CN108358528A - 一种环保河道护坡砖的制备方法 - Google Patents

一种环保河道护坡砖的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种环保河道护坡砖的制备方法，包括以下步骤：根据河道淤泥的颜色将河道淤泥分为植物养料以及砖体骨料；将植物养料以及砖体骨料进行晾干；从植物养料中选取填充材料，从砖体骨料中的选取细骨料以及粗骨料；将水泥、细骨料、粗骨料、水以及减水剂按照预设比例进行搅拌得到混合物；将混合物倒入护坡砖模具中进行养护，脱模得到初始护坡砖砖体；然后再每天喷水，常温下养护14天得到护坡砖砖体；将经过预处理的农作物秸秆、咖啡渣与填充材料、水按照一定比例混合得到混合填充材料；将混合填充材料倒入填充块模具中进行养护，脱模得到初始填充块；将初始填充块风干得到填充块；将填充块填充至护坡砖砖体的贯穿孔中，得到河道护坡砖。

Description

一种环保河道护坡砖的制备方法
技术领域
本发明涉及护坡砖制备技术领域，具体涉及一种环保河道护坡砖的制备方法。
背景技术
在我国南方广大地区，河道水系众多，众多河道与人们的日常生活息息相关。大部分地区降雨量大，尤其夏季，多暴雨极端天气。降雨对河道边坡的冲刷严重，因此河道的护坡防止水土流失显得尤为重要。传统的天然石块护坡成本太高，耗费大量人力物力，且不符合环保的要求；夯土填实经不起常年的雨水冲刷，效果差；传统的六边形及其样式护坡砖，不美观环保，且功能单一。
另外，很多航道常年淤泥累积，河道的清淤产生大量的淤泥亟待处理，同时，居民日常生活污水和部分工厂的污水排放，导致河水的水质堪忧。
此外，咖啡作为世界三大饮料之一，随着人们生活水平的提高和中西方文化的交流，越来越进入人们的日常生活中，产量和销量与日俱增。根据有关数据显示2017年全球咖啡销量超过900万吨。咖啡渣的处理也成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种环保河道护坡砖的制备方法。
本发明提供了一种环保河道护坡砖的制备方法，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤一，根据河道淤泥的颜色将河道淤泥分为植物养料以及砖体骨料，植物养料为颜色较深的含有机物较多的河道淤泥，砖体骨料为颜色较浅的含有机物较少的河道淤泥；步骤二，将植物养料烘干至含水量2％以下，将砖体骨料晾干至含水量5％以下；步骤三，从植物养料中选取粒径小于5mm的颗粒作为填充材料，从砖体骨料中的选取以一定范围内的粒径颗粒作为骨料，该骨料包括细骨料以及粗骨料，细骨料的粒径小于5mm，粗骨料的粒径范围为5～20mm；步骤四，将水泥、细骨料、粗骨料、水以及减水剂按照预设比例进行搅拌，得到混合物；步骤六，将混合物倒入具有贯穿孔的护坡砖模具中进行养护48h，然后脱模得到初始护坡砖砖体；步骤七，对初始护坡砖砖体进行每天喷水，常温下养护14天，得到护坡砖砖体；步骤八，将经过预处理的农作物秸秆、咖啡渣与填充材料、水按照一定比例混合，得到混合填充材料；步骤九，将混合填充材料倒入具有通孔的填充块模具中进行养护48h，然后脱模得到初始填充块；步骤十，将初始填充块置于阴暗环境下风干24h，得到填充块；以及步骤十一，将填充块填充至护坡砖砖体的贯穿孔中，得到河道护坡砖。
在本发明提供的环保河道护坡砖的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，护坡砖模具为具有多个贯穿孔的长方体，底部具有用于充气脱模的充气孔。
在本发明提供的环保河道护坡砖的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，填充块模具为一端有底的圆柱体，由两个管片经螺栓固定拼接而成，沿高度方向上每隔20cm处设有一个分割片插孔，该插孔是单侧管片插孔，将填充好所述混合填充材料的所述圆柱体分割为多个次圆柱体。
在本发明提供的环保河道护坡砖的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤四中，水泥、细骨料、粗骨料、水以及减水剂的混合比例为120:180:380:120:3。
在本发明提供的环保河道护坡砖的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤八中，农作物秸秆、填充材料、咖啡渣以及水的混合比例为14:40:28:7。
在本发明提供的环保河道护坡砖的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，农作物秸秆为小麦、水稻、玉米、薯类、油菜以及甘蔗中的任意一种。
在本发明提供的环保河道护坡砖的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤八中，农作物秸秆的预处理：将农作物秸秆晒干，然后用扎草机打碎成长度为5cm左右的纤维长条状。
在本发明提供的环保河道护坡砖的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤八中，咖啡渣的预处理为：向咖啡渣的表面喷水，然后放在阴暗湿润环境下自然发酵一个月。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的环保河道护坡砖的制备方法，因为采用了河道淤泥作为骨料以及植物养料，所以本发明的制备方法就地取材，降低成本的同时处理了河道里的淤泥；另外，该制备方法中采用了农作物秸秆以及咖啡渣作为植物养料，在制作填充块的时候会将农作物秸秆压密，可以固定栽培植物，以及减少河水以及雨水对咖啡渣的冲刷，咖啡渣具有多孔性，有较大的表面积，较强的表面吸附能力，可直接吸附水体中重金属，降低其毒害作用，起到净化水质的作用。
不仅如此，由于护坡砖模具中具有贯穿孔，填充物中还具有通孔，因此，这些贯穿孔以及通孔内可以供植物生成，另外，咖啡渣还可以为植物提供养分。
附图说明
图1是本发明的实施例一中环保河道护坡砖的制备方法的工艺流程图；
图2是本发明的实施例一中护坡砖砖体模具的结构示意图；
图3是本发明的实施例一中护坡砖砖体的俯视图；
图4是本发明的实施例一中填充块模具的闭合时的结构示意图；
图5是本发明的实施例一中填充块模具的张开时的结构示意图；
图6是本发明的实施例一中填充块的结构示意图；
图7是本发明的实施例一中护坡砖的结构示意图；
图8是本发明的实施例一中护坡砖的组合示意图；
图9是本发明的实施例一中护坡砖的安装效果图；
图10是本发明的实施例二中护坡砖砖体的俯视图；
图11是本发明的实施例二中填充块的结构示意图；以及
图12是本发明的实施例二中护坡砖的组合示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明环保河道护坡砖的制备方法作具体阐述。
<实施例一>
图1是本发明的实施例一中环保河道护坡砖的制备方法的工艺流程图。
如图1所示，环保河道护坡砖的制备方法包括以下步骤：
步骤S1，根据河道淤泥的颜色将河道淤泥分为植物养料以及砖体骨料，植物养料为颜色较深的含有机物较多的河道淤泥，砖体骨料为颜色较浅的含有机物较少的河道淤泥。
步骤S2，首先将植物养料自然晾干至含水量10％以下，然后将植物养料放置在温度为120℃的烘干箱中进行烘干处理，杀灭植物养料中的微生物和虫子，烘干至含水量2％以下。
步骤S3，将砖体骨料直接自然晾干至含水量5％以下。
在本实施例中，含水量的测量用土壤水分传感器进行测量。
步骤S4，将植物养料过粒径为5mm的筛，取筛下的即粒径小于5mm的颗粒作为填充材料。将砖体骨料中先过粒径为20mm的筛，然后再过粒径为5mm的筛，取筛下的即粒径小于5mm的颗粒作为细骨料，5mm筛上的即粒径范围为5～20mm的颗粒为粗骨料。粒径大于20mm的粒径可以作为他用例如填筑路面。
步骤S5，将水泥、细骨料、粗骨料、水以及减水剂按照预设比例为120:180:380:120:3配置原材料，然后将原材料依次倒入搅拌机中搅拌15min，确保搅拌均匀，得到混合物。
步骤S6，将混合物倒入具有贯穿孔的护坡砖模具中，分层填筑，每5cm用木槌敲击20次，注意每层敲击后，用刷子对其表面进行粗糙处理，以便和下一层保持良好接触。封顶处用模具盖片盖住，模具盖片为表面光滑厚3mm的不锈钢板，尺寸比模具略大，用木槌敲击10下，确保顶面抹平。试块在模具中养护48h，打开盖片，用气泵将试块从模具中吹出，得到初始护坡砖砖体。
图2是本发明的实施例一中护坡砖砖体模具的结构示意图。
在本实施例中，护坡砖砖体模具的结构上，预留8个贯穿孔，两排孔，每排4个，均匀分布，以供植被生长。护坡砖砖体模具的底部预留充气孔，用于打气脱模。护坡砖砖体模具包括实心圆柱体5，脱模吹气口6，模具外箱7，其中实心圆柱体5和模具外箱7是一体的，脱模吹气口6与气泵相连，用于脱模。
步骤S7，对吹出的初始护坡砖砖体的表面进行每天喷水，常温下养护14天，确保其强度达到设计强度的75％以上，得到护坡砖砖体。
图3是本发明的实施例一中护坡砖砖体的俯视图。
如图3所示，在本实施例中，护坡砖砖体预留八个预埋填充块孔，预留贯穿孔直径60mm，相邻贯穿孔间距140mm。护坡砖砖体的尺寸如下：长800mm，宽400mm，厚150mm。
步骤S8，将经过预处理的农作物秸秆、咖啡渣与填充材料、水按照14:40:28:7的比例混合，将混合后的材料放入搅拌机内搅拌20分钟，使其充分混合得到混合填充材料。在本实施例中，农作物秸秆为小麦、水稻、玉米、薯类、油菜以及甘蔗中的任意一种。农作物秸秆的预处理为：将农作物秸秆先晒干，然后用扎草机打碎成长5cm左右的纤维长条状；咖啡渣的预处理为：向其表面喷水，放在阴暗湿润环境下自然发酵1个月。
图4是本发明的实施例一中填充块模具的闭合时的结构示意图，图5是本发明的实施例一中填充块模具的张开时的结构示意图。
如图4、5所示，填充块模具为铁质的一端有底的圆柱筒，圆柱筒由两片半环圆筒由铰链拼装而成，并用闭合螺栓关紧，高度为1m，内直径为10cm，圆柱筒每隔20cm预留可插入分割片的分割片预留孔。半环圆筒中心，即分割片预留孔中插入的分割片的中心，具有直径6mm的圆孔，插入铁棒脱模形成的孔，用于种植植物。填充块模具包括分割片预留孔1，圆柱筒2，合页3，闭合螺栓4。在实际应用中，合页3可以用铰链代替。
步骤S9，先把螺栓关紧，用胶带将筒身上的分割片预插孔封死。然后将搅拌好的混合填充材料由圆柱筒开口的一端灌入，填充击实，直到将圆柱筒填充满。然后将分割片沿圆柱筒身上的预留孔插入，来将圆柱体分割形成多段，将直径5mm、长110cm的铁棒插入模具中间分割片预留的直径6mm的孔中。填充完成后，在模具中养护48h，准备进行脱模，脱模前先将插在圆柱体中心的铁棒拔出，铁棒拔出的形成的孔作为植物种植预留孔，然后脱模得到初始填充块。
步骤S10，将初始填充块置于阴暗环境下风干24h，得到填充块。
图6是本发明的实施例一中填充块的结构示意图。
如图6所示，在本实施例中，填充块的尺寸为：直径60mm，高度150mm。
图7是本发明的实施例一中护坡砖的结构示意图；
如图7所示，步骤S11，将填充块按箭头方向填充至护坡砖砖体的贯穿孔中，填充时，用小木锤轻轻将填充快敲入护坡砖砖体中，得到河道护坡砖。
图8是本发明的实施例一中护坡砖的组合示意图。
在实际应用中，将得到的河道护坡砖按照图8所示的排布方式进行安装组合，空隙处用建筑砂浆进行填平。
图9是本发明的实施例一中护坡砖的安装效果图。
按照图8所示的组合后的河道护坡砖应用在实际河道上时如图9所示。
<实施例二>
在实施例二中，河道护坡砖的制备方法以及使用模具与实施例一中相同，故省略相同的说明。
在本实施例中，得到的河道护坡砖的除尺寸外其他均与实施例一中得到的河道护坡砖相同
图10是本发明的实施例二中护坡砖砖体的俯视图。
如图10所示，在本实施例中，护坡砖砖体预留八个预埋填充块孔，预留贯穿孔直径100mm，相邻贯穿孔间距100mm。护坡砖砖体的尺寸如下：长800mm，宽400mm，厚150mm。
图11是本发明的实施例二中填充块的结构示意图。
如图11所示，在本实施例中，填充块的尺寸为：直径100mm，高度150mm。
图12是本发明的实施例二中护坡砖的组合示意图。
在实际应用中，将得到的河道护坡砖按照图12所示的排布方式进行安装组合，空隙处用建筑砂浆进行填平。
实施例的作用与效果
根据上述实施例中的环保河道护坡砖的制备方法，因为采用了河道淤泥作为骨料以及植物养料，所以本发明的制备方法就地取材，降低成本的同时处理了河道里的淤泥；另外，该制备方法中采用了农作物秸秆以及咖啡渣作为植物养料，在制作填充块的时候会将农作物秸秆压密，可以固定栽培植物，以及减少河水以及雨水对咖啡渣的冲刷，咖啡渣具有多孔性，有较大的表面积，较强的表面吸附能力，可直接吸附水体中重金属，降低其毒害作用，起到净化水质的作用。
不仅如此，由于护坡砖模具中具有贯穿孔，填充物中还具有通孔，因此，这些贯穿孔以及通孔内可以供植物生长，另外，咖啡渣还可以为植物提供养分。
另外，在对砖体骨料进行筛选时，20mm以上的颗粒可以用来填筑路面，使得原材料的河道污泥得到充分利用。
此外，在本发明中的砖体部分所使用的河道污泥可以用大量的建筑废弃物代替，解决了现在都市因为拆迁或翻新而遗留的建筑废弃物。
另外，本发明的制备方法还用到了农作物秸秆，解决了农村因直接焚烧而造成的了环境污染问题。为处理农作物秸秆提供了新的途径。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种环保河道护坡砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，根据河道淤泥的颜色将所述河道淤泥分为植物养料以及砖体骨料，所述植物养料为颜色较深的含有机物较多的河道淤泥，所述砖体骨料为颜色较浅的含有机物较少的河道淤泥；
步骤二，将所述植物养料烘干至含水量2％以下，将所述砖体骨料晾干至含水量5％以下；
步骤三，从所述植物养料中选取粒径小于5mm的颗粒作为填充材料，从所述砖体骨料中的选取以一定范围内的粒径颗粒作为骨料，该骨料包括细骨料以及粗骨料，所述细骨料的粒径小于5mm，所述粗骨料的粒径范围为5～20mm；
步骤四，将水泥、所述细骨料、所述粗骨料、水以及减水剂按照预设比例进行搅拌，得到混合物；
步骤六，将所述混合物倒入具有贯穿孔的护坡砖模具中进行养护48h，然后脱模得到初始护坡砖砖体；
步骤七，对所述初始护坡砖进行每天喷水，常温下养护14天，得到护坡砖砖体；
步骤八，将经过预处理的农作物秸秆、咖啡渣与所述填充材料、水按照一定比例混合，得到混合填充材料；
步骤九，将所述混合填充材料倒入具有通孔的填充块模具中进行养护48h，然后脱模得到初始填充块；
步骤十，将所述初始填充块置于阴暗环境下风干24h，得到填充块；以及
步骤十一，将所述填充块填充至所述护坡砖砖体的贯穿孔中，得到河道护坡砖。
2.根据权利要求1所述的环保河道护坡砖的制备方法，其特征在于：
其中，所述护坡砖模具为具有多个贯穿孔的长方体，底部具有用于充气脱模的充气孔。
3.根据权利要求1所述的环保河道护坡砖的制备方法，其特征在于：
其中，所述填充块模具为一端有底的圆柱体，由两个管片经螺栓固定拼接而成，沿高度方向上每隔20cm处设有一个分割片插孔，该插孔是单侧管片插孔，将填充好所述混合填充材料的所述圆柱体分割为多个次圆柱体。
4.根据权利要求1所述的环保河道护坡砖的制备方法，其特征在于：
其中，在步骤四中，所述水泥、所述细骨料、所述粗骨料、所述水以及所述减水剂的混合比例为120:180:380:120:3。
5.根据权利要求1所述的环保河道护坡砖的制备方法，其特征在于：
其中，在步骤八中，所述农作物秸秆、所述填充材料、所述咖啡渣以及所述水的混合比例为14:40:28:7。
6.根据权利要求1所述的环保河道护坡砖的制备方法，其特征在于：
其中，所述农作物秸秆为小麦、水稻、玉米、薯类、油菜以及甘蔗中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的环保河道护坡砖的制备方法，其特征在于：
其中，在步骤八中，所述农作物秸秆的预处理：将所述农作物秸秆晒干，然后用扎草机打碎成长度为5cm左右的纤维长条状。
8.根据权利要求1所述的环保河道护坡砖的制备方法，其特征在于：
其中，在步骤八中，所述咖啡渣的预处理为：向所述咖啡渣的表面喷水，然后放在阴暗湿润环境下自然发酵一个月。
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