[发明专利]一种植生型多孔混凝土及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种植生型多孔混凝土制备方法，所述植生型多孔混凝土的配方(以质量份数计)：包含1500份改性牡蛎壳、240～360份普通硅酸盐水泥、96～144份水和2～3份减水剂；所述改性牡蛎壳为经1.5～2mol/L的含镁离子的盐溶液浸泡后煅烧得到的长宽均为2～3cm大小牡蛎壳碎片。本发明选用改性牡蛎壳作为骨料，利用牡蛎壳天然孔道相互联通的多层立体复杂结构的特点，在其孔道内外负载氧化镁，以此为锚点同时捕获水环境中的HPO₄^2‑和NH₄⁺生成磷酸铵镁沉淀，供植物吸收利用，可实现富营养化水体中氮和磷的同时去除；生成磷酸铵镁沉淀的过程中释放H⁺，可以弱化混凝土孔道内部的碱性强度。

技术领域

本发明涉及水体生态修复技术领域，具体地，涉及一种植生型多孔混凝土及其制备方法和应用。

背景技术

我国作为牡蛎养殖业大国，每年产生的废弃牡蛎壳高达上百万吨，在日常生活生产中大部分牡蛎壳都作为废弃物直接丢弃，造成环境污染和资源浪费。牡蛎壳是由少量有机质大分子和多种无机盐生物矿化而成的多孔道连通多层次的立体结构，外层是厚度极薄的硬化蛋白角质层，中间层为叶片状且存在大量的天然气孔的棱柱层，内层为珍珠层。

绿化人们的生活环境已经越来越受到人们的重视，特别是在混凝土结构成为城市建设的主导结构后，为了更好地绿化城市环境，混凝土结构物已经成为环境绿化技术的一个新领域。

普通砂石混凝土孔隙率低，且由于其孔隙内部碱性过高，难以满足植物生长的要求。在结构上有利于植物生长的多孔混凝土常被用于河道护坡及富营养化水体生态环境治理，可以将安全护砌与景观美化有机结合起来，再结合由水和植物(草)共同沟通的水环境，可以有效降低护砌材料表面温度并且增加护砌材料表面透水透气性，减少热岛效应及提高湿热交换能力。

目前，常用的多孔混凝土主要是是由粗骨料表面包覆水泥浆粘结而成，其内部存在大量连续孔隙，植物根系可以穿过混凝土基体深入到土壤层中吸收土壤中的养分(用土壤覆盖混凝土，播种相应的植物)，粗骨料的结构和表面特性对混凝土的结构和植生效果会产生较大的影响。

多孔混凝土的孔隙分为封闭孔隙、半开闭孔隙和连通孔隙。其中，半开闭孔隙和连通孔隙可以透水保水，能为植物和微生物提供水分，因此认定半开闭孔隙和连通孔隙是有效孔隙。而多孔混凝土的孔隙率和多孔混凝土的机械强度之间存在着负相关关系，目前的多孔混凝土的孔隙率越大，植物适生性越好，但是多空混凝土的抗压强度越低，会降低工程的耐久性。

因此，目前急需一种在拥有良好植物适生性的同时，还能兼具抗压的多孔混凝土。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一种植生型多孔混凝土及其制备方法和应用。

本发明的第一目的是提供一种植生型多孔混凝土。

本发明的第二目的是提供一种改性牡蛎壳的制备方法。

本发明的第三目的是提供一种改性牡蛎壳。

本发明的第四目的是提供上述改性牡蛎壳在制备植物培养基质中的应用。

本发明的第五目的是提供一种植生型多孔混凝土的制备方法。

本发明的第六目的是提供上述植生型多孔混凝土作为植物培养基质的应用。

为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的：

一种植生型多孔混凝土，以质量份数计，所述植生型多孔混凝土包含1500份改性牡蛎壳、240～360份普通硅酸盐水泥、96～144份水和2～3份减水剂；

所述改性牡蛎壳为经含1.5～2mol/L含镁离子的盐溶液浸泡2～3小时，300～500℃煅烧1～2h得到的牡蛎壳碎片；