一种含草种免烧陶粒植生混凝土及其制备方法与流程

本发明属于混凝土，具体涉及一种含草种免烧陶粒植生混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、护坡工程不仅要实现边坡防护的功能，同时也要让护坡工程与周围环境相协调。目前主要应用的护坡方式大致可分为三类：混凝土材料护坡技术、混凝土预留孔洞护坡技术、植被护坡技术。混凝土材料护坡技术采用大面积浇筑混凝土的方式来进行护坡，这种技术虽然强度和耐久性较好，但是混凝土质地硬，高碱，不适合植物生长，与周围植被环境不协调。混凝土预留孔洞护坡技术采用预留孔洞种植植物来进行护坡，但是此技术预留孔洞大，土壤易遭受雨水冲刷，土壤流失，使得植物成活率低，绿化面积有限。植被护坡技术采用直接种植植物来进行护坡，此技术虽然绿化面积大，但是在雨水或河堤的冲刷下使得土壤流失，植被不易存活，且护坡效率难以保证。而同时满足稳定护坡与绿化功能的植生混凝土成为解决这一问题的关键，对生态型植生混凝土的研究与应用是大势所趋。

2、目前的植生混凝土多由水泥、粗骨料、水及外加剂混合搅拌而成。其护坡方式通常为：先在坡面覆盖植生混凝土后再覆盖一层土壤，草种在植生混凝土表层土壤生长；或是先在坡面土壤播撒草种后，再覆盖植生混凝土。在植生混凝土表层土壤播种的草种易受雨水、河水等冲刷作用流失，而在植生混凝土下方坡面播种的草种在生长过程中会受到植生混凝土的阻碍。这两种常见的植生混凝土护坡方式，草种与植生混凝土之间都没有良好的结合能力，达不到良好的护坡效果。因此，有必要研发一种草种与混凝土之间有良好结合能力的植生混凝土。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含草种免烧陶粒植生混凝土及其制备方法。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、一种含草种免烧陶粒植生混凝土，以重量份计，所用原料为：水泥130-210份、含草种免烧陶粒10-30份、碎石600-800份、硅灰10-15份、减水剂1-3份、拌合水40-70份。

4、所述含草种免烧陶粒，以重量份计，所用原料为：草种2-6份、黏土50-70份，石膏10-20份、肥料1-5份、高吸水性树脂1-3份。

5、所述水泥为p.o42.5水泥。

6、所述碎石粒径为25-30mm，含泥量小于2％。

7、所述硅灰粒径为0.1-0.3μm，硅含量大于85％，烧失量小于4％。

8、所述减水剂为液体聚羧酸系减水剂或液体萘系减水剂，减水剂固含量不低于20％。

9、所述含草种免烧陶粒粒径为25-30mm。

10、所述草种为早熟禾、黑麦草、高羊茅、天堂草和结缕草中的一种或多种。

11、所述黏土成分为二氧化硅43-55％、三氧化二铝20-25％、三氧化二铁为1-3.5％。粒径为30-100μm，含水率小于5％。

12、所述石膏为α型半水石膏，粒径为50-60μm，7天绝干抗压强度为35-45mpa。

13、所述肥料为氯化铵、硝酸铵、尿素、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾、草木灰中的一种或多种。

14、所述高吸水性树脂成分为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾的一种或其混合物，粒径为0.12-0.20mm。

15、所述含草种免烧陶粒制备方法，包括以下步骤：

16、1)按比例称取黏土、石膏、肥料、高吸水性树脂加入搅拌锅中搅拌5-10min；

17、2)取步骤1)所得的混合干料加入圆盘造粒机的成球盘中，将2-6份草种与10-20份水混合后，将种子悬浮液滴加到成球盘中滚动10-15min成球，直到陶粒坯体的粒径达到25-30mm；

18、3)将制好的陶粒坯体放入温度为25-35℃，相对湿度为5-10％ rh的室内养护2-4天，得到含草种免烧陶粒。

19、所述步骤2)中，所述圆盘造粒机的倾角为20-40°，转速为10-40r/min。

20、所述含草种免烧陶粒植生混凝土制备方法，包括以下步骤：

21、1)按比例称取水泥、硅灰后，用混料机干混5-10min得到混合干料；

22、2)将碎石加入搅拌锅中，加入1/3拌合水搅拌20-40s将碎石润湿后，将步骤1)制得混合干料、剩余拌合水和减水剂依次加入搅拌锅中搅拌60-120s，然后加入含草种免烧陶粒搅拌20-40s，浇筑成型得到一种含草种免烧陶粒植生混凝土。

23、与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

24、1.本发明将植物草种、黏土、石膏、肥料、高吸水性树脂通过圆盘造粒技术制备成含草种免烧陶粒。本发明选用的植物草种生存能力强，对于生长环境的要求不高，发芽存活率高。本发明选用的石膏为α型半水石膏，强度高，为含草种免烧陶粒提供主要强度，并且石膏呈中性，对草种的发芽生长影响较小。本发明选用的肥料中含有草种生长所需的氮磷钾等营养物质，为草种的生长提供养分，促进草种发芽存活。本发明选用的高吸水性树脂能吸收数百倍至数千倍于自身重量的水，而且保水性强，当环境条件满足时，为草种的生长提供水分，促进草种发芽存活。同时本发明制备成的含草种免烧陶粒，在不经过高温煅烧就能获得较高的强度，节约能源，同时陶粒也为草种提供了保护，免受混凝土碱侵蚀，进一步提高草种的成活率。

25、2.本发明使用含草种免烧陶粒部分取代粗骨料碎石制备一种含草种免烧陶粒植生混凝土。该含草种免烧陶粒作为植生混凝土的骨料浇筑成型，使草种处于植生混凝土内部，提升了草种与植生混凝土之间的结合能力，可有效固定草种，避免雨水、河水等冲刷而使草种流失，同时植生混凝土也不会阻碍草种的生长，促进了草种发芽存活，有效提升了护坡效果。

26、3.本发明的含草种免烧陶粒植生混凝土所用的原料成本低且易获得，制备工艺简单，具有显著的经济效益和社会效益。

技术特征：

1.一种含草种免烧陶粒植生混凝土，其特征在于，以重量份计，所用原料为：水泥130-210份、含草种免烧陶粒10-30份、碎石600-800份、硅灰10-15份、减水剂1-3份、拌合水40-70份；

2.根据权利要求1所述的一种含草种免烧陶粒植生混凝土，其特征在于：所述硅灰粒径为0.1-0.3 μm，硅含量大于85%，烧失量小于4%。

3.根据权利要求2所述的一种含草种免烧陶粒植生混凝土，其特征在于：所述减水剂为液体聚羧酸系减水剂或液体萘系减水剂，减水剂固含量不低于20%。

4.根据权利要求3所述的一种含草种免烧陶粒植生混凝土，其特征在于：所述含草种免烧陶粒粒径为25-30 mm。

5.根据权利要求4所述的一种含草种免烧陶粒植生混凝土，其特征在于：所述草种为早熟禾、黑麦草、高羊茅、天堂草和结缕草中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种含草种免烧陶粒植生混凝土，其特征在于：所述黏土成分为二氧化硅43-55%、三氧化二铝20-25%、三氧化二铁1-3.5%；粒径为30-100 μm，含水率小于5%。

7.根据权利要求6所述的一种含草种免烧陶粒植生混凝土，其特征在于：所述肥料为氯化铵、硝酸铵、尿素、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾、草木灰中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的一种含草种免烧陶粒植生混凝土，其特征在于：所述高吸水性树脂成分为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾的一种或其混合物，粒径为0.12-0.20 mm。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的一种含草种免烧陶粒植生混凝土制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种含草种免烧陶粒制备方法，其特征在于：含草种免烧陶粒的制备包括以下步骤：

技术总结本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种含草种免烧陶粒植生混凝土及其制备方法。该含草种免烧陶粒植生混凝土制备时所用的原料为：水泥、含草种免烧陶粒、碎石、硅灰、减水剂、拌合水。所述含草种免烧陶粒制备时所用的原料为：草种、黏土、石膏、肥料、高吸水性树脂。本发明使用含草种免烧陶粒部分取代天然骨料，将草种留存于植生混凝土内，提升草种和混凝土的结合能力，可有效避免草种的流失，同时草种周围包裹有黏土、肥料和高吸水性树脂，使草种免受混凝土内高碱侵蚀同时为草种提供必要的营养物质及水分，提高了草种的存活率。该含草种免烧陶粒植生混凝土可广泛应用于边坡防护、河岸护坡等场景。技术研发人员：黄俊玮,罗忠涛,丁清杰,刘晓海,宋亚涛,苏延峰,杨一帆,程浩,刘垒,张美香受保护的技术使用者：中电建十一局工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4