CN111248034A - 一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明专利公开一种立面生态修复喷播材料配方与制作方法，本发明通过喷播的方式对裸露岩体，水泥立面等环境进行修复，喷播分为三部分，第一部分为粘结层、第二部分为营养保水层、第三部分为苔藓层，通过第一层的喷播使基质与裸露岩体或水泥立面充分粘合，防止基质在陡峭岩体表面脱落，第二层主要作用是为苔藓植物生长提供养分，同时具有很好的蓄水能力，为苔藓的生长提供必要的湿度，改善周围环境的湿度，为苔藓营造一个更适宜生长的环境，第三层通过对苔藓茎叶体的预处理缩短苔藓萌芽时间提高生态修复效率；本发明配方适用于山体复绿，水泥立面复绿，室内外墙面种植苔藓植物等不同需要复绿或生态修复范围。

Description

一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法
技术领域
本发明涉及环境保护生态修复及绿化工程领域，尤其涉及一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法。
背景技术
目前，常见复绿技术有，覆土种植、挂网喷播、生态袋复绿、台阶(坡率)复绿技术等常见的这几种复绿方式具有一定的局限性，坡度大于50度无法施工，施工投入成本高，需要通过其他辅助手段对岩体进行加固才可施工，投入成本高，后期维护成本投入大等问题。裸露岩体表面不能为植物的生长提供适宜的环境。不适合植物生长，造成修复困难。
苔藓植物是低等的高等植物，而且种类繁多，各地区均有分布对环境适应力强，生长速度快属于先锋植物，可将空气中的粉尘颗粒富集形成土壤，改善周围环境，为其他植物生存提供适宜的生长环境。随着对环境保护意识的不断提高，生态工程的建设，应对打破传统复绿方式的局限，实现对陡峭岩体，立面墙体，高陡边坡进行复绿修复。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，可以为苔藓植物生长提供适宜的生长基质，且可以在对陡峭岩体、立面墙体和高陡边坡上喷播使用，基质凝结干燥后形成坚固保护层，可将岩体表面碎石进行加工，防止造成岩体崩塌问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，包括以下三部分：
(1)喷播在待修复立面上的粘结层，粘结层由以下成分组成：22％-25％重量份的有机质物、8％-10％重量份的轻石、5％-8％重量份的植物纤维丝、5％-8％重量份的珍珠岩、5％-7％重量份的保水剂、4％-5％重量份的增稠剂、18％-20％重量份的不饱和键有机硅单体、23％-25％重量份的丙烯酸酯单体和适量的水。
(2)喷播在粘结层上的营养保水层，营养保水层由以下成分组成：65％-70％重量份的椰糠、15％-20％重量份的保水剂、4％-6％重量份的高效复合缓释肥、1.5％-2％重量份的多糖、1％-2％重量份的赤霉素、2％-3％重量份的苯甲酸钠、5％-8％重量份的增稠剂和适量的水。
(3)喷播在营养保水层上的苔藓层，苔藓层由以下成分组成：70％-80％重量份的预处理苔藓茎叶体，5％-10％重量份的抗旱草本植物种子、10％-15％重量份的绿色吸水纤维丝、5％-8％重量份的增稠剂和适量的水。
为了进一步完善，粘结层的制备方法包括以下步骤：
S1：按比例称取有机基质物、轻石、植物纤维丝、珍珠岩、保水剂和增稠剂备用；
S2：将S1中的有机基质物、轻石、植物纤维丝、珍珠岩、保水剂和增稠剂充分混合均匀后，按照比例加水搅拌均匀制成基质层；
S3：将不饱和键有机硅单体和丙烯酸酯单体按照比例称取混合均匀，加入到混合均匀的基质层中充分搅拌，混合均匀后即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于岩体表面或水泥立面等需要进行岩体修复的表面。
进一步完善，营养保水层的制备方法包括以下步骤：
A1：按比例称取椰糠、保水剂、高效复合缓释肥、多糖、赤霉素、苯甲酸钠、增稠剂和水；
A2：将保水剂加入水中使其充分吸收水分至饱和状态，置于水中30-35分钟，过程中不断搅拌使保水剂与水充分接触，保水剂充分吸收后去除未被保水剂吸收的水分；
A3：将椰糠、吸水饱和的保水剂、高效复合缓释肥、多糖、赤霉素、苯甲酸钠、增稠剂和水混合搅拌均匀即可加入到喷涂机器中，再喷播在第一层粘结层的表面。
进一步完善，苔藓层的制备方法包括以下步骤：
B1：将人工种植的苔藓进行挑选植株健壮生长周期在6-7个月健康无病害苔藓材料去除杂质，清洗干净置于阴凉环境中晾干，使苔藓进入休眠状态，减少苔藓体内活性细胞消耗，将进入休眠状态的苔藓放入切割机内将苔藓加工成植株在3-8mm之间的苔藓茎叶体，将加工好的苔藓茎叶体至于0-5℃的冷藏室中5-8天，进行低温刺激，根据苔藓的生长习性，使苔藓茎叶体体内形成大量的活性生殖细胞，调高出芽速度和萌芽率；
B2：将处理好的苔藓茎叶体与草本植物种子、绿色空隙颗粒、增稠剂和适量的水混合均匀，即可加入到喷播机器中进行喷播施工，将苔藓茎叶体喷播于第二层营养保水层的表面，通过喷播的方式，苔藓茎叶体会与第二层的营养保水层充分接触，固定于第二层营养保水层的表面。
进一步完善，有机质物包括乔木及莎草、泥炭藓，所述有机质物中有机质含量50-80％，pH值为5.0-6.7。
进一步完善，轻石的孔隙率为7l.8％-81％。
进一步完善，椰糠的颗粒大小为2-5mm。
进一步完善，珍珠岩为5目开孔珍珠岩。
进一步完善，粘结层和营养保水层中的保水剂均为高分子吸水树脂SAP。
进一步完善，营养保水层中的保水剂的颗粒大小为100目。
本发明有益的效果是：本发明可以为苔藓植物生长提供适宜的生长基质，生长基质内部含有大量苔藓生长需要的营养元素及多种微量元素，吸水保水性强，可将空气中游离的水分子吸入基质内，改善周边环境湿度，为苔藓植物提供适宜的生长环境，基质内部含有大量的微小空隙，蓄积水的同时，也可为苔藓植物根系生长提供必要条件，使其生长更加牢固，抗雨水冲刷，基质凝结干燥后形成坚固保护层，可将岩体表面碎石进行固定，防止造成岩体崩塌问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，制备10kg粘结层喷播材料：称取有机质2.2kg、轻石0.8kg、植物纤维0.5kg、珍珠岩0.8kg、保水剂0.6kg、增稠剂0.5kg和分散剂0.1kg将其一起加入拌料机内，使其充分混合均匀。
称取不饱和键有机硅2kg、丙烯酸酯2.3kg、多功能助剂0.5kg、蒸馏水1kg，将其一同倒入拌料机内充分搅拌，搅拌速度控制在每分钟250-300转，搅拌10分钟。
原料准备好后将固体原料放入搅拌机内，液体原料加入2/3,将其充分搅拌，搅拌速度控制在每分钟250-300转，搅拌过程中根据粘稠度适量添加液体原料，少量加点蒸馏水，即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于岩体表面或水泥立面等需要进行岩体修复的表面。
准备营养保水层喷播材料：称取椰糠6.5kg、保水剂2kg、高效复合缓释肥0.6kg、多糖0.2kg、赤霉素0.2kg、苯甲酸钠0.3kg和增稠剂0.8kg，将其一起加入拌料机内，使其充分混合均匀，称取蒸馏水2kg。
原料准备好后将固体原料放入搅拌机内，蒸馏水加入2/3,将其充分搅拌，搅拌速度控制在每分钟250-300转，搅拌过程中根据粘稠度适量添加蒸馏水，即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于粘结层的表面。
准备苔藓层喷播材料：称取预处理苔藓茎叶体8kg，抗旱草本植物种子0.5kg、绿色吸水纤维丝1kg、增稠剂0.5kg，将其一同倒入拌料机内充分搅拌，搅拌速度控制在每分钟300转以内，搅拌10分钟，称取蒸馏水2kg。
原料准备好后将固体原料放入搅拌机内，蒸馏水加入2/3,将其充分搅拌，搅拌速度控制在每分钟250-300转，搅拌过程中根据粘稠度适量添加蒸馏水，即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于营养保水层的表面。
实施例2
一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，制备10kg粘结层喷播材料：称取有机质2.2kg、轻石0.8kg、植物纤维0.8kg、珍珠岩0.8kg、保水剂0.6kg、增稠剂0.5kg和分散剂0.1kg将其一起加入拌料机内，使其充分混合均匀。
称取不饱和键有机硅2kg、丙烯酸酯2.3kg、多功能助剂0.5kg、蒸馏水1kg，通过实施例1中的制备方法搅拌均匀后即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于岩体表面或水泥立面等需要进行岩体修复的表面。
准备营养保水层喷播材料：称取椰糠6.5kg、保水剂2kg、高效复合缓释肥0.6kg、多糖0.2kg、赤霉素0.2kg、苯甲酸钠0.3kg和增稠剂0.8kg，将其一起加入拌料机内，使其充分混合均匀，称取蒸馏水2kg。
通过实施例1中的制备方法搅拌均匀后即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于粘结层的表面。
准备苔藓层喷播材料：称取预处理苔藓茎叶体8kg，抗旱草本植物种子0.5kg、绿色吸水纤维丝1kg、增稠剂0.5kg，将其一同倒入拌料机内充分搅拌，搅拌速度控制在每分钟300转以内，搅拌10分钟，称取蒸馏水2kg。
通过实施例1中的制备方法搅拌均匀后即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于营养保水层的表面。
实施例3
一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，制备10kg粘结层喷播材料：称取有机质2.2kg、轻石1kg、植物纤维0.5kg、珍珠岩0.8kg、保水剂0.6kg、增稠剂0.5kg和分散剂0.1kg将其一起加入拌料机内，使其充分混合均匀。
称取不饱和键有机硅2kg、丙烯酸酯2.3kg、多功能助剂0.5kg、蒸馏水1kg，通过实施例1中的制备方法搅拌均匀后即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于岩体表面或水泥立面等需要进行岩体修复的表面。
准备营养保水层喷播材料：称取椰糠6.5kg、保水剂2kg、高效复合缓释肥0.6kg、多糖0.2kg、赤霉素0.2kg、苯甲酸钠0.3kg和增稠剂0.8kg，将其一起加入拌料机内，使其充分混合均匀，称取蒸馏水2kg。
通过实施例1中的制备方法搅拌均匀后即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于粘结层的表面。
准备苔藓层喷播材料：称取预处理苔藓茎叶体8kg，抗旱草本植物种子0.5kg、绿色吸水纤维丝1kg、增稠剂0.5kg，将其一同倒入拌料机内充分搅拌，搅拌速度控制在每分钟300转以内，搅拌10分钟，称取蒸馏水2kg。
通过实施例1中的制备方法搅拌均匀后即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于营养保水层的表面。
实施例1、实施例2和实施例3在依次喷播粘结层、营养保水层和苔藓层后均进行正常的后期维护，一月内岩体立面上均长出大片的苔藓嫩芽，而且在6个月内苔藓均覆盖整个修复面。
实施例1、实施例2和实施例3所制备的生态修复喷播材料在喷播后的对比：
Figure BDA0002373202700000051
Figure BDA0002373202700000061
通过上表可以看出，实施例3中的苔藓的生长基质内的含水量较高，且在暴雨的侵蚀下苔藓没有出现连根脱落的现象，综合性能较优异。
实施例1中添加的是0.5kg的植物纤维和0.8kg的轻石，在粘结层内添加植物纤维，可以使得粘结层之间的整体性较好，使得粘结层不会有碎块脱落，而且由于添加了吸水性较强的绿色吸水纤维丝，可以将空气中游离的水分子吸入基质内，而且轻石上含有大量的微小空隙，可以储存大量的水分，所以苔藓根部的基质内具有较大的含水量。
实施例2中添加了0.8kg的植物纤维和0.8kg的轻石，由于添加了更多的绿色吸水纤维，使得粘结层之间的连接性更好。
实施例2中添加了0.5g的植物纤维和1kg的轻石，添加绿色吸水纤维，使得粘结层之间的整体性好，粘结层内侧设有大量的轻石，轻石表面含有大量的细小空隙，不仅可以增加基质内的储水空间，而且在苔藓的生长过程中苔藓的根部可以通过生长缠绕在空隙内侧，从而使得苔藓生长更加的牢固，抗雨水冲刷能力更强。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，包括以下三部分：
(1)喷播在待修复立面上的粘结层，粘结层由以下成分组成：22％-25％重量份的有机质物、8％-10％重量份的轻石、5％-8％重量份的植物纤维丝、5％-8％重量份的珍珠岩、5％-7％重量份的保水剂、4％-5％重量份的增稠剂、18％-20％重量份的不饱和键有机硅单体、23％-25％重量份的丙烯酸酯单体和适量的水；
(2)喷播在粘结层上的营养保水层，营养保水层由以下成分组成：65％-70％重量份的椰糠、15％-20％重量份的保水剂、4％-6％重量份的高效复合缓释肥、1.5％-2％重量份的多糖、1％-2％重量份的赤霉素、2％-3％重量份的苯甲酸钠、5％-8％重量份的增稠剂和适量的水；
(3)喷播在营养保水层上的苔藓层，苔藓层由以下成分组成：70％-80％重量份的预处理苔藓茎叶体，5％-10％重量份的抗旱草本植物种子、10％-15％重量份的绿色吸水纤维丝、5％-8％重量份的增稠剂和适量的水。
2.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述粘结层的制备方法包括以下步骤：
S1：按比例称取有机基质物、轻石、植物纤维丝、珍珠岩、保水剂和增稠剂备用；
S2：将S1中的有机基质物、轻石、植物纤维丝、珍珠岩、保水剂和增稠剂充分混合均匀后，按照比例加水搅拌均匀制成基质层；
S3：将不饱和键有机硅单体和丙烯酸酯单体按照比例称取混合均匀，加入到混合均匀的基质层中充分搅拌，混合均匀后即可加入到喷涂设备中进行施工，喷涂于需要进行岩体修复的表面。
3.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述营养保水层的制备方法包括以下步骤：
A1：按比例称取椰糠、保水剂、高效复合缓释肥、多糖、赤霉素、苯甲酸钠、增稠剂和水；
A2：将保水剂加入水中使其充分吸收水分至饱和状态，置于水中30-35分钟，过程中不断搅拌使保水剂与水充分接触，保水剂充分吸收后去除未被保水剂吸收的水分；
A3：将椰糠、吸水饱和的保水剂、高效复合缓释肥、多糖、赤霉素、苯甲酸钠、增稠剂和水混合搅拌均匀即可加入到喷涂机器中，再喷播在第一层粘结层的表面。
4.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述苔藓层的制备方法包括以下步骤：
B1：将人工种植的苔藓进行挑选植株健壮生长周期在6-7个月健康无病害苔藓材料去除杂质，清洗干净置于阴凉环境中晾干，使苔藓进入休眠状态，减少苔藓体内活性细胞消耗，将进入休眠状态的苔藓放入切割机内将苔藓加工成植株在3-8mm之间的苔藓茎叶体，将加工好的苔藓茎叶体至于0-5℃的冷藏室中5-8天，进行低温刺激，根据苔藓的生长习性，使苔藓茎叶体体内形成大量的活性生殖细胞，调高出芽速度和萌芽率；
B2：将处理好的苔藓茎叶体与草本植物种子、绿色空隙颗粒、增稠剂和适量的水混合均匀，即可加入到喷播机器中进行喷播施工，将苔藓茎叶体喷播于第二层营养保水层的表面，通过喷播的方式，苔藓茎叶体会与第二层的营养保水层充分接触，固定于第二层营养保水层的表面。
5.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述有机质物包括乔木及莎草、泥炭藓，所述有机质物中有机质含量50-80％，pH值为5.0-6.7。
6.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述轻石的孔隙率为7l.8％-81％。
7.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述椰糠的颗粒大小为2-5mm。
8.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述珍珠岩为5目开孔珍珠岩。
9.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述粘结层和营养保水层中的保水剂均为高分子吸水树脂SAP。
10.根据权利要求1所述的一种立面生态修复喷播材料配方与制备方法，其特征是：所述营养保水层中的保水剂的颗粒大小为100目。
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