CN109530186B - 一种帆布基材人工鱼礁及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种帆布基材人工鱼礁及其制备方法，其特征在于：该人工鱼礁包括帆布本体，所述的帆布本体的外表面涂覆有第一保护层，所述的第一保护层的外表面涂覆有第二保护层；所述的第一保护层由以下重量份的各组分制备：可再分散性乳胶粉7‑10份，聚氨酯15‑25份，水泥100‑200份，水70‑150份；所述的第二保护层各重量份组分原料包括：水泥440‑470份，粉煤灰30‑80份，矿粉20‑50份，碎石910‑960份，砂680‑730份，纯碱8‑15份，生石灰2‑5份，可再分散性乳胶粉10‑40份，水220‑260份；所述的帆布基材人工鱼礁为帐篷状结构。具有重量合适，打捞、修复容易，且还能够有效的提高海藻的扎根稳定性、且鱼礁整体不易开裂、韧性强的优点。

Description

一种帆布基材人工鱼礁及其制备方法
技术领域
本发明涉及人工鱼礁技术领域，具体的涉及一种帆布基材人工鱼礁及其制备方法。
背景技术
人工鱼礁是指由一个或多个自然或人工物体组成，并有目的的设置于海水中，用来改善生态环境、增殖渔业资源，进而促进社会经济发展的人工设施。人工鱼礁建设工程是20世纪兴起的海洋渔业生态工程之一,是海洋牧场系统工程的重要组成部分。人工鱼礁的建设对整治海洋国土、建设海洋牧场、调整海洋产业结构、促进海洋产业的升级和优化、带动海上旅游及相关产业的发展、修复和改善海洋生态环境、增殖和优化渔业资源、拯救珍稀濒危生物和保护生物多样性、促进海洋经济持续健康发展、实现国家海洋战略等均具有重大的战略意义和深远的历史意义。
普遍使用的人工鱼礁的建造材料，主要有以下:钢筋混凝土鱼礁、钢制鱼礁、木竹制鱼礁、工程塑料鱼礁、旧轮胎礁体、石料鱼礁、其他还有沉船鱼礁、旧车体鱼礁、玻璃钢鱼礁、陶管鱼礁、矿石鱼礁、砖瓦鱼礁、煤灰鱼礁等。但是上述这些现有技术的人工鱼礁都或多或少的存在一定的不足：比如普通钢筋混凝土的缺点：钢筋容易锈蚀、导致混凝土开裂，最后发生崩溃，因此，一般普通钢筋混凝土鱼礁只有二十年左右寿命，寿命短；此外，旧轮胎鱼礁对水体有一定污染，而钢制鱼礁影响海底环境。
此外，CN201710213373.0的专利申请中公开一种利用住宅待拆框架制作人工鱼礁的方法，采用废弃的房屋框架作为人工鱼礁，虽然能实现充分利用废弃房屋框架，降低环境污染和占地问题，但是这种人工鱼礁重量重，不易打捞修复，一经沉入便不好再移动，上面的贝类海藻等也不容易采摘。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种重量合适，打捞、修复容易，且还能够有效的提高海藻的扎根稳定性、且鱼礁整体不易开裂、韧性强的帆布基材人工鱼礁。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种帆布基材人工鱼礁：该人工鱼礁包括帆布本体，所述的帆布本体的外表面涂覆有第一保护层，所述的第一保护层的外表面涂覆有第二保护层；所述的第一保护层由以下重量份的各组分制备：可再分散性乳胶粉7-10份，聚氨酯15-25份，水泥100-200份，水70-150份；所述的第二保护层各重量份组分原料包括：水泥440-470份，粉煤灰30-80份，矿粉20-50份，碎石910-960份，砂680-730份，纯碱8-15份，生石灰2-5份，可再分散性乳胶粉10-40份，水220-260份；所述的帆布人工鱼礁为帐篷状结构。
作为进一步的优选，上述的帆布基材人工鱼礁：所述的第一保护层由以下重量份的各组分制备：可再分散性乳胶粉8-9份，聚氨酯16-24份，水泥150-180份，水80-120份；所述的第二保护层各重量份组分原料包括：水泥450-460份，粉煤灰40-70份，矿粉30-45份，碎石920-950份，砂700-720份，纯碱10-12份，生石灰3-5份，可再分散性乳胶粉20-30份，水230-250份。
作为优选，所述的第二保护层的原料中还可以包括海藻肥，所述的海藻肥的加入量为上述第二保护层各重量份组分原料即“水泥450-460份，粉煤灰40-70份，矿粉30-45份，碎石920-950份，砂700-720份，纯碱10-12份，生石灰3-5份，可再分散性乳胶粉20-30份，水230-250份”总重量的1-3％。海藻肥能够为海藻生长提供更为丰富的营养物质，更有利于海藻在人工鱼礁上的附着和生长。
本发明所述的碎石即为普通石子，其粒径范围为5-15mm，优选的为5-10mm；该粒径结构起到骨架作用，能够增强保护层的强度，且保证保护层的体积稳定性、不会收缩或者开裂；且还有利于海洋生物根系的扎根，实现更发达的根系生长。
本发明所述的帆布为防水帆布，这种帆布可以有效的降低海水对其的侵袭或者损耗，提高整体人工鱼礁的使用寿命。
本发明所述的帐篷状结构可以为一种三角形的帐篷状结构，包括三个相互连接的侧面和一个底面，所述的三个连接的侧面均由帆布构成，所述的底面为空心设置(即不设置帆布)；且所述的三个由帆布构成的侧面为向外突出的弧形面；采用上述结构，可以有效的提高侧面帆布的预紧力，实现帆布的绷紧性能，从而其外表面上的两层保护层可以有效的附着，不易开裂。
本发明所述的三个侧面上开设有供海水流通或海洋生物进出的孔，方便鱼类进出以及海藻、贝类等海洋生物在人工鱼礁内壁上的附着等。
本发明所述的三个侧面和一个底面通过骨架进行支撑实现，所述的骨架为塑料杆或者不锈钢管；上述的设置可以降低海水的侵蚀造成的污染，比传统的铁质材料更加环保。
本发明所述的第一保护层的厚度为1-3mm，所述的第二保护层的厚度为1-3cm；采用上述厚度，其中第一保护层的厚度，可以保证既能有效粘附于帆布上也能有效的与第二次保护层充分粘附；而第二保护层厚度的设定能够保证海洋生物根系的附着和稳定，同时还能够保证保护层不开裂、韧性足，提高整体人工鱼礁的使用寿命；同时上述厚度的设置还能够很好的保证整体人工鱼礁的重量，既能在海底有效的稳定、不移动，且还方便打捞而进行贝类、海藻的采摘，或对鱼礁及时的修复。
作为优选，本发明所述的人工鱼礁其顶部设置有打捞钩；方便打捞。
作为优选，所述的人工鱼礁底面的三个角上还可以设置有重物，对人工鱼礁进行固定沉降，保证洋流过大时人工鱼礁不会移动或者漂浮。
作为优选，所述的人工鱼礁为高度2-4m的规格，该规格重量合适还能够轻松打捞。
本发明的人工鱼礁的使用范围为海水深度为10-30m的浅海中，优选的可以为15-25m。
本发明还提供一种上述帆布基材人工鱼礁的制备方法：
(1)首先，将帆布和骨架进行搭配组合，组装成具有三个侧面一个底面的帐篷状的帆布鱼礁框架，然后在三个侧面上开设供海水流通或海洋生物进出的孔；
(2)然后按照第一保护层和第二保护层的各自配方比例，将各个组分配好制备成第一保护层物料和第二保护层物料；先将第一保护层物料涂覆于帐篷状的帆布鱼礁框架上，具体的涂覆于三个侧面的帆布的内表面和外表面上(即帐篷状鱼礁帆布的外侧面和内侧面两面均涂覆保护层)；待第一保护层干燥后再在第一保护层的外表面喷涂第二保护层物料；
(3)待第二保护层物料也干燥后获得帆布基材人工鱼礁，将帆布基材人工鱼礁投放到海水中即可。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明首次将帆布帐篷应用到人工鱼礁中，这种材质可以减轻人工鱼礁的重量，且方便打捞修补，且还能够提高海藻等海洋生物的根系稳定性，方便获得更多更好的贝类和海藻类产品。
2.本发明采用的帆布基材人工鱼礁，不采用有害物质，都是环保、无害无毒的产品材料，有害成分含量少，特别是其中的重金属等组分含量低，非常利于鱼群的生长，也不会对海洋水体造成污染。
3.本发明的两个保护层中都使用了可再分散性乳胶粉，该成分能够有效的实现粘合性能，保证帆布基材、第一保护层和第二保护层能够充分的粘合、不易开裂、不易分层，使用效果好。
4.本发明的保护层，通过特定的组分和用量，相互作用相互协同，获得的人工鱼礁具有优异的抗海水侵蚀性能；其中的帆布为防水帆布，同时在帆布的正反两面都涂覆有第一保护层和第二保护层，第一保护层中添加了聚氨酯可以进一步增强防水性能，且和可再分散性乳胶粉协同作用提高粘结性能；此外，第二层中也设置了可再分散性乳胶粉，与第一层的可再分散性乳胶粉相互呼应配合，提高两个保护层以及两层保护层与帆布本体之间的粘结性能；另外，第二保护层通过碎石、粉煤灰和矿粉以及砂结合使用，碎石的粒径最大，起到骨料作用，而其它的砂、水泥、粉煤灰和矿粉则可以充分的填充到碎石形成的空隙中，实现整体保护层的一体化和韧性增强的性能，不开裂，脆性低；此外，碎石、粉煤灰和矿粉的添加还可以节省材料和成本，且砂、粉煤灰和矿粉与碎石以及可再分散性乳胶粉形成不同层级粒径材料的相互作用，获得的保护层凝结速度更快，整体结构更结实、稳固，韧性强。
附图说明
附图1帆布基材人工鱼礁结构示意图。
附图2帆布基材人工鱼礁横截面结构示意图。
如图所示：1.帆布本体，1.1.第一保护层，1.2.第二保护层，2.侧面，3.底面，4.孔，5.打捞钩，6.重物。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
如附图1-2所示：本发明的一种帆布基材人工鱼礁：该人工鱼礁包括帆布本体1，所述的帆布本体的外表面涂覆有第一保护层1.1，所述的第一保护层的外表面涂覆有第二保护层1.2，所述的帆布人工鱼礁为帐篷状结构。
如附图1-2所示：本发明所述的帐篷状结构可以为一种三角形的帐篷状结构，包括三个相互连接的侧面2和一个底面3，所述的三个连接的侧面均由帆布构成，所述的底面为空心设置(即不设置帆布)；且所述的三个由帆布构成的侧面为向外突出的弧形面；采用上述结构，可以有效的提高侧面帆布的预紧力，实现帆布的绷紧性能，从而其外表面上的两层保护层可以有效的附着，不易开裂。
如附图1所示：本发明所述的三个侧面上开设有供海水流通或海洋生物进出的孔4，方便鱼类进出以及海藻、贝类等等海洋生物在人工鱼礁内壁上的附着等。
本发明所述的三个侧面和一个底面通过骨架进行支撑实现，所述的骨架为塑料杆或者不锈钢管；骨架放置于各个侧面和底面的连接处，类似于帐篷的骨架一样，插入到连接处的套筒内，实现对整个结构的支撑；上述的设置可以降低海水的侵蚀造成的污染，比传统的铁质材料更加环保。
本发明所述的第一保护层的厚度为1-3mm，所述的第二次保护层的厚度为1-3cm；采用上述厚度，其中第一保护层的厚度，可以保证既能有效粘附于帆布上也能有效的与第二次保护层充分粘附；而第二保护层厚度的设定能够保证海洋生物根系的附着和稳定，同时还能够保证保护层不开裂、韧性足，提高整体人工鱼礁的使用寿命；同时上述厚度的设置还能够很好的保证整体人工鱼礁的重量，既能在海底有效的稳定、不移动，且还方便打捞进行贝类、海藻的采摘，或对鱼礁及时的修复。
如附图1所示：本发明所述的人工鱼礁其顶部设置有打捞钩5；方便打捞。
如附图1所示：所述的人工鱼礁底面的三个角上还可以设置有重物6(垂吊重物如石头或者其它增加重量的材料)，对人工鱼礁进行固定沉降，保证洋流过大时人工鱼礁不会移动或者漂浮。
本发明所述的人工鱼礁为高度2-4m的规格，该规格重量合适还能够轻松打捞。
本发明的人工鱼礁的使用范围为海水深度为10-30m的浅海中，优选的可以为15-25m。
本发明的砂可以采用海沙或者机械砂，中粗机械砂均可；本发明的人工鱼礁不局限于三个侧面的帐篷状，还可以是四个或者五个或者六个等等侧面的帐篷状；本发明的保护层的各种原料均为市售的材料。
实施例1
该实施例的第一保护层由以下重量份的各组分制备：可再分散性乳胶粉8份，聚氨酯20份，水泥150份，水120份；第二保护层各重量份组分原料包括：水泥450份，粉煤灰60份，矿粉40份，碎石930份，砂700份，纯碱10份，生石灰3份，可再分散性乳胶粉30份，水240份；所述的帆布人工鱼礁为帐篷状结构；上述第一保护层和第二保护层各自的原料进行混合搅拌均匀即可。
上述帆布基材人工鱼礁的制备方法：
(1)首先，将帆布和骨架进行搭配组合，组装成具有三个侧面一个底面的帐篷状的帆布鱼礁框架，然后在三个侧面上开设供海水流通或海洋生物进出的孔；
(2)然后按照第一保护层和第二保护层的各自配方比例，将各个组分配好制备成第一保护层物料和第二保护层物料；先将第一保护层物料涂覆于帐篷状的帆布鱼礁框架上，具体的涂覆于三个侧面的帆布的内表面和外表面上；待第一保护层干燥后再在第一保护层的外表面喷涂第二保护层物料；
(3)待第二保护层物料也干燥后获得帆布基材人工鱼礁，将帆布基材人工鱼礁投放到海水中即可。
实施例2
第一保护层由以下重量份的各组分制备：可再分散性乳胶粉7份，聚氨酯18份，水泥120份，水100份；所述的第二保护层各重量份组分原料包括：水泥450份，粉煤灰40份，矿粉30份，碎石920份，砂700份，纯碱10份，生石灰4份，可再分散性乳胶粉30份，水230份；且第二保护层中添加上述组分总量(即第二保护层的各组分总量)2％的海藻肥；所述的帆布人工鱼礁为帐篷状结构。
将本发明制备的帆布人工鱼礁投入海水进行试验：
1、首先两层保护层涂覆好之后，先进行28天标准养护，养护后第二保护层的抗压强度达到25MPa以上，两层保护层之间以及与帆布本体之间无剥落或开裂，，上述性能可以保证其使用寿命可以超过5年以上。28天混凝土干燥收缩率小于250×10-6。
2、藻类附着性能指标
在浙江舟山投放，在深度为20m左右的、水温15-20℃的海水中，礁体生物覆盖率达90％以上，三个月每平方米表面覆着生物重达8Kg以上。
3、汞(水银)、镉、铅、铬、铜以及砷检测,各项有害物质最高容出(溶出)浓度低于中国一类海水水质标准(GB 3097)。
通过上述实施例可知：本发明的工艺和配方能够有效提高海藻等海洋生物的根系稳定性，获得更多更好的贝类和海藻类产品；不采用有害物质，都是环保、无害无毒的产品材料，有害成分含量少，特别是其中的重金属等组分含量低，非常利于鱼群的生长，也不会对海洋水体造成污染；第一保护层和第二保护层能够充分的粘合、不易开裂、不易分层，使用效果好。
对比例
将第一保护层和第二保护层中的可再分散性乳胶粉省略，其它步骤同实施例1，获得的帆布人工鱼礁先进行28天标准养护，养护后第二保护层的抗压强度为20MPa以下，且第一层、第二层和帆布本体之间有剥落或开裂现象。28天混凝土干燥收缩率大于260×10-6。显然与使用可再分散性乳胶粉的效果不同。

Claims (8)

1.一种帆布基材人工鱼礁，其特征在于：该人工鱼礁包括帆布本体，所述的帆布本体的外表面涂覆有第一保护层，所述的第一保护层的外表面涂覆有第二保护层；所述的第一保护层由以下重量份的各组分制备：可再分散性乳胶粉7-10份，聚氨酯15-25份，水泥 100-200份，水70-150份；所述的第二保护层各重量份组分原料包括：水泥440-470份，粉煤灰30-80份，矿粉20-50份，碎石910-960份，砂680-730份，纯碱8-15份，生石灰2-5份，可再分散性乳胶粉10-40份，水220-260份；所述的帆布基材人工鱼礁为帐篷状结构；所述的帐篷状结构为三角形的帐篷状结构，包括三个相互连接的侧面和一个底面，所述的三个连接的侧面均由帆布构成，所述的底面为空心设置；且所述的三个由帆布构成的侧面为向外突出的弧形面；所述的三个侧面上开设有供海水流通或海洋生物进出的孔；所述的三个侧面和一个底面通过骨架进行支撑实现，所述的骨架为塑料杆或者不锈钢管。
2.根据权利要求1所述的帆布基材人工鱼礁，其特征在于：所述的第一保护层由以下重量份的各组分制备：可再分散性乳胶粉8-9份，聚氨酯16-24份，水泥150-180份，水80-120份；所述的第二保护层各重量份组分原料包括：水泥450-460份，粉煤灰40-70份，矿粉30-45份，碎石920-950份，砂700-720份，纯碱10-12份，生石灰3-5份，可再分散性乳胶粉20-30份，水230-250份。
3.根据权利要求2所述的帆布基材人工鱼礁，其特征在于：所述的第二保护层的原料中还包括海藻肥，所述的海藻肥的加入量为上述第二保护层各重量份组分原料总重量的1-3%。
4.根据权利要求3所述的帆布基材人工鱼礁，其特征在于：所述的碎石的粒径范围为5-15mm。
5.根据权利要求3所述的帆布基材人工鱼礁，其特征在于：所述的帆布为防水帆布。
6.根据权利要求1所述的帆布基材人工鱼礁，其特征在于：所述的第一保护层的厚度为1-3mm，所述的第二保护层的厚度为1-3cm。
7.根据权利要求1所述的帆布基材人工鱼礁，其特征在于：所述的人工鱼礁其顶部设置有打捞钩；所述的人工鱼礁底面的三个角上还设置有重物；所述的人工鱼礁为高度2-4m的规格。
8.一种根据权利要求1所述帆布基材人工鱼礁的制备方法，其特征在于：步骤包括：
（1）首先，将帆布和骨架进行搭配组合，组装成具有三个侧面一个底面的帐篷状的帆布鱼礁框架，然后在三个侧面上开设供海水流通或海洋生物进出的孔；
（2）然后按照第一保护层和第二保护层的各自配方比例，将各个组分配好制备成第一保护层物料和第二保护层物料；先将第一保护层物料涂覆于帐篷状的帆布鱼礁框架上，具体的涂覆于三个侧面的帆布的内表面和外表面上；待第一保护层干燥后再在第一保护层的外表面喷涂第二保护层物料；
（3）待第二保护层物料也干燥后获得帆布基材人工鱼礁，将帆布基材人工鱼礁投放到海水中即可。
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