[发明专利]一种多孔植生混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔植生混凝土，它以硫铝酸盐水泥浆体、饱水陶粒、吸入化肥溶液的超吸水树脂珠为原料，依次经拌合、浇筑、成型、养护而成；具体制备步骤如下：1)陶粒的预处理；2)超吸水树脂珠的预处理；3)各组分的量取；4)原材料的拌合；5)浇筑与成型；6)养护。本发明所述植生混凝土具有以下特点：1)新拌浆体和易性好，易于浇筑成型；2)孔隙率大、孔连通程度高，便于植物根系生长，同时又能为植物生长提供充足的养分；3)孔溶液碱度低，对植物生长影响小。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种多孔植生混凝土及其制备方法。

背景技术

随着城镇化建设快速发展，城市地面被混凝土大面积覆盖和硬化，在日照时大量吸收和辐射热量，是造成城市“热岛效应”的重要原因之一。同时传统混凝土是一类密实性高的材料，缺乏透水性和透气性，无法生长植物。城市地面大面积覆盖混凝土之后，可供绿化的面积变少，更易产生扬尘而使空气质量变差；而噪音经混凝土多次反射也造成更明显的污染。另外，混凝土色彩灰暗，给人以生硬、灰冷的视觉效果。因此，发展多孔植生混凝土用于城市部分地面的铺筑具有重要意义，一方面实现地面一定程度硬化、方便通行和活动，另一方面可生长草类等植物，实现绿化和防尘降噪。与此同时，随着高速公路、铁路网的大规模建设，公路和铁路边坡也需要使用多孔植生混凝土进行固化以保证土体的稳定性、防止水土流失和绿化美观。

要制备植生混凝土，需要在混凝土内形成发达的连通孔隙，便于植物根系生长发育。现有的植生混凝土通常用粗集料(石)和少量水泥净浆制成。通过去除细集料(砂)、同时特意选择间断级配的粗集料，以使拌合物无法达到密实堆积而形成孔隙，达到造孔的目的。但该方法存在以下主要问题：拌合物非常干硬，浇筑、成型困难；对于要求表面平整的场地而言，需要采用碾压或振捣板强振的方式整平，导致孔隙率和孔连通程度下降、施工难度大、成本高等问题。

为植物生长提供充足养分也是植生混凝土制备和应用中需要重点解决的一个问题。现有的植生混凝土为了给植物生长提供水分和肥分，通常需要将部分土壤添加填充至混凝土孔隙中。但是由于孔隙曲折，能填充到混凝土内部孔隙的土壤十分有限，目前制备的植生混凝土往往保水能力差、也难以为植物生长持续提供充足养分。另外，为利于植物生长，必须降低植生混凝土中碱度。因此，进一步探索植生混凝土及其制备方法，具有重要的实际应用意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种多孔植生混凝土，可保持较好的多孔结构和低碱度环境，有利于植物生长，且涉及的原料来源广、制备方法简单，具有重要的环境和经济效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种多孔植生混凝土，它以硫铝酸盐水泥水泥浆体、饱水陶粒、吸入化肥溶液的超吸水树脂珠为原料，依次经拌合、浇筑、成型、养护而成；各原料所述体积百分比包括：饱水陶粒45～55％，吸入化肥溶液的超吸水树脂珠30～40％，硫铝酸盐水泥浆体10～15％，各组分所占体积百分比之和为100％。

上述方案中，所述多孔植生混凝土的孔隙率为30～43％；碱度控制范围为pH＝7.5～8.5。

上述方案中，所述硫铝酸盐水泥浆体中各组分及其所占质量百分比包括：硫铝酸盐水泥59～70％，水29～40％，羟甲基丙基纤维素0.05～0.1％，超塑化剂0.3～1％；各组分所占质量百分比之和为100％。

上述方案中，所述超塑化剂为聚羧酸减水剂，减水率为20～25％。

上述方案中，所述硫铝酸盐水泥浆体的制备步骤如下：先将羟甲基丙基纤维素与超塑化剂溶于水中得混合液，再将混合液与硫铝酸盐水泥混合，用搅拌机拌合0.5～1min。

上述方案中，所述吸入化肥溶液的超吸水树脂珠由超吸水树脂珠浸泡于化肥溶液中，待其达到饱和吸附状态后取出得到。