專(zhuān)利名稱(chēng)：多孔植物生長(zhǎng)磚及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水利、環(huán)保領(lǐng)域，尤其是一種既滿足構(gòu)造上的安全性，又達(dá)到生態(tài)的綠化效果的多孔植物生長(zhǎng)磚。此外，本發(fā)明還公布了它的制造方法。
本發(fā)明的解決方案是一種多孔植物生長(zhǎng)磚，其特征在于它由以下組分按下述重量比組成a、13-25mm直徑規(guī)格的碎石骨料70-90份；b、混合物A10-30份，其具體可以是下面幾種組成中的一種a)高爐渣水泥；b)高爐渣水泥與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以3-5∶1的重量比混合；c)熟石灰與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以1∶2-3的重量比混合；d)高爐渣水泥、熟石灰與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以1∶1∶2-3的重量比混合；c、水占混合物A重量的25-40％；d、通用減水劑占混合物A的0.1-1％。
在生長(zhǎng)磚上形成漏斗形狀的栽植孔。
本發(fā)明還公開(kāi)了上述多孔植物生長(zhǎng)磚的制造方法，它包括a)將所述的配料按所述的比例在攪拌機(jī)里攪拌混合；b)將攪拌好的料投入模具里加振動(dòng)；c)油壓壓縮成型；d)在蒸汽養(yǎng)護(hù)室里蒸養(yǎng)脫型。
本發(fā)明的多孔植物生長(zhǎng)磚由于采取上述特殊的配料比例混合，既滿足了構(gòu)造上的安全性，又達(dá)到了生態(tài)的綠化效果。在使用時(shí)，首先在地面上鋪上保持濕潤(rùn)的土工布，將該生長(zhǎng)磚鋪在土工布上，然后在生長(zhǎng)磚的孔隙中填充營(yíng)養(yǎng)土，然后在磚上鋪上一層種子和營(yíng)養(yǎng)土的混合土，最后在最上面鋪上原土。待到一段時(shí)間之后，土工布自動(dòng)分解，種子在營(yíng)養(yǎng)土的滋養(yǎng)下將根須通過(guò)孔隙扎到地下，這樣，植物就在上面生長(zhǎng)出來(lái)。在具體實(shí)現(xiàn)方式部分將例舉實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證本發(fā)明的效果。在生長(zhǎng)磚上形成漏斗形狀的栽植孔，能夠生長(zhǎng)出更多的植物。
圖2是本發(fā)明的多孔植物生長(zhǎng)磚沿A-A方向的剖面圖。
本發(fā)明使用的碎石沒(méi)有產(chǎn)地要求，是普通碎石即可，骨料規(guī)格為13-25mm，使用均一粒度的骨料，是為了滿足所需的孔隙規(guī)格一致及壓縮強(qiáng)度。最后產(chǎn)生的孔隙不能太大，也不能太小，太小植物的根須難以從中扎根到地面，太大則強(qiáng)度不夠。使用20-25mm規(guī)格的碎石骨料對(duì)植物扎根最有利。這種骨料的重量的份數(shù)是70-90份，低于70份磚孔隙增加，結(jié)合力反而變低，強(qiáng)度下降，超過(guò)90份雖然結(jié)合力增加，強(qiáng)度變高，但孔隙被堵住，阻礙植物的根須扎到地面。
一般水泥接觸水后持續(xù)涌出游離石灰成分，多孔磚孔隙間的PH值升高，造成植物生長(zhǎng)困難，微生物及小生物也不能存活，本發(fā)明采用高爐渣水泥，高爐渣和高溫?zé)泣S土與水泥成分起火山灰水泥反應(yīng)，抑制游離石灰的涌出，可使磚的PH值接近于中性。為降低水泥的PH值，使用1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土粉末，也能夠降低PH值。填加黃土之后，降低PH值的程度會(huì)比不填加黃土更大些。另外，采用熟石灰或熟石灰與高爐渣水泥的混合物代替高爐渣水泥，這時(shí)降低PH值的作用更明顯，但強(qiáng)度會(huì)略微遜色于高爐渣水泥的情況。
本發(fā)明不采用現(xiàn)有技術(shù)中的砂，為提高磚的強(qiáng)度，要盡可能降低水/水泥的比例，此時(shí)必須使用減水劑，該減水劑用該領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的通用減水劑就可以，比如AE減水劑。水占混合物A重量的25-40％，如水太少，不能正常把水泥漿涂在骨料的表面，水太多，水泥漿會(huì)流下來(lái)堵住全部孔隙，因此水的量要適中。因使用的骨料量多，在另外的設(shè)施內(nèi)保管骨料實(shí)際上不可能，有必要調(diào)節(jié)骨料水分量。在骨料料倉(cāng)上部設(shè)置噴霧設(shè)施噴水，在料倉(cāng)底部設(shè)置網(wǎng)，使水流出，骨料維持100％表面濕度，既可維持一定的水，也有骨料洗滌效果，去除石粉，對(duì)增加產(chǎn)品強(qiáng)度有幫助。冬季在骨料料倉(cāng)底部供給養(yǎng)護(hù)室的蒸汽，調(diào)節(jié)骨料的濕度并確保一定的溫度，該濕度最好是100％表面濕度，可提高產(chǎn)品的質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的多孔植物生長(zhǎng)磚的俯視結(jié)構(gòu)圖。3表示在表面和內(nèi)部形成的孔隙。1表示生長(zhǎng)磚表面向內(nèi)凹陷形成的漏斗形狀的栽植孔，深度占磚厚度的1/2-3/4。4表示在生長(zhǎng)磚的表面向內(nèi)凹陷形成的漏斗形槽。為了在多孔植物生長(zhǎng)磚2上植物定著，填充磚的孔隙，有必要在生長(zhǎng)磚的表面向內(nèi)凹陷形成漏斗形狀的槽4，在圖2的剖面圖中可以看得更加清楚。填充土壤時(shí)因?yàn)橛胁?容易填充，如果沒(méi)有此槽，土從四面流下去，很難填充。并且向磚上面覆土?xí)r漏斗形槽4會(huì)抓住土，不使土流下去。植物生長(zhǎng)磚的厚度在一定程度時(shí)，在干燥的氣候下，整體上植物的定著緩慢。所以在部分形成栽植孔1，它是去除整體厚度的1/2-3/4，通過(guò)此孔促進(jìn)初期植物定著，栽植孔的形狀為漏斗形是為了在磚上部可以定著更多植物。如圖2所示。有該栽植孔的位置較薄，可以誘導(dǎo)初期的植物定著，一旦植物定著，造成一定程度的陰影，對(duì)剩余地段植物定著提供有利的條件。該處磚的厚度如在1/2以上，不能誘導(dǎo)植物定著，如在1/4以下，太弱而容易破碎。另外，在斷面看栽植孔的樣子為漏斗，也可以確保比較寬的表面，誘導(dǎo)更多植物定著，使植物定著更加有效率。在圖1和圖2中可以看出，槽4和栽植孔1是交錯(cuò)分布的，在外緣各自分布了半個(gè)的槽4，當(dāng)兩塊磚拼到一起時(shí)，該處正好形成一個(gè)完整的槽。槽4的深度比栽植孔1較淺。
上述多孔植物生長(zhǎng)磚的制造方法，它包括以下步驟a、所述的配料按所述的比例在攪拌機(jī)里攪拌混合；b、將攪拌好的料投入模具里加振動(dòng)；
c、油壓壓縮成型；d、在蒸汽養(yǎng)護(hù)室里蒸養(yǎng)脫型。
步驟b提到的攪拌是常溫、常壓下的攪拌，利用普通攪拌機(jī)就可以，攪拌的時(shí)間沒(méi)有特殊要求，以充分混合為準(zhǔn)。步驟c中的模具，是具有漏斗形狀凸起的模具，以使最后生產(chǎn)出的磚具有漏斗形栽植孔，該振動(dòng)也是在常溫常壓下進(jìn)行的，振動(dòng)的時(shí)間以充分填滿模具，填充較實(shí)在為準(zhǔn)。至于油壓壓縮成型，也是用普通制磚機(jī)或油壓機(jī)在常溫常壓下進(jìn)行，時(shí)間以脫離油壓機(jī)保持形狀為準(zhǔn)。蒸養(yǎng)脫型一般要求48小時(shí)效果較好，然后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。經(jīng)過(guò)上述步驟，形成的孔隙率為20-40％。在使用時(shí)，首先在地面上鋪上保持濕潤(rùn)的土工布，將該生長(zhǎng)磚鋪在土工布上，然后在生長(zhǎng)磚的孔隙中填充營(yíng)養(yǎng)土，然后在磚上鋪上一層種子和營(yíng)養(yǎng)土的混合土，最后在最上面鋪上原土。待到一段時(shí)間之后，土工布自動(dòng)分解，種子在營(yíng)養(yǎng)土的滋養(yǎng)下將根須通過(guò)孔隙扎到地下，這樣，植物就在上面生長(zhǎng)出來(lái)。
根據(jù)實(shí)施例1的組合準(zhǔn)備材料，但形成漏斗狀的栽植孔制造磚。比較例在實(shí)施例1的組合中用普通水泥取代高爐渣水泥。
分別以實(shí)施例1-5和比較例制得的磚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下，其中表1是各磚的物理性能調(diào)查表表1

其中，壓縮強(qiáng)度的測(cè)定是采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法，其單位是采取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)單位。PH值的測(cè)定方法是將產(chǎn)品放置50L蒸餾水中，24小時(shí)后測(cè)定水槽內(nèi)水的PH值結(jié)果。
表2是在實(shí)施例1-5和比較例上栽植植物的結(jié)果。表2

植物品種使用Tall fescue，填充多孔植物生長(zhǎng)磚的空隙后覆了5cm的土，初期3周每周1次澆水，以后不進(jìn)行人為的澆水。植物數(shù)量是調(diào)查了1張500mm×500mm標(biāo)準(zhǔn)的磚上存在的植物數(shù)量。發(fā)芽率是一張磚上最后發(fā)芽的植物占全部植物的百分比，一個(gè)月后植物的高度指的是一個(gè)月后磚上長(zhǎng)出的植物的平均高度，3個(gè)月后植物的數(shù)量是指3個(gè)月之后一塊磚上植物的數(shù)量。
從表1中可以看出，多孔磚的壓縮強(qiáng)度，使用高爐水泥的比使用普通水泥的高，填加燒制黃土的實(shí)施例2的多孔磚在強(qiáng)度上一點(diǎn)也不遜色于實(shí)施例1。實(shí)施例3和4中用熟石灰替代了水泥，磚的壓縮強(qiáng)度略微下降，但PH值比其他組合更接近于中性，可造成對(duì)植物定著或微生物、小動(dòng)物棲息有利的環(huán)境。
從表2中可以看出，植物初期發(fā)芽率和初期生長(zhǎng)顯示了比普通水泥更加良好的結(jié)果，特別是3個(gè)月后植物存活數(shù)量調(diào)查結(jié)果，使用黃上的組合對(duì)植物定著和生長(zhǎng)非常有利。由于實(shí)施例5比實(shí)施例1多了栽植孔，多生長(zhǎng)出40％左右的植物。
表4的實(shí)驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)與表2完全一樣。
實(shí)施例6、7、8分別是在碎石骨料與混合物A的配比范圍、水占混合物A的重量比范圍、通用減水劑占混合物A的重量比范圍中取上、中、下位的三點(diǎn)，并配合實(shí)施例2、3、4兼顧混合物A內(nèi)部的組分之間的配比關(guān)系，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。對(duì)比表3和表1、表4和表2，可以看出，實(shí)施例6與實(shí)施例2、實(shí)施例7與實(shí)施例3、實(shí)施例8與實(shí)施例4具有類(lèi)似的效果，證明了高爐渣水泥、黃土、熟石灰的不同配比的可行性。同時(shí)證明了碎石骨料與混合物A的不同配比、水占混合物A、通用減水劑占混合物A的配比的各種可能性。
權(quán)利要求
1.一種多孔植物生長(zhǎng)磚，其特征在于它由以下組分按下述重量比組成a、13-25mm直徑規(guī)格的碎石骨料70-90份；b、混合物A10-30份，其具體可以是下面幾種組成中的一種a)高爐渣水泥；b)高爐渣水泥與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以3-5∶1的重量比混合；c)熟石灰與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以1∶2-3的重量比混合；d)高爐渣水泥、熟石灰與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以1∶1∶2-3的重量比混合；c、水占混合物A重量的25-40％；d、通用減水劑占混合物A的0.1-1％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔植物生長(zhǎng)磚，其特征在于碎石骨料優(yōu)選20-25mm直徑規(guī)格的碎石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔植物生長(zhǎng)磚，其特征在于通用減水劑采用AE減水劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔植物生長(zhǎng)磚，其特征在于在生長(zhǎng)磚上形成漏斗形狀的栽植孔(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多孔植物生長(zhǎng)磚，其特征在于栽植孔(1)深度占磚厚度的1/2-3/4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔植物生長(zhǎng)磚，其特征在于生長(zhǎng)磚的表面向內(nèi)凹陷形成漏斗形槽(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔植物生長(zhǎng)磚的制造方法，其特征在于它包括以下步驟a)將所述的配料按所述的比例在攪拌機(jī)里攪拌混合；b)將攪拌好的料投入模具里加振動(dòng)；c)油壓壓縮成型；d)在蒸汽養(yǎng)護(hù)室里蒸養(yǎng)脫型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多孔植物生長(zhǎng)磚的制造方法，其特征在于在步驟a之前，在骨料料倉(cāng)上部設(shè)置噴霧設(shè)施噴水，在料倉(cāng)底設(shè)置網(wǎng)，使水流出；冬季在骨料料倉(cāng)底部供給水蒸汽。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多孔植物生長(zhǎng)磚的制造方法，其特征在于在步驟c中的模具，是具有漏斗形狀凸起的模具。
全文摘要
一種多孔植物生長(zhǎng)磚，其特征在于它由以下組分按下述重量比組成13－25mm直徑規(guī)格的碎石骨料70－90份；混合物A10－30份，其具體可以是下面幾種組成中的一種高爐渣水泥；高爐渣水泥與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以3－5∶1的重量比混合；熟石灰與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以1∶2－3的重量比混合；高爐渣水泥、熟石灰與1000攝氏度以上高溫?zé)频狞S土以1∶1；2－3的重量比混合；水占混合物A重量的25－40％；通用減水劑占混合物A重量的0.1－1％。它既滿足了構(gòu)造上的安全性，又達(dá)到了生態(tài)的綠化效果。本發(fā)明還公布了其制造方法。
文檔編號(hào)E02D17/20GK1463583SQ0212089
公開(kāi)日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者鄭潤(rùn)謀 申請(qǐng)人:華清青生態(tài)環(huán)?？萍?北京)有限公司