝土。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明的肥效缓释型多孔生态混凝土肥效释放缓慢，营养元素释放周期长，可以缓慢释放植物生长所需的营养元素，长期供应植物生长需求；
（2）本发明的肥效缓释型多孔生态混凝土采用废旧混凝土再生骨料制备多孔营养骨料，不仅大量利用废弃物，实现了废旧混凝土的无害化利用，保护环境，节约资源，变废为宝，减少砂石用量，降低成本，还可以将多种营养成分锁定在骨料中，营养全面，长期供给植物生长的需要，具有良好的经济和社会效益；
（3）本发明中低碱度硫铝酸盐水泥和水的分次加入使水泥浆体更均匀的包裹在多孔营养骨料表面，显著降低水泥在拌合中因自身团聚现象造成多孔混凝土强度降低的现象；高效减水剂、硼酸的分次加入使其更好地与水泥浆体混合并发挥其性能；先添加尿素，搅拌均匀后再添加磷酸氢二铵，显著降低肥料对低碱度硫铝酸盐水泥性能和混凝土强度的影响，在保证营养元素缓慢释放的前提下，避免了混凝土孔隙率及透水系数低的问题，为草坪植物根系在混凝土中发展提供了空间保障；
（4）本发明的肥效缓释型多孔生态混凝土，制备方法简单，操作容易，施工成本低，适合产业化生产。
具体实施方式
结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种肥效缓释型多孔生态混凝土，是由以下重量份的原料组成的：多孔营养骨料1228.00份、低碱度硫铝酸盐水泥188.92份、水22.67份、尿素0.23份、磷酸氢二铵0.29份、高效减水剂0.25份、硼酸0.12份；
所述的，营养液是由以下配比的原料组成的：硝酸钾7g/L、硼酸0.006g/L、硝酸钙7g/L、硫酸锰0.006g/L、过磷酸钙8g/L、硫酸锌0.006g/L、硫酸镁2.8g/L、硫酸铜0.006g/L、硫酸铁1.2g/L、钼酸铵0.006g/L；溶剂为水。
所述的，多孔骨料为废旧混凝土再生骨料，粒级为19.0-26.5mm，堆积密度1332kg/m3，空隙率51%，吸水率5.2%，压碎指标16%。
所述的，高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，固含量25.12%，密度1.073g/ml，pH=6.2，减水率28%。
一种肥效缓释型多孔生态混凝土的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）将多孔骨料在营养液中浸泡12h，得饱和状态的多孔营养骨料；
2）将饱和状态的多孔营养骨料和50%的低碱度硫铝酸盐水泥加入到混凝土搅拌机中搅拌20-50s，得料1；
3）用50%水溶解的尿素、50%的高效减水剂和50%硼酸加至料1中，搅拌20-50s，得料2；
4）用剩余的50%水溶解的磷酸氢二铵、50%的高效减水剂和50%硼酸加至料2中，搅拌90-150s，搅拌过程中将剩余的50%低碱度硫铝酸盐水泥均匀撒入到混凝土搅拌机中，得初料；
5）将初料加至模具中浇筑，振动8-10s，养护1天后脱模即可制得肥效缓释型多孔生态混凝土。
对本实施例制得的肥效缓释型多孔生态混凝土进行性能检测，结果如下：孔隙率为42.10%；连通孔隙率为38.29%；透水系数为2.24cm/s；28天抗压强度为7.04MPa；28天的pH值为8.18；56天的累积氮释放量为662.83mg/L、累积磷释放量为28.90mg/L。
实施例2
一种肥效缓释型多孔生态混凝土，是由以下重量份的原料组成的：多孔营养骨料1280.00份、低碱度硫铝酸盐水泥215.55份、水25.87份、尿素0.26份、磷酸氢二铵0.25份、高效减水剂0.28份、硼酸0.10份；
所述多孔营养骨料是由多孔骨料在营养液中浸泡24h后得到的。
其余同实施例1。
对本实施例制得的肥效缓释型多孔生态混凝土进行性能检测，结果如下：孔隙率为40.24%；连通孔隙率为35.85%；透水系数为2.12cm/s；28天抗压强度为7.65MPa；28天的pH值为8.23；56天的累积氮释放量为714.46mg/L、累积磷释放量为26.71mg/L。
实施例3
一种肥效缓释型多孔生态混凝土，是由以下重量份的原料组成的：多孔营养骨料1332.00份、低碱度硫铝酸盐水泥242.18份、水29.06份、尿素0.29份、磷酸氢二铵0.23份、高效减水剂0.32份、硼酸0.09份；
所述多孔营养骨料是由多孔骨料在营养液中浸泡36h后得到的。
其余同实施例1。
对本实施例制得的肥效缓释型多孔生态混凝土进行性能检测，结果如下：孔隙率为39.41%；连通孔隙率为35.62%；透水系数为1.93cm/s；28天抗压强度为8.12MPa；28天的pH值为8.47；56天的累积氮释放量为757.21mg/L、累积磷释放量为23.17 mg/L。
对比例1
一种多孔生态混凝土，是由以下重量份的原料组成的：多孔骨料1280.00份、低碱度硫铝酸盐水泥215.55份、水25.87份、高效减水剂0.28份、硼酸0.10份；
所述的，多孔骨料为废旧混凝土再生骨料，粒级为19.0-26.5mm，堆积密度1332kg/m3，空隙率51%，吸水率5.2%，压碎指标16%。
所述的，高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，固含量25.12%，密度1.073g/ml，pH=6.2，减水率28%。
一种多孔生态混凝土的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）将多孔骨料置于水中浸泡24h，然后与50%的低碱度硫铝酸盐水泥加入到混凝土搅拌机中搅拌20-50s，得料1；
2）将50%的水、50%的高效减水剂和50%硼酸加至料1中，搅拌20-50s，得料2；
3）将50%的水、50%的高效减水剂和50%硼酸加至料2中，搅拌90-150s，搅拌过程中将剩余的50%低碱度硫铝酸盐水泥均匀撒入到混凝土搅拌机中，得初料；
4）将初料加至模具中浇筑，振动8-10s，养护1天后脱模即可制得多孔生态混凝土。
对本实施例制得的多孔生态混凝土进行性能检测，结果如下：总孔隙率为40.59%；连通孔隙率为36.06%；透水系数为2.14cm/s；28天抗压强度为7.93MPa；28天的pH值为8.22。
对比例2
一种多孔生态混凝土，是由以下重量份的原料组成的：多孔营养骨料1280.00份、低碱度硫铝酸盐水泥215.55份、水25.87份、尿素0.26份、磷酸氢二铵0.25份、高效减水剂0.28份、硼酸0.10份；
所述多孔营养骨料是由多孔骨料在营养液中浸泡24h后得到的。
所述的，营养液是由以下配比的原料组成的：硝酸钾7g/L、硼酸0.006g/L、硝酸钙7g/L、硫酸锰0.006g/L、过磷酸钙8g/L、硫酸锌0.006g/L、硫酸镁2.8g/L、硫酸铜0.006g/L、硫酸铁1.2g/L、钼酸铵0.006g/L；溶剂为水。
所述的，多孔骨料为废旧混凝土再生骨料，粒级为19.0-26.5mm，堆积密度1332kg/m3，空隙率51%，吸水率5.2%，压碎指标16%。
所述的，高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，固含量25.12%，密度1.073g/ml，pH=6.2，减水率28%。
一种多孔生态混凝土的制备方法，是由以下步骤制备得到的：
1）将多孔骨料在营养液中浸泡24h，得饱和状态的多孔营养骨料；
2）将饱和状态的多孔营养骨料和低碱度硫铝酸盐水泥加入到混凝土搅拌机中搅拌20-50s，得料1；
2）将尿素和磷酸氢二铵溶于水中，并将其和高效减水剂、硼酸加至料1中，搅拌100-200s，得料2；
3）将料2加至模具中浇筑，振动8-10s，养护1天后脱模即可制得多孔生态混凝土。
对本实施例制得的肥效缓释型多孔生态混凝土进行性能检测，结果如下：孔隙率为38.92%；连通孔隙率为33.65%；透水系数为1.73cm/s；28天抗压强度为5.42MPa；28天的pH值为8.20；56天的累积氮释放量为792.02mg/L、累积磷释放量为11.36 mg/L。

Claims (2)

1.一种肥效缓释型多孔生态混凝土的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制备得到的：
1）将多孔骨料在营养液中浸泡12-36h，得多孔营养骨料；
2）将多孔营养骨料和50%的低碱度硫铝酸盐水泥加入到混凝土搅拌机中搅拌20-50s，得料1；
3）用50%水溶解的尿素、50%的高效减水剂和50%硼酸加至料1中，搅拌20-50s，得料2；
4）用剩余的50%水溶解的磷酸氢二铵、50%的高效减水剂和50%硼酸加至料2中，搅拌90-150s，搅拌过程中将剩余的50%低碱度硫铝酸盐水泥均匀撒入到混凝土搅拌机中，得初料；
5）将初料加至模具中浇筑，振动8-10s，养护1天后脱模即可制得肥效缓释型多孔生态混凝土；
该肥效缓释型多孔生态混凝土，是由以下重量份的原料组成的：多孔营养骨料1228.00-1332.00份、低碱度硫铝酸盐水泥188.92-242.18份、水22.67-29.06份、尿素0.23-0.29份、磷酸氢二铵0.23-0.29份、高效减水剂0.25-0.32份、硼酸0.09-0.12份；
所述多孔营养骨料是由多孔骨料在营养液中浸泡12-36h后得到的；
所述营养液是由以下配比的原料组成的：硝酸钾7g/L、硼酸0.006g/L、硝酸钙7g/L、硫酸锰0.006g/L、过磷酸钙8g/L、硫酸锌0.006g/L、硫酸镁2.8g/L、硫酸铜0.006g/L、硫酸铁1.2g/L、钼酸铵0.006g/L；溶剂为水；
所述多孔骨料为废旧混凝土再生骨料，粒级为19.0-26.5mm，堆积密度1332kg/m3，空隙率51%，吸水率5.2%，压碎指标16%。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，固含量25.12%，密度1.073 g/ml，pH=6.2，减水率28%。
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