本發(fā)明涉及一種具有肥效的可降解骨料的制備方法，屬于節(jié)能環(huán)保建筑材料技術領域。
背景技術：
生態(tài)混凝土是能夠適應動、植物生長、對調(diào)節(jié)生態(tài)平衡、美化環(huán)境景觀、實現(xiàn)人類與自然的協(xié)調(diào)具有積極作用的混凝土材料。這類混凝土的研究與開發(fā)時間還不長。生態(tài)混凝土的出現(xiàn)標志著人類在處理混凝土材料與環(huán)境的關系過程中采取了更加積極、主動的態(tài)度?；炷敛粌H僅是作為建筑材料，為人類構筑所需要的結(jié)構物或建筑物，而且它是與自然融合的，對自然環(huán)境和生態(tài)平衡具有積極的保護作用的材料。植生生態(tài)混凝土護坡技術是將混凝土集料與生態(tài)護坡專用膠凝材料進行適當配比和現(xiàn)場澆注，形成可植生態(tài)綠化的完整的生態(tài)護坡體系。要求具有高強度、大孔隙率、結(jié)構穩(wěn)定的性能特點，且能適應多種植生方式，綠化覆蓋率達到95％以上，改善生態(tài)環(huán)境和景觀，可實現(xiàn)長期持續(xù)性生態(tài)護坡。但是植生生態(tài)混凝土目前未得到廣泛應用，其根本原因在于仍存在以下問題：混凝土內(nèi)沒有植物生長所需要的營養(yǎng)組分，導致植物經(jīng)常生長發(fā)育不良甚至死亡；由于混凝土的強度和孔隙率成反比，為保證混凝土強度，孔隙率一般小于38％，導致出現(xiàn)植物根系過于龐大破壞了混凝土結(jié)構的現(xiàn)象。而骨料作為混凝土中的主要原料，在建筑物中起著非常重要的作用，它起著起骨架，傳遞應力，亦可支撐載重。隨著混凝土技術多樣化的發(fā)展，骨料在混凝土中所起到的作用也越來越多樣化。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種具有肥效的可降解骨料的制備方法。該制備方法簡單，原料易得，成本低廉，所制得的骨料用于植生生態(tài)混凝土時可為植物提供生長所需要的營養(yǎng)組分。此外，骨料在一定時期內(nèi)可以自然降解，不會對環(huán)境造成污染，同時為植物根系生長提供更多的空間。
本發(fā)明采用以下技術方案：
一種具有肥效的可降解骨料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將玉米粒破碎并篩選粒徑介于0.5-3mm的顆粒，浸泡于35-60℃溫水中2-5天后撈出、瀝干；
(2)將重量百分比為50-85％瀝干的玉米粒、1-3％磷酸、1-3％酵母菌、10-40％飽水吸水樹脂和2-10％淀粉攪拌30-90秒后，造粒成球，粒徑介于5-10mm，得到骨料芯；
(3)將重量百分比為80-90％淀粉、2-6％糊精、2-6％阿拉伯樹膠、5-10％水混合30-90秒后，以霧態(tài)噴于骨料芯表層形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直徑的20-50％，于45-65℃干燥后得到可降解骨料。
所述吸水樹脂的比表面積為280～340m2，吸水倍率為60～95。
所述糊精的比表面積為240～300m2/Kg。
所述阿拉伯樹膠的比表面積為240～300m2/Kg。
所述淀粉為可溶性淀粉，比表面積為330～380m2/Kg。
所述可溶性包膜厚度是骨料芯直徑的20-50％。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明骨料的主要成分為玉米，磷酸、酵母菌和吸水樹脂，所提供的水分能保證其充分分解并釋放氮磷等營養(yǎng)組分，即使在3-6個月內(nèi)不施肥不灌溉，利用本發(fā)明的骨料用于植生生態(tài)混凝土時，也能持續(xù)提供植物生長所需要的營養(yǎng)組分。
(2)本發(fā)明骨料的制備原料中磷酸破壞玉米粒的微觀結(jié)構后，酵母菌在飽和吸水樹脂提供足夠水分的前提下能促進玉米粒的腐爛分解。故骨料在一定時期內(nèi)可以自然降解，孔隙率不斷增大的同時還保持較好的壓碎指標和吸水率，不會對環(huán)境造成污染，同時為植物根系生長提供更多的空間，防止植物根系過于龐大而破壞混凝土結(jié)構現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)原料易得，工藝簡單，成本低廉，具有廣泛的應用推廣價值。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
實施例1
一種具有肥效的可降解骨料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將玉米粒破碎并篩選粒徑介于0.5-3mm的顆粒，浸泡于65℃溫水中2天后撈出、瀝干。
(2)將重量百分比為50％瀝干的玉米粒、1％磷酸、1％酵母菌、40％飽水吸水樹脂和8％淀粉攪拌30秒后，造粒成球，粒徑介于9-10mm，得到骨料芯；
(3)將重量百分比為80％淀粉、6％糊精、4％阿拉伯樹膠、10％水混合80秒后，以霧態(tài)噴于骨料芯表層形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直徑的50％，于65℃干燥后得到可降解骨料。
上述吸水樹脂的比表面積為280m2，吸水倍率為60；糊精的比表面積為240m2/Kg；阿拉伯樹膠的比表面積為240m2/Kg；淀粉為可溶性淀粉，比表面積為330m2/Kg。
按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》測得可降解骨料的壓碎指標為20％，吸水率為0.02％。
以310kg/m3水泥、1400kg/m3石子、140kg/m3可降解骨料、62kg/m3水和3.11kg/m3外加劑制備植生混凝土，其孔隙率為26.52％，種植30天植株長度為38.12cm。在25℃和95％RH恒溫恒濕條件下養(yǎng)護150天降解率達到80％，并且混凝土孔隙率增加8.78％。
實施例2
一種具有肥效的可降解骨料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將玉米粒破碎并篩選粒徑介于0.5-3mm的顆粒，浸泡于35℃溫水中5天后撈出、瀝干。
(2)將重量百分比為85％瀝干的玉米粒、3％磷酸、3％酵母菌、7％飽水吸水樹脂和2％淀粉攪拌90秒后，造粒成球，粒徑介于5-8mm，得到骨料芯；
(3)將重量百分比為90％淀粉、2％糊精、2％阿拉伯樹膠、6％水混合30秒后，以霧態(tài)噴于骨料芯表層形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直徑的20％。于45℃干燥后得到可降解骨料。
上述吸水樹脂的比表面積為340m2，吸水倍率為95；糊精的比表面積為300m2/Kg；阿拉伯樹膠的比表面積為300m2/Kg；淀粉為可溶性淀粉，比表面積為380m2/Kg。
按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》測得可降解骨料的壓碎指標為14％，吸水率為0.01％。
以310kg/m3水泥、1400kg/m3石子、140kg/m3可降解骨料、62kg/m3水和3.11kg/m3外加劑制備植生混凝土，其孔隙率為26.38％，種植30天植株長度為36.77cm。在25℃和95％RH恒溫恒濕條件下養(yǎng)護150天降解率達到56％，并且混凝土孔隙率增加7.89％。
實施例3
一種具有肥效的可降解骨料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將玉米粒破碎并篩選粒徑介于0.5-3mm的顆粒，浸泡于45℃溫水中4天后撈出、瀝干。
(2)將重量百分比為65％瀝干的玉米粒、2％磷酸、2％酵母菌、23％飽水吸水樹脂和8％淀粉攪拌60秒后，造粒成球，粒徑介于7-9mm，得到骨料芯；
(3)將重量百分比為85％淀粉、4％糊精、5％阿拉伯樹膠、6％水混合50秒后，以霧態(tài)噴于骨料芯表層形成包膜，可溶性包膜厚度是骨料芯直徑的40％。于50℃干燥后得到可降解骨料。
上述吸水樹脂的比表面積為300m2，吸水倍率為75；所述糊精的比表面積為260m2/Kg；阿拉伯樹膠的比表面積為260m2/Kg；淀粉為可溶性淀粉，比表面積為350m2/Kg。
按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》測得可降解骨料的壓碎指標為17％，吸水率為0.01％。
以310kg/m3水泥、1400kg/m3石子、140kg/m3可降解骨料、62kg/m3水和3.11kg/m3外加劑制備植生混凝土，其孔隙率為26.71％，種植30天植株長度為38.14cm。在25℃和95％RH恒溫恒濕條件下養(yǎng)護150天降解率達到62％，并且混凝土孔隙率增加8.25％。
對照例：
以310kg/m3水泥、1540kg/m3石子、140kg/m3廢渣、62kg/m3水和3.11kg/m3外加劑制備普通植生混凝土，其孔隙率為26.67％，種植30天植株長度為32.12cm。
將實施例1-3所制備的植生混凝土與對照例制備的普通混凝土相比，初始孔隙率相差無幾，但隨著種植植物時間的增長，本發(fā)明制備的植生混凝土可不斷發(fā)生降解，孔隙率不斷增加同時還保持較好的壓碎指標和吸水率，不會對環(huán)境造成污染，同時為植物根系生長提供更多的空間，防止植物根系過于龐大而破壞混凝土結(jié)構現(xiàn)象的發(fā)生。種植相同時間后作物長勢要明顯好于對照例。這是由于利用本發(fā)明制備的可降解骨料制備的植生混凝土在為植物提供足夠生長空間的同時還具有不斷釋放的養(yǎng)分，滿足植物的生長需求，因而植株長勢較好。