專利名稱：植物生長(zhǎng)型多孔混凝土球狀砌塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種土木、交通和水利工程用的預(yù)制件，屬于土木工程材料制造的
背景技術(shù)：
在交通、水利工程的建設(shè)中，目前的護(hù)岸和道路護(hù)坡技術(shù)主要采用澆筑普通混凝土或采用普通混凝土砌塊進(jìn)行鋪裝，這樣會(huì)破壞大自然原有的土壤植被等區(qū)域生態(tài)環(huán)境，從而影響該區(qū)域動(dòng)植物的生長(zhǎng)。有些場(chǎng)合采用格狀混凝土砌塊，在格狀砌塊的方孔中充填泥土，播種草種，但這種技術(shù)不宜用于水位變化的護(hù)岸。
植物之所以能在土壤中生長(zhǎng)，在于土壤具有較高的空隙率(25--30％)，同時(shí)土壤具有透氣性和保水性，適宜的酸堿度，能夠提供植物生長(zhǎng)所需的空間和必要的養(yǎng)分，但土壤強(qiáng)度低，抗侵蝕能力弱，不利于護(hù)岸或護(hù)坡的穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種能生長(zhǎng)植物的多孔混凝土球狀砌塊，該砌塊中具有連續(xù)的空隙和要求的空隙率，使植物能在多孔混凝土砌塊中生長(zhǎng)、微生物及小動(dòng)物能在多孔混凝土砌塊中棲息。
技術(shù)方案植物生長(zhǎng)型多孔混凝土球狀砌塊制備技術(shù)的關(guān)鍵之一是選擇合適的膠結(jié)材料、集料、礦物外加劑和化學(xué)外加劑及其用量。在植物生長(zhǎng)型多孔混凝土中，由于骨料表面粘結(jié)了一層薄薄的水泥漿層，因此，多孔混凝土內(nèi)部空隙的形狀基本取決于集料堆積所形成的空隙的形狀，空隙率的大小與集料的尺寸和水泥漿的填充程度有關(guān)，多孔混凝土的強(qiáng)度主要取決于集料的強(qiáng)度及集料間膠結(jié)材的性能。所以，該砌塊由四個(gè)頂部為球冠、下部為圓錐臺(tái)的部分對(duì)稱于錐形中心孔布局所組成，四個(gè)圓錐臺(tái)之間的部分為實(shí)芯體。
本發(fā)明采用10～20mm單粒徑碎石，42.5級(jí)及以上硅酸鹽水泥、礦物外加劑(如磨細(xì)礦粉、硅粉、超細(xì)粉煤灰)、化學(xué)外加劑(減水率20％以上)配制多孔混凝土。按上述配比制備的多孔混凝土的抗壓強(qiáng)度在15～25MPa之間，空隙率在20～30％之間。配合比水泥150～360kg/m3、碎石1400～1800kg/m3、礦物外加劑10～180kg/m3，水膠比0.2～0.3，高性能減水劑為膠結(jié)材用量的0.5～5.0％。采用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，壓制或振動(dòng)或搗實(shí)成型。
植物生長(zhǎng)型多孔混凝土球狀砌塊的外型亦是本發(fā)明的關(guān)鍵之一，本發(fā)明的砌塊由四個(gè)頂部為球冠、下部為圓錐臺(tái)的部分對(duì)稱于錐形中心孔布局所組成。球狀砌塊鋪裝后，球狀砌塊之間留下了大量的空間，所以植物不僅可以在多孔混凝土中及砌塊中間的預(yù)留孔中生長(zhǎng)，而且可以在球狀砌塊之間的空間生長(zhǎng)，可充分發(fā)揮其生態(tài)效應(yīng)。
有益效果植物生長(zhǎng)型多孔混凝土砌塊是由高空隙率(20-30％)的多孔混凝土制成，且強(qiáng)度高，抗侵蝕能力強(qiáng)，由于混凝土砌塊內(nèi)部存在連續(xù)空隙，從而具有良好的透水性和透氣性，能使一定根系的植物在其中生長(zhǎng)。將植物生長(zhǎng)型多孔混凝土砌塊用于護(hù)岸或護(hù)坡，不僅具有傳統(tǒng)的混凝土護(hù)岸或護(hù)坡的特點(diǎn)，而且由于多孔混凝土表面生長(zhǎng)著綠色植物，既改善了周圍大氣的環(huán)境，又保持了綠色自然景觀，從而建成自然生態(tài)型的護(hù)岸或護(hù)坡。同時(shí)，微生物及小動(dòng)物在多孔混凝土砌塊凹凸不平的表面或連續(xù)空隙內(nèi)生息，對(duì)保護(hù)生物的多樣性極其重要。
按本發(fā)明制備的多孔混凝土球狀砌塊其空隙率在20～30％之間，將砌塊按工程要求鋪裝后，采用高壓噴槍將植物生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)噴入球狀砌塊內(nèi)部(可同時(shí)噴入種子)，一定時(shí)間后即可發(fā)芽。
另外，由于本發(fā)明的砌塊外形為球狀，在鋪裝時(shí)，砌塊之間留下了空間，同時(shí)球狀砌塊中間有貫穿的圓孔，可在其中充填營(yíng)養(yǎng)土，播種草種或種植植物，等植被達(dá)到一定的覆蓋率后就形成了具有景觀效應(yīng)的生態(tài)護(hù)坡。
本發(fā)明砌塊是有四個(gè)球體構(gòu)成，與單個(gè)球體砌塊相比，生產(chǎn)效率高、施工鋪裝速度快，同時(shí)減少了砌塊之間的連接件。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)立體示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖2中A～A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖2中B～B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖2中C～C向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
以上圖中有球冠1、圓錐臺(tái)2、錐形中心孔3、實(shí)芯體4。
具體實(shí)施例方式
該砌塊由四個(gè)頂部為球冠1、下部為圓錐臺(tái)2的部分對(duì)稱于錐形中心孔3布局所組成，四個(gè)圓錐臺(tái)2之間的部分為實(shí)芯體4。
本發(fā)明采用10～20mm單粒徑碎右，用量1400～1800kg/m3；42.5級(jí)及以上硅酸鹽水泥，用量150～360kg/m3；礦物外加劑(如磨細(xì)礦粉、硅粉、超細(xì)粉煤灰)，用量10～180kg/m3；高性能減水劑(減水率20％以上)，用量為膠結(jié)材用量的0.5～5.0％。按上述配比制備的多孔混凝土的抗壓強(qiáng)度在15～25MPa之間，空隙率在20～30％之間。采用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，壓制或振動(dòng)或搗實(shí)成型。
舉例各種原材料品種及用量42.5級(jí)硅酸鹽水泥280kg/m3；硅粉20kg/m3、S95磨細(xì)礦粉25kg/m3；玄武巖碎石(粒徑10-20mm)1600kg/m3；水78kg/m3；高效減水劑1.8kg/m3；水膠比0.24。按此配合比制備的多孔混凝土其28d抗壓強(qiáng)度為18MPa，空隙率為25％。
權(quán)利要求
1.一種植物生長(zhǎng)型多孔混凝土球狀砌塊，其特征在于該砌塊由四個(gè)頂部為球冠(1)、下部為圓錐臺(tái)(2)的部分對(duì)稱于錐形中心孔(3)布局所組成，四個(gè)圓錐臺(tái)(2)之間的部分為實(shí)芯體(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長(zhǎng)型多孔混凝土球狀砌塊，其特征在于該砌塊的材料組成為水泥150～360kg/m3、10～20mm單粒徑碎石1400～1800kg/m3、礦物外加劑10～180kg/m3，水膠比0.2～0.3，高性能減水劑為膠結(jié)材用量的0.5～5.0％，采用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，壓制或振動(dòng)或搗實(shí)成型。
全文摘要
植物生長(zhǎng)型多孔混凝土球狀砌塊是一種土木、交通和水利工程用的預(yù)制件，該砌塊由四個(gè)頂部為球冠1、下部為圓錐臺(tái)2的部分對(duì)稱于錐形中心孔3布局所組成，四個(gè)圓錐臺(tái)2之間的部分為實(shí)芯體4。該砌塊的原材料是水泥、碎石、礦物外加劑、高性能減水劑，其配合比組成為水泥150～360kg/m
文檔編號(hào)C04B14/02GK1554220SQ20031011275
公開日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者高建明, 呂錫武, 吉伯海 申請(qǐng)人:東南大學(xué)