CN108101453A - 用于边坡防护的植生型多孔混凝土 - Google Patents

用于边坡防护的植生型多孔混凝土 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于边坡防护的植生型多孔混凝土，包括具有厚度的多孔混凝土和覆盖于多孔混凝土表层的混合细壤土，所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：水泥150‑325kg/m3、碎石1495‑1550kg/m3、沸石粉30‑55kg/m3、细壤土100‑120kg/m3、草木灰2‑3kg/m3、稻壳炭15‑30kg/m3、减水剂2.5‑4kg/m3、EVA乳胶粉10‑20kg/m3、丁苯胶粉17‑40kg/m3、聚丙烯酸酯乳液13‑23kg/m3、有机堆肥20‑30kg/m3、海藻粉2‑3kg/m3、茶粕0.5‑0.7kg/m3、印楝饼2‑3kg/m3、聚丙烯酰胺0.7‑1.2kg/m3、硫酸亚铁0.5‑1kg/m3、改性丝瓜纤维3‑4kg/m3、有机硅消泡剂0.8‑1kg/m3、水60‑90kg/m3。

Description

用于边坡防护的植生型多孔混凝土
技术领域
本发明涉及土木工程材料领域，具体涉及一种用于边坡防护的植生型多孔混凝土。
背景技术
目前我国在边坡防护方面采用的技术主要有：硬质密实护坡技术、孔洞型护坡技术、天然植被护坡技术。但硬质密实护坡质地坚硬，颜色灰暗，视觉效果不佳，而且硬质密实护坡的孔隙率小、碱性强，阻断了坡面和空气之间的物质和能量交换，破坏了坡面上植物生长所需的生态环境。孔洞型护坡技术对于孔洞设计要求高，若孔洞过小，则植物生长空间小，过大则孔内细壤土易流失，影响边坡稳定性。而天然植被护坡技术虽然有一定的绿化效果与边坡护坡效果，但是长时间的雨水浸泡和强降雨的冲刷对边坡的稳定性影响较大。因此，植被混凝土作为一种兼顾生物相容性和工程功能性的新型护坡材料，渐渐被人们所利用，植被多孔混凝土可以增加城市的绿色空间，吸收噪声和粉尘，对城市气候的生态平衡起积极作用，同时还可用于堤防迎水面植被护岸、高速公路等的路基护坡、绿色停车场等。但是，目前制备的植被混凝土由于碱性太强，导致植物长势不佳。
因此，为了解决这一技术问题，本申请研制出一种能够有效降低空隙内碱度，避免碱渗出影响植物生长的植生型混凝土，确保植物能够更好的生长，起到更好的边坡防护效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种具有优良的抗压强度、透水性能的植生型多孔混凝土，该多孔混凝土能够有效地避免碱物质渗出，从而大大降低空隙内碱度，确保植物能够更好的生长，发挥更好的边坡防护效果。
本发明提供的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，包括具有厚度的多孔混凝土和覆盖于多孔混凝土表层的混合细壤土，所述混合细壤土由细壤土和浸泡后的草种按照重量比为1∶2-3的比例均匀混合而成，所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：水泥150-325kg/m3、碎石1495-1550kg/m3、沸石粉30-55kg/m3、细壤土100-120kg/m3、草木灰2-3kg/m3、稻壳炭15-30kg/m3、减水剂2.5-4kg/m3、EVA乳胶粉10-20kg/m3、丁苯胶粉17-40kg/m3、聚丙烯酸酯乳液13-23kg/m3、有机堆肥20-30kg/m3、海藻粉2-3kg/m3、茶粕0.5-0.7kg/m3、印楝饼2-3kg/m3、聚丙烯酰胺0.7-1.2kg/m3、硫酸亚铁0.5-1kg/m3、改性丝瓜纤维3-4kg/m3、有机硅消泡剂0.8-1kg/m3、水60-90kg/m3；
进一步，所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：水泥220kg/m3、碎石1500kg/m3、沸石粉42kg/m3、细壤土105kg/m3、草木灰2.5kg/m3、稻壳炭18kg/m3、减水剂3.0kg/m3、EVA乳胶粉15kg/m3、丁苯胶粉25kg/m3、聚丙烯酸酯乳液18kg/m3、有机堆肥27kg/m3、海藻粉2.5kg/m3、茶粕0.6kg/m3、印楝饼2.5kg/m3、聚丙烯酰胺1.0kg/m3、硫酸亚铁0.7kg/m3、改性丝瓜纤维3.5kg/m3、有机硅消泡剂0.9kg/m3、水70kg/m3；
进一步，所述有机堆肥为污泥有机肥和畜禽类粪便按质量比为1：1-2组成的混合物；所述污泥有机肥由处理后的生活污泥饼与em菌原液、发酵辅料按质量比为2.5-3:0.1：1发酵制得，其中，所述发酵辅料按重量份包括如下组分：麦秆20-30份、玉米秸20-30份、稻壳10-15份、甘蔗渣8-10份；
进一步，所述碎石的粒径范围为10-13mm；
进一步，所述减水剂为聚羧酸减水剂；
进一步，所述水泥为硅酸盐水泥；
进一步，所述多孔混凝土的制备方法包括如下步骤：
(1)取1/3水与细壤土、有机堆肥和茶粕搅拌混匀至少1.5h，再加入粉碎的印楝饼混合均匀，制成混合物A；
(2)取水泥、碎石、沸石粉、草木灰、稻壳炭、减水剂、聚丙烯酸酯乳液、EVA乳胶粉、丁苯胶粉、海藻粉、硫酸亚铁、改性丝瓜纤维、有机硅消泡剂和剩余水混合并均匀搅拌至少1h后，向其中加入聚丙烯酰胺，再搅拌至少0.5h，制成混合物B；
(3)将步骤(1)中制成的混合物A添加至混合物B中，均匀搅拌至少0.5h，成型即可；
进一步，所述污泥有机肥的制备方法包括如下步骤：
(1)备料：将各原料按重量配比进行均匀混合得到混合物料，加水使混合物料的含水率在55％～70％之间；
(2)初次发酵：将步骤(1)中所得的混合均匀的混合物料进行压实堆放，高度保持在0.5～0.8m之间，进行5～8天的厌氧发酵，保持发酵温度为50℃～60℃，期间不能翻堆；
(3)第二次发酵：当厌氧发酵结束，降温至30℃，进行2～3天的有氧发酵，保持发酵温度为30℃～35℃；每天翻堆2-3次，保持物料膨松，使之与空气进行充分接触；
(4)风干：将发酵后的物料散开风干，直到水分含量为18～30％，即制得污泥有机肥；
进一步，所述改性丝瓜纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性用溶液，包括制备碱性混合溶液A和酸性混合溶液B，其中：
所述碱性混合溶液A的制备方法为：按重量份取16.0份NaOH与1.5份尿素置于82.5份去离子水中，搅拌溶解即可；
所述酸性混合溶液B的制备方法为：按重量份取30份H2SO4、50份Na2SO4和60份ZnSO4置于860份去离子水中，搅拌溶解即可；
(2)制备改性丝瓜纤维：将丝瓜络剪成小段后，撕成单根的丝瓜丝，然后将丝瓜丝置于碱性混合溶液A中，升温至100℃，煮沸25min，然后取出丝瓜丝置于酸性混合溶液B中，浸泡处理10min，然后过滤并收集浸泡所得的丝瓜丝，采用蒸馏水反复洗涤所得的丝瓜丝，直到最后一次清洗液显示为中性为止，最后，将清洗好的丝瓜丝在100℃温度下干燥45min，剪成9-12mm即可；
进一步，所述的多孔混凝土的厚度为30-100mm；覆盖在多孔混凝土的表层的混合细壤土的厚度为5-15mm。
本发明的有益效果：
本发明通过选择合适的原料组分进行配比，使得各原料组分能够实现相互协同和相互配合作用，不仅能够确保制得的多孔混凝土具有优异的抗压强度、透水性能，还能够通过各原料组分的相互协同作用，达到有效避免水泥中的碱性物质渗出的效果，为植物生长提供适宜的环境，进而起到更好的边坡防护效果。其中，水泥、碎石的配比能够形成适宜植物生长的有效孔隙率，同时确保混凝土具有油量的抗压强度、透水性能；沸石粉的加入能够改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土强度；改性丝瓜纤维具有非常好的韧性和一定的吸水性，与其他原料混合后，能够很好的连接作用，避免开裂；海藻粉接触水后具有非常好的粘性，而海藻粉本身还具有优异的营养价值，能够起到一定的增肥效果；茶粕能够有效避免混凝土的细壤土内生长蚯蚓等，有效地避免发生细壤土流失，还具有增肥的作用；印楝饼中含有印楝素、有机质、植物蛋白等等，具有非常好的肥效，又能够与茶粕协同作用防治地下害虫；聚丙烯酸酯乳液、聚丙烯酰胺能够与EVA乳胶粉和丁苯胶乳协同作用，产生聚合物膜，封堵水化水泥中的毛细孔道，阻塞盐碱析出，聚合物颗粒附着在水泥水化产物上，随着水泥水化作用和聚合物成膜的进程，水泥水化产物与聚合物形成相互交织的空间网络膜结构，对混凝土有一定的联结作用，改善了水泥水化产物与骨料间的粘结，减缓开裂，提高了混凝土的抗裂性、抗压强度；同时，聚丙烯酸酯乳液、EVA乳胶粉和丁苯胶乳的掺入使混凝土的抗渗性有了较大程度的提高，聚合物在混凝土中有填充和封闭作用；海藻粉、草木灰、稻壳炭都具有增肥的效果，能够与有机堆肥协同作用，促进植物生长；草木灰、硫酸亚铁还能相互协同与水泥中的碱性物质发生反应，从而减少盐碱的析出；稻壳炭和改性丝瓜纤维都具有一定的吸附效果，能够吸附有害植物生长的离子，减少盐碱的析出。本发明通过各原料协同作用，实现多种方式阻塞盐碱析出，为植物生长提供适宜的环境，进而起到更好的边坡防护效果。
具体实施方式
以下为具体实施例：
实施例一
本实施例提供的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，包括具有厚度的多孔混凝土和覆盖于多孔混凝土表层的混合细壤土，所述混合细壤土由细壤土和浸泡后的草种按照重量比为1∶2的比例均匀混合而成，所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：硅酸盐水泥150kg/m3、碎石1495kg/m3、沸石粉55kg/m3、细壤土100kg/m3、草木灰2kg/m3、稻壳炭30kg/m3、聚羧酸减水剂2.5kg/m3、EVA乳胶粉10kg/m3、丁苯胶粉40kg/m3、聚丙烯酸酯乳液13kg/m3、有机堆肥20kg/m3、海藻粉2kg/m3、茶粕0.5kg/m3、印楝饼2kg/m3、聚丙烯酰胺0.7kg/m3、硫酸亚铁0.5kg/m3、改性丝瓜纤维3kg/m3、有机硅消泡剂0.8kg/m3、水60kg/m3；所述碎石的粒径范围为10-13mm，所述细壤土的含水率小于5％。
本实施例中，所述有机堆肥为污泥有机肥和畜禽类粪便按质量比为1：2组成的混合物；所述污泥有机肥由处理后的生活污泥饼与em菌原液、发酵辅料按质量比为2.5:0.1：1发酵制得，其中，所述发酵辅料按重量份包括如下组分：麦秆20份、玉米秸20份、稻壳10份、甘蔗渣8份；
所述污泥有机肥的制备方法包括如下步骤：
(1)备料：将各原料按重量配比进行均匀混合得到混合物料，加水使混合物料的含水率在55％～70％之间；
(2)初次发酵：将步骤(1)中所得的混合均匀的混合物料进行压实堆放，高度保持在0.5～0.8m之间，进行5天的厌氧发酵，保持发酵温度为50℃，期间不能翻堆；
(3)第二次发酵：当厌氧发酵结束，降温至30℃，进行2天的有氧发酵，保持发酵温度为30℃；每天翻堆2-3次，保持物料膨松，使之与空气进行充分接触；
(4)风干：将发酵后的物料散开风干，直到水分含量为18～30％，即制得污泥有机肥。
本实施例中，所述改性丝瓜纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性用溶液，包括制备碱性混合溶液A和酸性混合溶液B，其中：
所述碱性混合溶液A的制备方法为：按重量份取16.0份NaOH与1.5份尿素置于82.5份去离子水中，搅拌溶解即可；
所述酸性混合溶液B的制备方法为：按重量份取30份H2SO4、50份Na2SO4和60份ZnSO4置于860份去离子水中，搅拌溶解即可；
(2)制备改性丝瓜纤维：将丝瓜络剪成小段后，撕成单根的丝瓜丝，然后将丝瓜丝置于碱性混合溶液A中，升温至100℃，煮沸25min，然后取出丝瓜丝置于酸性混合溶液B中，浸泡处理10min，然后过滤并收集浸泡所得的丝瓜丝，采用蒸馏水反复洗涤所得的丝瓜丝，直到最后一次清洗液显示为中性为止，最后，将清洗好的丝瓜丝在100℃温度下干燥45min，剪成9-12mm即可。
本实施例中，所述多孔混凝土的制备方法包括如下步骤：
(1)取1/3水与细壤土、有机堆肥和茶粕搅拌混匀1.5h，再加入粉碎的印楝饼混合均匀，制成混合物A；
(2)取水泥、碎石、沸石粉、草木灰、稻壳炭、减水剂、聚丙烯酸酯乳液、EVA乳胶粉、丁苯胶粉、海藻粉、硫酸亚铁、改性丝瓜纤维、有机硅消泡剂和剩余水混合并均匀搅拌1h后，向其中加入聚丙烯酰胺，再搅拌0.5h，制成混合物B；
(3)将步骤(1)中制成的混合物A添加至混合物B中，均匀搅拌0.5h，成型即可。
本实施例中，所述植生型多孔混凝土的制备方法为：将草种用自来水浸泡8h后，与细壤土按重量比混合均匀，得到混合细壤土，然后将得到的混合细壤土覆盖在成型的多孔混凝土的表层，制得植生型多孔混凝土；其中，所述的多孔混凝土的厚度为30mm；覆盖在多孔混凝土的表层的混合细壤土的厚度为5mm。
实施例二
本实施例提供的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，包括具有厚度的多孔混凝土和覆盖于多孔混凝土表层的混合细壤土，所述混合细壤土由细壤土和浸泡后的草种按照重量比为1∶3的比例均匀混合而成，所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：硅酸盐水泥325kg/m3、碎石1550kg/m3、沸石粉30kg/m3、细壤土120kg/m3、草木灰3kg/m3、稻壳炭30kg/m3、聚羧酸减水剂4kg/m3、EVA乳胶粉20kg/m3、丁苯胶粉17kg/m3、聚丙烯酸酯乳液23kg/m3、有机堆肥30kg/m3、海藻粉3kg/m3、茶粕0.7kg/m3、印楝饼3kg/m3、聚丙烯酰胺1.2kg/m3、硫酸亚铁1kg/m3、改性丝瓜纤维4kg/m3、有机硅消泡剂1kg/m3、水90kg/m3；所述碎石的粒径范围为10-13mm，所述细壤土的含水率小于5％。
本实施例中，所述有机堆肥为污泥有机肥和畜禽类粪便按质量比为1：1组成的混合物；所述污泥有机肥由处理后的生活污泥饼与em菌原液、发酵辅料按质量比为3:0.1：1发酵制得，其中，所述发酵辅料按重量份包括如下组分：麦秆30份、玉米秸30份、稻壳15份、甘蔗渣10份；
所述污泥有机肥的制备方法包括如下步骤：
(1)备料：将各原料按重量配比进行均匀混合得到混合物料，加水使混合物料的含水率在55％～70％之间；
(2)初次发酵：将步骤(1)中所得的混合均匀的混合物料进行压实堆放，高度保持在0.5～0.8m之间，进行8天的厌氧发酵，保持发酵温度为60℃，期间不能翻堆；
(3)第二次发酵：当厌氧发酵结束，降温至30℃，进行3天的有氧发酵，保持发酵温度为35℃；每天翻堆2-3次，保持物料膨松，使之与空气进行充分接触；
(4)风干：将发酵后的物料散开风干，直到水分含量为18～30％，即制得污泥有机肥。
本实施例中，所述改性丝瓜纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性用溶液，包括制备碱性混合溶液A和酸性混合溶液B，其中：
所述碱性混合溶液A的制备方法为：按重量份取16.0份NaOH与1.5份尿素置于82.5份去离子水中，搅拌溶解即可；
所述酸性混合溶液B的制备方法为：按重量份取30份H2SO4、50份Na2SO4和60份ZnSO4置于860份去离子水中，搅拌溶解即可；
(2)制备改性丝瓜纤维：将丝瓜络剪成小段后，撕成单根的丝瓜丝，然后将丝瓜丝置于碱性混合溶液A中，升温至100℃，煮沸25min，然后取出丝瓜丝置于酸性混合溶液B中，浸泡处理10min，然后过滤并收集浸泡所得的丝瓜丝，采用蒸馏水反复洗涤所得的丝瓜丝，直到最后一次清洗液显示为中性为止，最后，将清洗好的丝瓜丝在100℃温度下干燥45min，剪成9-12mm即可。
本实施例中，所述多孔混凝土的制备方法包括如下步骤：
(1)取1/3水与细壤土、有机堆肥和茶粕搅拌混匀2.5h，再加入粉碎的印楝饼混合均匀，制成混合物A；
(2)取水泥、碎石、沸石粉、草木灰、稻壳炭、减水剂、聚丙烯酸酯乳液、EVA乳胶粉、丁苯胶粉、海藻粉、硫酸亚铁、改性丝瓜纤维、有机硅消泡剂和剩余水混合并均匀搅拌1.5h后，向其中加入聚丙烯酰胺，再搅拌0.5h，制成混合物B；
(3)将步骤(1)中制成的混合物A添加至混合物B中，均匀搅拌0.5h，成型即可。
本实施例中，所述植生型多孔混凝土的制备方法为：将草种用自来水浸泡10h后，与细壤土按重量比混合均匀，得到混合细壤土，然后将得到的混合细壤土覆盖在成型的多孔混凝土的表层，制得植生型多孔混凝土；其中，所述的多孔混凝土的厚度为50mm；覆盖在多孔混凝土的表层的混合细壤土的厚度为8mm。
实施例三
本实施例提供的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，包括具有厚度的多孔混凝土和覆盖于多孔混凝土表层的混合细壤土，所述混合细壤土由细壤土和浸泡后的草种按照重量比为1∶2的比例均匀混合而成，所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：硅酸盐水泥220kg/m3、碎石1500kg/m3、沸石粉42kg/m3、细壤土105kg/m3、草木灰2.5kg/m3、稻壳炭18kg/m3、聚羧酸减水剂3.0kg/m3、EVA乳胶粉15kg/m3、丁苯胶粉25kg/m3、聚丙烯酸酯乳液18kg/m3、有机堆肥27kg/m3、海藻粉2.5kg/m3、茶粕0.6kg/m3、印楝饼2.5kg/m3、聚丙烯酰胺1.0kg/m3、硫酸亚铁0.7kg/m3、改性丝瓜纤维3.5kg/m3、有机硅消泡剂0.9kg/m3、水70kg/m3；所述碎石的粒径范围为10-13mm，所述细壤土的含水率小于5％。
本实施例中，所述有机堆肥为污泥有机肥和畜禽类粪便按质量比为1：2组成的混合物；所述污泥有机肥由处理后的生活污泥饼与em菌原液、发酵辅料按质量比为3:0.1：1发酵制得，其中，所述发酵辅料按重量份包括如下组分：麦秆30份、玉米秸30份、稻壳15份、甘蔗渣10份；
所述污泥有机肥的制备方法包括如下步骤：
(1)备料：将各原料按重量配比进行均匀混合得到混合物料，加水使混合物料的含水率在55％～70％之间；
(2)初次发酵：将步骤(1)中所得的混合均匀的混合物料进行压实堆放，高度保持在0.5～0.8m之间，进行8天的厌氧发酵，保持发酵温度为60℃，期间不能翻堆；
(3)第二次发酵：当厌氧发酵结束，降温至30℃，进行2天的有氧发酵，保持发酵温度为30℃；每天翻堆2-3次，保持物料膨松，使之与空气进行充分接触；
(4)风干：将发酵后的物料散开风干，直到水分含量为18～30％，即制得污泥有机肥。
本实施例中，所述改性丝瓜纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性用溶液，包括制备碱性混合溶液A和酸性混合溶液B，其中：
所述碱性混合溶液A的制备方法为：按重量份取16.0份NaOH与1.5份尿素置于82.5份去离子水中，搅拌溶解即可；
所述酸性混合溶液B的制备方法为：按重量份取30份H2SO4、50份Na2SO4和60份ZnSO4置于860份去离子水中，搅拌溶解即可；
(2)制备改性丝瓜纤维：将丝瓜络剪成小段后，撕成单根的丝瓜丝，然后将丝瓜丝置于碱性混合溶液A中，升温至100℃，煮沸25min，然后取出丝瓜丝置于酸性混合溶液B中，浸泡处理10min，然后过滤并收集浸泡所得的丝瓜丝，采用蒸馏水反复洗涤所得的丝瓜丝，直到最后一次清洗液显示为中性为止，最后，将清洗好的丝瓜丝在100℃温度下干燥45min，剪成9-12mm即可。
本实施例中，所述多孔混凝土的制备方法包括如下步骤：
(1)取1/3水与细壤土、有机堆肥和茶粕搅拌混匀2h，再加入粉碎的印楝饼混合均匀，制成混合物A；
(2)取水泥、碎石、沸石粉、草木灰、稻壳炭、减水剂、聚丙烯酸酯乳液、EVA乳胶粉、丁苯胶粉、海藻粉、硫酸亚铁、改性丝瓜纤维、有机硅消泡剂和剩余水混合并均匀搅拌1.5h后，向其中加入聚丙烯酰胺，再搅拌0.5h，制成混合物B；
(3)将步骤(1)中制成的混合物A添加至混合物B中，均匀搅拌0.5h，成型即可。
本实施例中，所述植生型多孔混凝土的制备方法为：将草种用自来水浸泡8h后，与细壤土按重量比混合均匀，得到混合细壤土，然后将得到的混合细壤土覆盖在成型的多孔混凝土的表层，制得植生型多孔混凝土；其中，所述的多孔混凝土的厚度为100mm；覆盖在多孔混凝土的表层的混合细壤土的厚度为15mm。
实施例四
本实施例提供的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，包括具有厚度的多孔混凝土和覆盖于多孔混凝土表层的混合细壤土，所述混合细壤土由细壤土和浸泡后的草种按照重量比为1∶2的比例均匀混合而成，所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：硅酸盐水泥160kg/m3、碎石1500kg/m3、沸石粉55kg/m3、细壤土110kg/m3、草木灰3kg/m3、稻壳炭15kg/m3、聚羧酸减水剂3.0kg/m3、EVA乳胶粉20kg/m3、丁苯胶粉20kg/m3、聚丙烯酸酯乳液16kg/m3、有机堆肥25kg/m3、海藻粉3kg/m3、茶粕0.6kg/m3、印楝饼2.5kg/m3、聚丙烯酰胺0.7kg/m3、硫酸亚铁1kg/m3、改性丝瓜纤维4kg/m3、有机硅消泡剂1kg/m3、水70kg/m3；所述碎石的粒径范围为10-13mm，所述细壤土的含水率小于5％。
本实施例中，所述有机堆肥为污泥有机肥和畜禽类粪便按质量比为1：1组成的混合物；所述污泥有机肥由处理后的生活污泥饼与em菌原液、发酵辅料按质量比为3:0.1：1发酵制得，其中，所述发酵辅料按重量份包括如下组分：麦秆30份、玉米秸30份、稻壳15份、甘蔗渣10份；
所述污泥有机肥的制备方法包括如下步骤：
(1)备料：将各原料按重量配比进行均匀混合得到混合物料，加水使混合物料的含水率在55％～70％之间；
(2)初次发酵：将步骤(1)中所得的混合均匀的混合物料进行压实堆放，高度保持在0.5～0.8m之间，进行5天的厌氧发酵，保持发酵温度为50℃，期间不能翻堆；
(3)第二次发酵：当厌氧发酵结束，降温至30℃，进行3天的有氧发酵，保持发酵温度为35℃；每天翻堆2-3次，保持物料膨松，使之与空气进行充分接触；
(4)风干：将发酵后的物料散开风干，直到水分含量为18～30％，即制得污泥有机肥。
本实施例中，所述改性丝瓜纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性用溶液，包括制备碱性混合溶液A和酸性混合溶液B，其中：
所述碱性混合溶液A的制备方法为：按重量份取16.0份NaOH与1.5份尿素置于82.5份去离子水中，搅拌溶解即可；
所述酸性混合溶液B的制备方法为：按重量份取30份H2SO4、50份Na2SO4和60份ZnSO4置于860份去离子水中，搅拌溶解即可；
(2)制备改性丝瓜纤维：将丝瓜络剪成小段后，撕成单根的丝瓜丝，然后将丝瓜丝置于碱性混合溶液A中，升温至100℃，煮沸25min，然后取出丝瓜丝置于酸性混合溶液B中，浸泡处理10min，然后过滤并收集浸泡所得的丝瓜丝，采用蒸馏水反复洗涤所得的丝瓜丝，直到最后一次清洗液显示为中性为止，最后，将清洗好的丝瓜丝在100℃温度下干燥45min，剪成9-12mm即可。
本实施例中，所述多孔混凝土的制备方法包括如下步骤：
(1)取1/3水与细壤土、有机堆肥和茶粕搅拌混匀1.5h，再加入粉碎的印楝饼混合均匀，制成混合物A；
(2)取水泥、碎石、沸石粉、草木灰、稻壳炭、减水剂、聚丙烯酸酯乳液、EVA乳胶粉、丁苯胶粉、海藻粉、硫酸亚铁、改性丝瓜纤维、有机硅消泡剂和剩余水混合并均匀搅拌1h后，向其中加入聚丙烯酰胺，再搅拌0.5h，制成混合物B；
(3)将步骤(1)中制成的混合物A添加至混合物B中，均匀搅拌0.5h，成型即可。
本实施例中，所述植生型多孔混凝土的制备方法为：将草种用自来水浸泡8h后，与细壤土按重量比混合均匀，得到混合细壤土，然后将得到的混合细壤土覆盖在成型的多孔混凝土的表层，制得植生型多孔混凝土；其中，所述的多孔混凝土的厚度为60mm；覆盖在多孔混凝土的表层的混合细壤土的厚度为10mm。
实施例五
本实施例提供的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，包括具有厚度的多孔混凝土和覆盖于多孔混凝土表层的混合细壤土，所述混合细壤土由细壤土和浸泡后的草种按照重量比为1∶3的比例均匀混合而成，所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：硅酸盐水泥250kg/m3、碎石1530kg/m3、沸石粉30kg/m3、细壤土110kg/m3、草木灰3kg/m3、稻壳炭15kg/m3、聚羧酸减水剂2.5-4kg/m3、EVA乳胶粉20kg/m3、丁苯胶粉17kg/m3、聚丙烯酸酯乳液20kg/m3、有机堆肥30kg/m3、海藻粉3kg/m3、茶粕0.7kg/m3、印楝饼2kg/m3、聚丙烯酰胺1.2kg/m3、硫酸亚铁0.5kg/m3、改性丝瓜纤维4kg/m3、有机硅消泡剂1kg/m3、水75kg/m3；所述碎石的粒径范围为10-13mm，所述细壤土的含水率小于5％。
本实施例中，所述有机堆肥为污泥有机肥和畜禽类粪便按质量比为1：2组成的混合物；所述污泥有机肥由处理后的生活污泥饼与em菌原液、发酵辅料按质量比为2.5:0.1：1发酵制得，其中，所述发酵辅料按重量份包括如下组分：麦秆30份、玉米秸30份、稻壳15份、甘蔗渣10份；
所述污泥有机肥的制备方法包括如下步骤：
(1)备料：将各原料按重量配比进行均匀混合得到混合物料，加水使混合物料的含水率在55％～70％之间；
(2)初次发酵：将步骤(1)中所得的混合均匀的混合物料进行压实堆放，高度保持在0.5～0.8m之间，进行8天的厌氧发酵，保持发酵温度为60℃，期间不能翻堆；
(3)第二次发酵：当厌氧发酵结束，降温至30℃，进行3天的有氧发酵，保持发酵温度为35℃；每天翻堆2-3次，保持物料膨松，使之与空气进行充分接触；
(4)风干：将发酵后的物料散开风干，直到水分含量为18～30％，即制得污泥有机肥。
本实施例中，所述改性丝瓜纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性用溶液，包括制备碱性混合溶液A和酸性混合溶液B，其中：
所述碱性混合溶液A的制备方法为：按重量份取16.0份NaOH与1.5份尿素置于82.5份去离子水中，搅拌溶解即可；
所述酸性混合溶液B的制备方法为：按重量份取30份H2SO4、50份Na2SO4和60份ZnSO4置于860份去离子水中，搅拌溶解即可；
(2)制备改性丝瓜纤维：将丝瓜络剪成小段后，撕成单根的丝瓜丝，然后将丝瓜丝置于碱性混合溶液A中，升温至100℃，煮沸25min，然后取出丝瓜丝置于酸性混合溶液B中，浸泡处理10min，然后过滤并收集浸泡所得的丝瓜丝，采用蒸馏水反复洗涤所得的丝瓜丝，直到最后一次清洗液显示为中性为止，最后，将清洗好的丝瓜丝在100℃温度下干燥45min，剪成9-12mm即可。
本实施例中，所述多孔混凝土的制备方法包括如下步骤：
(1)取1/3水与细壤土、有机堆肥和茶粕搅拌混匀2.0h，再加入粉碎的印楝饼混合均匀，制成混合物A；
(2)取水泥、碎石、沸石粉、草木灰、稻壳炭、减水剂、聚丙烯酸酯乳液、EVA乳胶粉、丁苯胶粉、海藻粉、硫酸亚铁、改性丝瓜纤维、有机硅消泡剂和剩余水混合并均匀搅拌1.5h后，向其中加入聚丙烯酰胺，再搅拌0.5h，制成混合物B；
(3)将步骤(1)中制成的混合物A添加至混合物B中，均匀搅拌0.5h，成型即可。
本实施例中，所述植生型多孔混凝土的制备方法为：将草种用自来水浸泡10h后，与细壤土按重量比混合均匀，得到混合细壤土，然后将得到的混合细壤土覆盖在成型的多孔混凝土的表层，制得植生型多孔混凝土；其中，所述的多孔混凝土的厚度为80mm；覆盖在多孔混凝土的表层的混合细壤土的厚度为12mm。
采用现有方法测试实施例一至实施例五所制得的多孔混凝土的性能，结果如下表1所示：
表1
由上表可知，实施例一至实施例五所制得的多孔混凝土具有优异的透水性能和抗压强度，而且孔隙碱度小，适宜植物生长。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于边坡防护的植生型多孔混凝土，包括具有厚度的多孔混凝土和覆盖于多孔混凝土表层的混合细壤土，所述混合细壤土由细壤土和浸泡后的草种按照重量比为1∶2-3的比例均匀混合而成，其特征在于：所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：水泥150-325kg/m3、碎石1495-1550kg/m3、沸石粉30-55kg/m3、细壤土100-120kg/m3、草木灰2-3kg/m3、稻壳炭15-30kg/m3、减水剂2.5-4kg/m3、EVA乳胶粉10-20kg/m3、丁苯胶粉17-40kg/m3、聚丙烯酸酯乳液13-23kg/m3、有机堆肥20-30kg/m3、海藻粉2-3kg/m3、茶粕0.5-0.7kg/m3、印楝饼2-3kg/m3、聚丙烯酰胺0.7-1.2kg/m3、硫酸亚铁0.5-1kg/m3、改性丝瓜纤维3-4kg/m3、有机硅消泡剂0.8-1kg/m3、水60-90kg/m3。
2.根据权利要求1所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述多孔混凝土的原料按体积密度包括如下组分：水泥220kg/m3、碎石1500kg/m3、沸石粉42kg/m3、细壤土105kg/m3、草木灰2.5kg/m3、稻壳炭18kg/m3、减水剂3.0kg/m3、EVA乳胶粉15kg/m3、丁苯胶粉25kg/m3、聚丙烯酸酯乳液18kg/m3、有机堆肥27kg/m3、海藻粉2.5kg/m3、茶粕0.6kg/m3、印楝饼2.5kg/m3、聚丙烯酰胺1.0kg/m3、硫酸亚铁0.7kg/m3、改性丝瓜纤维3.5kg/m3、有机硅消泡剂0.9kg/m3、水70kg/m3。
3.根据权利要求1所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述有机堆肥为污泥有机肥和畜禽类粪便按质量比为1：1-2组成的混合物；所述污泥有机肥由处理后的生活污泥饼与em菌原液、发酵辅料按质量比为2.5-3:0.1：1发酵制得，其中，所述发酵辅料按重量份包括如下组分：麦秆20-30份、玉米秸20-30份、稻壳10-15份、甘蔗渣8-10份。
4.根据权利要求1所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述碎石的粒径范围为10-13mm。
5.根据权利要求1所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂。
6.根据权利要求1所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥。
7.根据权利要求1所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述多孔混凝土的制备方法包括如下步骤：
(1)取1/3水与细壤土、有机堆肥和茶粕搅拌混匀至少1.5h，再加入粉碎的印楝饼混合均匀，制成混合物A；
(2)取水泥、碎石、沸石粉、草木灰、稻壳炭、减水剂、聚丙烯酸酯乳液、EVA乳胶粉、丁苯胶粉、海藻粉、硫酸亚铁、改性丝瓜纤维、有机硅消泡剂、聚丙烯酰胺和剩余水混合并均匀搅拌至少1h后，向其中加入聚丙烯酰胺，再搅拌至少0.5h，制成混合物B；
(3)将步骤(1)中制成的混合物A添加至混合物B中，均匀搅拌至少0.5h，成型即可。
8.根据权利要求3所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述污泥有机肥的制备方法包括如下步骤：
(1)备料：将各原料按重量配比进行均匀混合得到混合物料，加水使混合物料的含水率在55％～70％之间；
(2)初次发酵：将步骤(1)中所得的混合均匀的混合物料进行压实堆放，高度保持在0.5～0.8m之间，进行5～8天的厌氧发酵，保持发酵温度为50℃～60℃，期间不能翻堆；
(3)第二次发酵：当厌氧发酵结束，降温至30℃，进行2～3天的有氧发酵，保持发酵温度为30℃～35℃；每天翻堆2-3次，保持物料膨松，使之与空气进行充分接触；
(4)风干：将发酵后的物料散开风干，直到水分含量为18～30％，即制得污泥有机肥。
9.根据权利要求1所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述改性丝瓜纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)制备改性用溶液，包括制备碱性混合溶液A和酸性混合溶液B，其中：
所述碱性混合溶液A的制备方法为：按重量份取16.0份NaOH与1.5份尿素置于82.5份去离子水中，搅拌溶解即可；
所述酸性混合溶液B的制备方法为：按重量份取30份H2SO4、50份Na2SO4和60份ZnSO4置于860份去离子水中，搅拌溶解即可；
(2)制备改性丝瓜纤维：将丝瓜络剪成小段后，撕成单根的丝瓜丝，然后将丝瓜丝置于碱性混合溶液A中，升温至100℃，煮沸25min，然后取出丝瓜丝置于酸性混合溶液B中，浸泡处理10min，然后过滤并收集浸泡所得的丝瓜丝，采用蒸馏水反复洗涤所得的丝瓜丝，直到最后一次清洗液显示为中性为止，最后，将清洗好的丝瓜丝在100℃温度下干燥45min，剪成9-12mm即可。
10.根据权利要求1所述的用于边坡防护的植生型多孔混凝土，其特征在于：所述的多孔混凝土的厚度为30-100mm；覆盖在多孔混凝土的表层的混合细壤土的厚度为5-15mm。
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