[实用新型]一种双层泡沫混凝土水面栽培植物组合浮床

说明书

技术领域：

本实用新型涉及在自然水域水面栽培植物的浮床，特别是涉及一种加有陶粒和高炉渣的双层泡沫混凝土水面栽培植物组合浮床。

背景技术：

人工生物浮床技术是根据无土栽培的原理，采用人工或天然材料作浮体栽培床(简称浮床)，通过独特的栽培与工程措施，在自然水域的水面上无土栽培植物。是一种可以充分利用水面资源发展水上农业、营造水上园林景观并同时治理富营养化水体的新技术，具有良好的应用前景。其中浮床是该技术得以实现的必要设施，作为浮床的基材必须具有一定的机械强度和较低的密度，以保证能承载浮床上的植物，并且浮床材料本身不能给环境带来新的污染。

当前国内所用的浮床材质绝大多数为有机材料，包括天然植物根茎浮床(如竹子、木头、棕纤维、秸秆等)和人工有机高分子材料浮床(如聚苯乙烯泡沫板、废旧轮胎、PVC管等)两大类。天然植物根茎浮床来源较少、价格较贵，且长期浸泡会被微生物分解而污染水体；人工高分子材料长期浸泡会析出环境污染物质，如聚苯乙烯泡沫强度低，容易析出有毒物质，对水生生物及人体有危害，在日本、欧洲等发达国家没有采用。郑世华1999研制出一种无机材质的陶瓷浮岛，由于其工艺较复杂成本较高，没有得到广泛运用。但是无机材质的生物浮床以其环保的优点，将是未来发展的主流趋势。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提出一种用无机水泥掺入高炉矿渣后经发泡后添加无机陶粒而制成的双层多功能水面栽培植物浮床，可以作为植物水面栽培的载体的同时，其结构本身又可以净化水质。该浮床材料廉价易得、加工简单、成本低，可多次重复使用，不产生环境荷尔蒙，无二次污染，并将工业固废高炉矿渣进行了再利用；适用于治理富营养化较为严重的水域。

本实用新型是这样实现的：它主要是由双层浮床块和绳索组成，双层浮床块的尺寸为长50-70cm，宽40-50cm，作浮力层的上层厚7--8cm，材质为密度500-550kg/m³的泡沫混凝土、作净水层的下层厚4-5cm，材质为密度400-450kg/m³的加陶粒的泡沫混凝土，将所述浮床块用绳索连接组合成单排、双排或多排长条形，置于富营养化水面，形成大型水面栽培植物组合浮床。

双层浮床块的制作。

1.将发泡剂(武汉优特斯节能建材研究所研制的YTS-002型)按照1∶40的比例进行稀释后装入发泡机制泡备用。将武钢高炉矿渣磨细成粉备用，以下简称矿渣粉。

2.按照以下比例取料：标号为42.5的矿渣水泥∶矿渣粉∶水∶防水剂∶早强剂＝14∶1∶6∶0.7∶0.1，混合搅拌，再加入适量泡沫搅拌制成发泡泥浆Ⅰ后倒入模具中，浇注到上层的厚度7--8cm，表面用刮刀抹平。观察其初凝的时间，快初凝时，再按矿渣水泥∶矿渣粉∶水∶早强剂＝14∶1∶6∶0.1的比例制得发泡泥浆Ⅱ，在其中加入适量直径小于6mm的陶粒，搅拌均匀后浇注到已初凝的水泥上面，高度为4-5cm，表面不用刮刀抹平。待第二次浇注层初凝后脱模，按水泥养护法进行养护。在无陶粒的一层外涂防水剂，待干后双层浮床就制成了。内参并外涂防水剂的无陶粒的一层是上层，是永久浮力层，有陶粒、没有内参外涂防水剂的一层是下层，是生物净水层。由于添加了直径1-6mm的陶粒而使得下层孔隙度远远大于上层，由于陶粒由表及里有许多微孔，吸水、透气、具有一定物理吸附容量，可以吸附水中部分有机污染物和悬浮物而净化水质。互相不连通的大量孔隙(大小与微生物相近)非常适合微生物挂膜生长，其生长会分解利用水中氮磷等营养物质，从而降低富营养化程度，使水体得到一定程度地净化。

在浮床块的四角上预制出4个用于连接和固定的圆孔，直径为1-2cm，在浮床块的中间预制出用于栽培植物的栽培圆孔，直径为2-5cm。

本实用新型的浮床现场栽培和组装方式是这样的。在双层泡沫混凝土浮床块上，将已育好的植物苗栽培到其上的栽培圆孔内。栽培时，可以在植物靠近根部的茎上缠上一定的海绵或稻草，以防植物从栽培圆孔内掉出。

将绳索穿过浮床一角的固定圆孔后与插入水下淤泥中的竹竿或木桩柱连接，将浮床浮动地固定在水面上，两块浮床之间用一对绳索平行连接起来，多块浮床连接在一起就形成一排或多排水面栽培植物的组合浮床。

本实用新型具有明显的优点：它选用的材质为无机质的泡沫混凝土，耐用结实不会腐烂变质或析出有害物质，不会给水体带来污染。原材料廉价易得、加工简单、成本低、现场安装非常方便，可多次重复使用，浮床块结构选用双层结构，上层为防水浮力层，为栽培植物和整个浮床提供浮力，下层是生物净化层能起水质净化作用，所以该双层浮床具有双重功能。