一種營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路砌塊及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]交通線路周邊以及城市的綠化是現(xiàn)代交通、城市建設(shè)的一項(xiàng)重要工作。傳統(tǒng)的道路邊坡護(hù)坡工程多使用普通的混凝砌塊，若要實(shí)現(xiàn)在護(hù)坡上的綠化，就需要在護(hù)坡材料上預(yù)留出一定體積的空間，在其中放置土壤用于植物生長。但傳統(tǒng)的混凝砌塊不具有蓄水保水能力，更不具備營養(yǎng)性，難于為道路邊坡綠化植被提供持久的營養(yǎng)物質(zhì)條件，傳統(tǒng)砌塊也不能與土壤以及其中生長的植物緊密結(jié)合，易于產(chǎn)生水土流失，進(jìn)而導(dǎo)致植物生長困難。
[0003]發(fā)泡混凝建材雖然已經(jīng)發(fā)展多年，具有密度小、保溫隔熱性能好、吸水性好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。但大多是用于建筑物的非承重墻板、屋面保溫層等領(lǐng)域，而且普通發(fā)泡混凝制備時(shí)所使用的原料主要是水泥、粉煤灰、礦渣粉、發(fā)泡劑等，不含植被生長所需的營養(yǎng)物。近年來國內(nèi)也有少量混凝植被基材的研宄，但其營養(yǎng)物濃度以及營養(yǎng)持久性有待提高，其植被基材的抗壓強(qiáng)度值偏低，耐久性較差，難以廣泛用于道路護(hù)坡工程或大型立體城市綠化工程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有用于道路邊坡鋪設(shè)所使用的發(fā)泡混凝砌塊存在無法為植物提供持久性的營養(yǎng)和由于抗壓強(qiáng)度低而存在耐久性差的技術(shù)問題，提供一種營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊及其制備方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊，包括發(fā)泡混凝骨架和發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊，在所述發(fā)泡混凝骨架的中間設(shè)有凹槽，所述發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊設(shè)在發(fā)泡混凝骨架的凹槽內(nèi)。
[0007]一種制備所述營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊的方法，包括以下步驟:
[0008]I)泡沫的制備:將十一■燒基硫酸納粉末和水以體積比為1:25?30的比例加入尚速攪拌機(jī)內(nèi)，以180?240轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20?60s制得泡沫備用；
[0009]2)發(fā)泡混凝骨架的制備:首先將硫鋁酸鹽水泥干粉、粉煤灰、細(xì)砂和熱活化蒙脫石黏土干粉以體積比為70:15:10:5的比例加入慢速攪拌機(jī)內(nèi)，以60轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌30s，使其混合均勻制得混合物料，接著向慢速攪拌機(jī)內(nèi)加入步驟I)制得的泡沫，所述泡沫的加入量為混合物料體積的3?10倍，以20?30轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌30s制得發(fā)泡混凝漿料；最后將發(fā)泡混凝漿料倒入模具，I?3天后脫模并置于室內(nèi)，用塑料布覆蓋并在不通風(fēng)的狀態(tài)下噴水養(yǎng)護(hù)15?20天，即得發(fā)泡混凝骨架；
[0010]3)發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊的制備:首先將污水處理廠的脫水污泥、硫鋁酸鹽水泥、生石灰和骨粉以體積比為66:25:5:4的比例加入慢速攪拌機(jī)中，以60轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌30s，使其混合均勻制得營養(yǎng)物料，然后向慢速攪拌機(jī)中加入步驟I)制得的泡沫，所述泡沫的加入量為營養(yǎng)物料體積的3?6倍，以20?30轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌30s，使其混合均勻制得營養(yǎng)污泥漿料；最后將營養(yǎng)污泥漿料倒入模具，5?7天后脫模并置于室外通風(fēng)處，于常溫下放置5?8天，制得發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊；
[0011]4)營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊的制備:將步驟3)制得的發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊放入步驟2)制得的發(fā)泡混凝骨架的凹槽內(nèi)，并置于室內(nèi)，用塑料布覆蓋并在不通風(fēng)的狀態(tài)下噴水養(yǎng)護(hù)10?15天，即得營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊。
[0012]所述熱活化蒙脫石黏土干粉是經(jīng)過200?210 °C熱活化處理脫水制備而成。
[0013]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014](I)本發(fā)明所制成的營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊，既能作為建筑材料用于砌筑工程，又具備較好的營養(yǎng)物條件，同時(shí)具有良好的蓄水保水性能，利于植物在其中生長發(fā)育；其中的營養(yǎng)污泥模塊所用的原料主要是含水率70?75%的市政污水處理廠脫水污泥，能夠大量消納污水廠的污泥，是一種解決污泥污染的新型環(huán)保技術(shù)；
[0015](2)采用雙層發(fā)泡固化工藝，將整個(gè)砌塊分為內(nèi)外層，分別進(jìn)行發(fā)泡混合操作，分別進(jìn)行特定的養(yǎng)護(hù)操作，所制得的砌塊體整體抗壓強(qiáng)度高；同時(shí)此種雙層發(fā)泡固化工藝，使得內(nèi)外層物質(zhì)能夠牢固結(jié)合，利于營養(yǎng)物質(zhì)的長期保存以及緩慢釋放，利于植物根系的伸展及存活，利于在雨季發(fā)揮整體砌塊的吸水、蓄水、保水效應(yīng)；
[0016](3)制備外層發(fā)泡混凝骨架時(shí)，所添加的熱活化蒙脫石黏土，具有很強(qiáng)的初期吸水能力，在砌塊的初始凝固階段能夠起到促進(jìn)混凝凝結(jié)以及泡沫定型的作用，利于實(shí)現(xiàn)砌塊的早期強(qiáng)度；在砌塊養(yǎng)護(hù)期蒙脫石黏土能夠起到保持水分，促進(jìn)水化反應(yīng)的進(jìn)行的作用；
[0017](4)制備內(nèi)層發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊時(shí)，采用了二次養(yǎng)護(hù)成型工藝；先在室外通風(fēng)處敞開放置形成初凝發(fā)泡污泥塊，再以外層發(fā)泡混凝骨架作為模具，在室內(nèi)密封養(yǎng)護(hù)，此種新型養(yǎng)護(hù)工藝，一方面使污泥模塊迅速干化，另一方面使其與外層發(fā)泡混凝骨架緊密結(jié)合成型，實(shí)現(xiàn)其營養(yǎng)性與機(jī)械強(qiáng)度的協(xié)調(diào)。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1?2所示，本實(shí)施例中的一種營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊，包括發(fā)泡混凝骨架I和發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊2，在所述發(fā)泡混凝骨架I的中間設(shè)有凹槽，所述發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊2設(shè)在發(fā)泡混凝骨架I的凹槽內(nèi)；所述發(fā)泡混凝骨架I長100mm，寬100mm，高10mm ;發(fā)泡混凝骨架I中間的凹槽長50mm，寬50mm，高50mm ;發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊2長50mm,寬 50mm,高 50mmo
[0022]一種制備本實(shí)施例所述營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊的方法，包括以下步驟:
[0023]I)泡沫的制備:將十^■燒基硫酸納粉末和水以體積比為1:25的比例加入尚速攬拌機(jī)內(nèi)，以180轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20s制得泡沫備用；
[0024]2)發(fā)泡混凝骨架的制備:首先將硫鋁酸鹽水泥干粉、粉煤灰、細(xì)砂和熱活化蒙脫石黏土干粉以體積比為70:15:10:5的比例加入慢速攪拌機(jī)內(nèi)，以60轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌30s，使其混合均勻制得混合物料，接著向慢速攪拌機(jī)內(nèi)加入步驟I)制得的泡沫，所述泡沫的加入量為混合物料體積的3倍，以20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌30s制得發(fā)泡混凝漿料；最后將發(fā)泡混凝漿料倒入模具，I天后脫模并置于室內(nèi)，用塑料布覆蓋并在不通風(fēng)的狀態(tài)下噴水養(yǎng)護(hù)15天，即得發(fā)泡混凝骨架；
[0025]3)發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊的制備:首先將污水處理廠的脫水污泥、硫鋁酸鹽水泥、生石灰和骨粉以體積比為66:25:5:4的比例加入慢速攪拌機(jī)中，以60轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌30s，使其混合均勻制得營養(yǎng)物料，然后向慢速攪拌機(jī)中加入步驟I)制得的泡沫，所述泡沫的加入量為營養(yǎng)物料體積的3倍，以20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌30s，使其混合均勻制得營養(yǎng)污泥漿料；最后將營養(yǎng)污泥漿料倒入模具，5天后脫模并置于室外通風(fēng)處，于常溫下放置5天，制得發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊；
[0026]4)營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊的制備:將步驟3)制得的發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊放入步驟2)制得的發(fā)泡混凝骨架的凹槽內(nèi)，并置于室內(nèi)，用塑料布覆蓋并在不通風(fēng)的狀態(tài)下噴水養(yǎng)護(hù)10天，即得營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊。
[0027]本實(shí)施例中的熱活化蒙脫石黏土干粉是經(jīng)過200°C熱活化處理脫水制備而成。
[0028]本實(shí)施例制成的營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊的發(fā)泡混凝骨架內(nèi)，分布著直徑1.0?
3.0mm的氣泡孔洞，在靠近內(nèi)層污泥模塊的區(qū)域，以直徑1.0?1.5mm的孔洞為主(占全部孔洞數(shù)量的80% )，在遠(yuǎn)離內(nèi)層污泥模塊的區(qū)域，以直徑2.0?3.0mm的孔洞為主(占全部孔洞數(shù)量的80% );營養(yǎng)型發(fā)泡混凝植草砌塊的pH值為6.2?8.0，整體干體積密度為380?450kg/m3，抗壓強(qiáng)度為3.5?5.0Mpa ;內(nèi)層發(fā)泡固化營養(yǎng)污泥模塊，抗壓強(qiáng)度為2.0 ?2.5Mpa0
[0029]實(shí)施例2
[0030]本