CN207749380U - 植被型生态混凝土 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种植被型生态混凝土，所述植被型生态混凝土包括：胶结堆石料骨架，所述胶结堆石料骨架具有孔隙；土壤，所述土壤填充在所述胶结堆石料骨架的至少一部分所述孔隙中；植被，所述植被种植在所述胶结堆石料骨架表层孔隙的所述土壤中。由此，该植被型混凝土施工工艺简单、水泥用量少、工程成本低，且能在保证混凝土结构强度的同时为植被和微生物提供共生及繁殖的空间，可实现城市生活环境与自然生态系统的和谐统一。
Description
技术领域
本实用新型属于新型环保型混凝土领域，具体而言，本实用新型涉及植被型生态混凝土。
背景技术
混凝土是指由水泥等胶凝材料，将砂、石等骨料胶结而成的复合工程材料，被广泛应用于道路、桥梁、建筑、堤防等工程领域。特别是在道路、堤防和广场等领域，混凝土在满足功能性要求的同时，隔绝了土壤与空气、水体之间的物质交换，引起原始生态链的破断，造成生物多样性的下降以及动植物、微生物繁殖和栖息空间的丧失。相对于绿地而言，钢筋混凝土构筑物、水泥广场和堤防具有更大的吸热率和更小的比热容，使得城市内部升温较快，在夏日易诱发城市热岛效应，在雨季，混凝土结构阻止雨水的下渗，易诱发城市内涝。为了提高城市排水能力，降低市区内涝灾害的发生，透水混凝土成为铺设人行道等设施的新选择。
透水混凝土是一种由砂石骨料、水泥和外加剂等按一定比例搅拌而成的多孔隙混凝土结构，孔隙率一般低于15％。由于透水混凝土需保持较高的强度，其水泥用量较大，孔隙率相对较小且结构内部环境通常为碱性，不适宜植物的生长和微生物的繁殖。且透水混凝土仍采用传统混凝土制作技术，无法突破骨料粒径对混凝土的限制，在制作大面积的透水混凝土时，工程造价高，工期长。
因此，现有混凝土技术有待进一步改善。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种植被型生态型混凝土。该植被型混凝土施工工艺简单、水泥用量少、工程成本低，且能在保证混凝土结构强度的同时为植被和微生物提供共生及繁殖的空间，可实现城市生活环境与自然生态系统的和谐统一。
在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种植被型生态混凝土，根据本实用新型的实施例，该植被型生态混凝土包括：
胶结堆石料骨架，所述胶结堆石料骨架具有孔隙；
土壤，所述土壤填充在所述胶结堆石料骨架的至少一部分所述孔隙中；
植被，所述植被种植在所述胶结堆石料骨架表层所述孔隙的所述土壤中。
根据本实用新型实施例的植被型生态混凝土以胶结堆石料为骨架，在胶结堆石料骨架中填充土壤，以土壤为植被和微生物的生长基质，既保证了混凝土的结构强度，又为植被和微生物提供了共生和繁殖的空间，并且该植被型生态混凝土可用于铺设人行道、公园广场和停车场等部分，有效扩大城市的植被面积，实现了雨水和地下水的相互补充、城市生态系统的建立、城市热岛效应的缓解；同时该植被型生态混凝土又可用于生态堤防，保障地表径流与地下水的联系，使城市雨水蓄积于城市地下暗河中，降低洪水位，提高枯水位，从而把具有单一功能的堤防改造为由水体系统、微生物系统、土壤系统和动植物系统构建的绿色景观堤防，实现城市生活环境与自然生态系统的和谐统一。
另外，根据本实用新型上述实施例的植被型生态混凝土还可以具有如下附加的技术特征：
任选的，所述胶结堆石料骨架的孔隙率为20～40％。由此，有利于实现土壤的密实填充。
任选的，所述胶结堆石料骨架包括：堆石颗粒，所述堆石颗粒中相邻所述堆石颗粒相互接触或存在间隙；水泥基胶结物，所述水泥基胶结物存在于所述堆石颗粒表面、所述堆石颗粒与所述堆石颗粒接触区以及所述堆石颗粒之间间隙。由此，可形成具有较高结构强度的胶结堆石料骨料。
任选的，所述堆石颗粒的粒径分布为单一级配或不连续级配。由此，可显著简化植被型生态混凝土的施工，降低工程造价。
任选的，所述堆石颗粒的粒径为5～100cm。由此，可进一步提高胶结堆石料骨架的结构强度及土壤的填充性。
任选的，所述堆石颗粒为再生骨料或筛分出细粒土的堆石料。由此，可进一步提高胶结堆石料骨架的结构强度及植被型生态混凝土的适应性。
任选的，所述土壤为有机土壤、碱性土壤或酸性土壤。由此，有利于适应不同植被和微生物的生长。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型一个实施例的植被型生态混凝土的示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的胶结堆石料骨架的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种植被型生态混凝土，根据本实用新型的实施例，参考图1和图2，该植被型生态混凝土包括：胶结堆石料骨架100、土壤200和植被300。
根据本实用新型的实施例，胶结堆石料骨架100具有孔隙11。由此，可使得土壤密实填充于孔隙中，同时可实现雨水与地下水的相互补充和地表径流与地下水的相互联系，进而提高城市的防洪排涝能力。具体的，胶结堆石料骨架100的孔隙率可以为20～40％。
根据本实用新型的一个实施例，参考图2，胶结堆石料骨架100可以包括：堆石颗粒12和水泥基胶结物13，其中，相邻堆石颗粒12相互接触或存在间隙，水泥基胶结物13存在于堆石颗粒12表面、堆石颗粒12与堆石颗粒12的接触区以及堆石颗粒12之间的间隙。需要说明的是，“水泥基胶结物13存在于堆石颗粒表面”可以理解为水泥基胶结物存在于整个胶结堆石料骨架的表面的堆石颗粒表面。具体的，水泥基胶结物是水泥浆水化反应后得到，水泥浆通过水化反应将相邻的堆石颗粒连接成整体，形成的胶结堆石料骨架具有高强度和高孔隙率双重特性，由于仅需使堆石颗粒接触点相互连接，而不是密实填充，因此水泥用量小，从而可以降低工程造价，同时采用的堆石颗粒为单一级配或不连续级配的颗粒，形成胶结堆石料骨架在保证混凝土结构强度的基础上，实现土壤密实填充的可行性。具体的，胶结堆石料骨架采用少量水泥浆与堆石料拌合而成，或在堆石颗粒表面浇筑自密实水泥浆而成，施工工艺简单，且水泥用量少，工程成本低，如此所得到的胶结堆石料骨架具有较强的结构强度，同时具有较高的孔隙率，使得其既能保持混凝土结构的稳定性又能实现土壤的密实填充。其中，水泥浆可以为水泥砂浆或水泥净浆。
根据本实用新型的再一个实施例，堆石颗粒12粒径分布可以为单一级配或不连续级配，即在制备胶结堆石料骨架时既可以采用粒径单一级配的堆石颗粒与水泥浆拌合或在粒径单一级配的多个堆石颗粒表面浇筑自密实水泥浆，又可以采用粒径不连续级配的堆石颗粒进行上述操作以分别得到相应粒径单一级配的胶结堆石料骨架或粒径不连续级配的胶结堆石料骨架。由此，可显著简化本植被型生态混凝土的施工，降低工程造价。
根据本实用新型的又一个实施例，堆石颗粒12的粒径可以为5～100cm。由此，可以在在降低工程造价的同时保证得到的胶结堆石料骨架具有较高的结构强度。
根据本实用新型的又一个实施例，堆石颗粒12可以为再生骨料或筛分出细粒土的堆石料。由此，可以在降低工程造价的同时保证得到的胶结堆石料骨架具有较高的结构强度。
根据本实用新型的实施例，土壤200可以填充在胶结堆石料骨架100的至少一部分孔隙11中。具体的，土壤填充可以采用碾压分层填充或灌浆整体填充的方式，并且土壤可以为植物和微生物的共生和繁殖提供场所，使得所得的植被型生态混凝土具有生态环保的特点。需要说明的是，土壤可以为富含多种有机营养物质的有机土壤或适合单一植被生长的碱性土壤或酸性土壤，由此可实现植被型生态混凝土的多样性，本领域的技术人员可以根据实际需要根据所选择的土壤种植相应的植被，或者根据所需植被来选择填充于胶结堆石料骨架中的具体土壤类型。
根据本实用新型的实施例，植被300可以种植在胶结堆石料骨架100表层孔隙11的土壤200中。具体的，植被的种植方式可以采用在填充的土壤中掺入植被种子或待土壤填充好后撒种于表层土壤中或直接移植。由此，植被可通过填充在胶结堆石料骨架表层空隙的土壤中吸收生长所需的养分和水分，真正实现植被型生态混凝土，同时由于植被的存在，可显著扩大城市植被的面积，有效缓解城市的热岛效应，并且在用于堤防工程时可得到具有完整生态系统的景观堤防，真正实现城市生活与自然生态系统的和谐统一。
根据本实用新型实施例的植被型生态混凝土以胶结堆石料为骨架，在胶结堆石料骨架中填充土壤，以土壤为植被和微生物的生长基质，既保证了混凝土的结构强度，又为植被和微生物提供了共生和繁殖的空间，并且该植被型生态混凝土可用于铺设人行道、公园广场和停车场等部分，有效扩大城市的植被面积，实现了雨水和地下水的相互补充、城市生态系统的建立、城市热岛效应的缓解；同时该植被型生态混凝土又可用于生态堤防，保障地表径流与地下水的联系，使城市雨水蓄积于城市地下暗河中，降低洪水位，提高枯水位，从而把具有单一功能的堤防改造为由水体系统、微生物系统、土壤系统和动植物系统构建的绿色景观堤防，实现城市生活环境与自然生态系统的和谐统一。
下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。
实施例
在堆石颗粒表面浇筑自密实水泥浆，得到胶结堆石料骨架，其中堆石颗粒的粒径为5-35cm，所浇筑的水泥浆为水泥砂浆，水泥砂浆的扩展度为285mm，浇筑单位体积的胶结堆石料骨架所用水泥砂浆量为179kg，浇筑而成的胶结堆石料骨架的孔隙率为36％。经单轴压缩试验，胶结堆石料骨架7天的抗压强度为13.45MPa，28天的抗压强度为17.32MPa。待胶结堆石料骨架成型7天后，采用表面灌浆的方式向胶结堆石料骨架的孔隙中灌注土浆，土浆由有机质土壤与水拌合而成，待土浆初步凝结后，移植草皮，形成植被型生态混凝土。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种植被型生态混凝土，其特征在于，包括：
胶结堆石料骨架，所述胶结堆石料骨架具有孔隙；
土壤，所述土壤填充在所述胶结堆石料骨架的至少一部分所述孔隙中；
植被，所述植被种植在所述胶结堆石料骨架表层所述孔隙的所述土壤中。
2.根据权利要求1所述的植被型生态混凝土，其特征在于，所述胶结堆石料骨架的孔隙率为20～40％。
3.根据权利要求1所述的植被型生态混凝土，其特征在于，所述胶结堆石料骨架包括：
堆石颗粒，所述堆石颗粒中相邻所述堆石颗粒相互接触或存在间隙；
水泥基胶结物，所述水泥基胶结物存在于所述堆石颗粒表面、所述堆石颗粒与所述堆石颗粒接触区以及所述堆石颗粒之间间隙。
4.根据权利要求3所述的植被型生态混凝土，其特征在于，所述堆石颗粒的粒径分布为单一级配或不连续级配。
5.根据权利要求4所述的植被型生态混凝土，其特征在于，所述堆石颗粒的粒径为5～100cm。
6.根据权利要求3所述的植被型生态混凝土，其特征在于，所述堆石颗粒为再生骨料或筛分出细粒土的堆石料。
7.根据权利要求1所述的植被型生态混凝土，其特征在于，所述土壤为有机土壤、碱性土壤或酸性土壤。
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