促進(jìn)植物生長的植被混凝土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種采用高分子團(tuán)粒技術(shù)的護(hù)坡綠化專用的植被混凝土,其特征在于:原料成分包括水泥、當(dāng)?shù)赝寥?、植物纖維、聚丙烯酰胺土壤改良劑、團(tuán)粒劑、東北黑土、細(xì)鋼筋、有機(jī)堆肥、植物種子、中草藥營養(yǎng)劑、堿性中和劑、土壤穩(wěn)定劑和水。在植被混凝土的配方中添加了東北黑土、土壤穩(wěn)定劑、團(tuán)粒劑,在保證植被混凝土本身特性的情況下,增加了混凝土的肥性、穩(wěn)定性,更加有益于植物的成長,并且團(tuán)粒劑的添加,增加了混凝土成型的孔隙,給了植物更大的成長空間,同時,通過添加了細(xì)鋼筋,增加了其凝固后的強(qiáng)度,通過添加中草藥營養(yǎng)劑為種子的生長提供營養(yǎng)成分,促進(jìn)其生長。
【專利說明】促進(jìn)植物生長的植被混凝土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生態(tài)修復(fù)工程【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種新型的促進(jìn)植物生長的植被混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002]植被混凝土的研究源于20世紀(jì)90年代初,日本最早開始研究綠化混凝上,申請了專利,并成立了混凝土結(jié)構(gòu)與綠化設(shè)計究委員會。20世紀(jì)末美國與歐洲等發(fā)達(dá)國家也相繼開展了植被混凝土的研究。
[0003]我國植被混凝土的開發(fā)和應(yīng)用越來越受到重視,北京市城市建設(shè)工程研究院研制的護(hù)坡植被混凝上,由水泥、石子、砂、陶粒、水組成。吉林省水利實(shí)公司利用建筑廢磚石做骨料,研制出一種在保持原有防護(hù)功能的前提下,能使植草良好生長的環(huán)保型混凝土護(hù)砌材料,同時對植被混凝土上植物所需的元素以及元素的供給進(jìn)行了研究。
[0004]目前,植被混凝土制品得到廣泛的應(yīng)用,但真正意義上的植被混凝土大多還是處于試驗(yàn)階段,植被混凝土需要特種低堿膠凝材料,需要適合植物生長所必需的空間、養(yǎng)分和水分,并要求植被混凝土的耐久性及其植被復(fù)種的可操作性。
[0005]高分子團(tuán)粒植被恢復(fù)技術(shù)在發(fā)達(dá)國家邊坡防護(hù)中的應(yīng)用已有較長的歷史,現(xiàn)其技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟。噴射護(hù)坡綠化技術(shù)最早產(chǎn)生于英國和美國,但大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用是在日本。
[0006]英國人上世紀(jì)50年代初發(fā)明了噴射乳化浙青和植物種子噴播技術(shù),1958年該技術(shù)傳入日本,經(jīng)多次試驗(yàn),開發(fā)出了實(shí)用的噴射綠化技術(shù)——浙青乳劑覆蓋膜養(yǎng)生綠化技術(shù),并用于名古屋——神戶的高速公路邊坡綠化工程中。60年代初,日本從美國引進(jìn)了噴播機(jī)和噴射專用纖維,把當(dāng)時先進(jìn)的液壓噴播技術(shù)(日本稱種子撒布法)也用在了名古屋——神戶高速公路邊坡綠化工程中。1973年,日本開發(fā)出纖維土綠化方法,該方法采用了纖維、砂質(zhì)土和水泥,并呈臺階形噴射。該方法有較大缺陷,主要是初期PH值過高、易侵蝕,噴層保水、保肥性能差。
[0007]1989年,廣東水利水電科學(xué)研究所從香港引進(jìn)高分子團(tuán)粒植被恢復(fù)噴播技術(shù)。開始在公路巖質(zhì)路基邊坡進(jìn)行研究和試驗(yàn)。2000年,廣東省河惠高速公路開始用客土噴播技術(shù)對巖質(zhì)路基邊坡綠化防護(hù)進(jìn)行了試驗(yàn)并取得成功。近年來,我國一些科研和施工單位如:三峽大學(xué)、西南交大也開發(fā)了自己的專利技術(shù)。這些技術(shù)已大規(guī)模應(yīng)用于工程實(shí)踐。
[0008]花草與傳統(tǒng)的混凝土,二者皆因與人類休戚相關(guān)`,都被廣泛應(yīng)用,無處不在。然而,與人類利益密不可分的花草與傳統(tǒng)的混凝土這二者本身,則因其各自的特性,卻長期處于相互矛盾與對立之中:花草無法在混凝土上生存,而混凝土所到之處,亦花草俱滅。
[0009]本發(fā)明創(chuàng)新性的將高分子團(tuán)粒技術(shù)和植被混凝土結(jié)合使用,在植被混凝土的配方中添加了東北黑土、土壤穩(wěn)定劑、高吸水性樹脂團(tuán)粒劑,在保證植被混凝土本身特性的情況下,增加了混凝土的肥性、穩(wěn)定性,更加有益于植物的成長,并且團(tuán)粒劑的添加,增加了混凝土成型的孔隙,為植物的生長提供了更大的空間,同時,通過添加細(xì)鋼筋,增加了其凝固后的強(qiáng)度,通過添加中草藥營養(yǎng)劑,為種子的生長提供營養(yǎng)成分,促進(jìn)其生長,增大了混凝土孔隙,降低了其堿性,最終植物成活率可達(dá)到95%以上。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的高分子團(tuán)粒技術(shù)護(hù)坡綠化專用的植被混凝土,其將花草和混凝土兩者統(tǒng)一,在改善混凝土的特性的同時,改變混凝土上不長一草一木的局面,在混凝土工程上能搞綠化,這是擴(kuò)大綠地的需要,也是改善和保護(hù)環(huán)境與生態(tài)的需要。植被混凝土的配方中添加了東北黑土、土壤穩(wěn)定劑、團(tuán)粒劑,在保證植被混凝土本身特性的前提下,增加了混凝土的肥性、穩(wěn)定性,更加有益于植物的成長,并且團(tuán)粒劑的添加,增加了混凝土成型的孔隙,為植物的生長提供了更大的空間,同時,通過添加細(xì)鋼筋,增加了其凝固后的強(qiáng)度,通過添加中草藥營養(yǎng)劑,為種子的生長提供營養(yǎng)成分,促進(jìn)其生長。[0011]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種促進(jìn)植物生長的植被混凝土,其原料成分包括水泥、當(dāng)?shù)赝寥?、植物纖維、聚丙烯酰胺土壤改良劑、團(tuán)粒劑、東北黑土、細(xì)鋼筋、有機(jī)堆肥、植物種子、中草藥營養(yǎng)劑、堿性中和劑、土壤穩(wěn)定劑和水。
[0012]其中,所述植被混凝土中各原料的重量份分別為水泥I~2重量份、當(dāng)?shù)赝寥?2~13重量份、植物纖維2~3重量份、聚丙烯酰胺土壤改良劑I~2重量份、團(tuán)粒劑0.1~
0.32重量份、細(xì)鋼筋I(lǐng)~2重量份、有機(jī)堆肥3~5重量份、植物種子I~2重量份、中草藥營養(yǎng)劑I~3重量份、堿性中和劑0.5~1.5重量份、土壤穩(wěn)定劑I重量份~2重量份、水
3~4重量份。
[0013]其中,所述土壤改良劑是聚丙烯酰胺/凹凸棒土復(fù)合樹脂。
[0014]其中,所述土壤改良劑的制備方法具體為:
[0015]第一步,凹凸棒土有機(jī)化改性,取400g凹凸棒土懸浮于4L濃度為0.01g / πιl-1的十六烷基三甲基溴化氨的無水乙醇溶液中,在70°C的恒溫下攪拌8h后抽濾,隨后用大量乙醇沖洗游離的季銨鹽,固體分離物在40°C的真空條件下干燥并研磨粉碎,獲得有機(jī)化的凹凸棒土 ;
[0016]第二步,將700g丙烯酰銨加入到反應(yīng)容器中,加入2L的水溶解,溶解完全后加入70g第一步制備的有機(jī)化的凹凸棒土和25gN,N’ -亞甲基雙丙烯酰胺,升溫至40°C加入30g過硫酸銨反應(yīng)3h,然后加入2L摩爾濃度為lmol / L的NaOH溶液,升溫至95°C皂化Ih.反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)物用甲醇/水溶液洗滌,在70°C下烘干至恒重,粉碎,過40~80目網(wǎng)篩。
[0017]其中,所述土壤穩(wěn)定劑為甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、鄰苯二甲酸二丁酯、辛醇、丙稀酰胺、過硫酸胺、亞硫酸氫鈉中的一種或幾種。
[0018]其中,所述團(tuán)粒劑的制備方法具體為:
[0019]第一步,淀粉的糊化,將750g玉米淀粉和15L蒸餾水混合,在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,于85°C的條件下進(jìn)行糊化0.5h,然后冷卻到30°C ;
[0020]第二步,取5g過硫酸銨和5g亞硫酸氫鈉溶解在IL蒸餾水中,配置成引發(fā)劑溶液;
[0021]第三步,在第一步獲得的糊化淀粉中加入300ml引發(fā)劑,然后滴加600g丙烯酸和1800g丙烯酰胺,最后加入IOg的N,N-二甲基甲酰胺,在40°C下反應(yīng);
[0022]第四步,產(chǎn)物加入8L乙醇至白色沉淀析出,過濾,產(chǎn)物用質(zhì)量比乙醇:水=1:1的混合液洗滌3次,在50°C的真空條件下烘干至恒重,獲得產(chǎn)物。
[0023]其中,所述中草藥營養(yǎng)劑的原料藥包括黨參、白術(shù)、雞血藤、龍爪菜、石斛、蛇床子、刺五加、皂角刺、麻黃、金銀花、川楝子、百部、白酒草和桑寄生。
[0024]其中,所述各原料藥的重量份分別為黨參45重量份~55重量份、白術(shù)35重量份~45重量份、雞血藤20重量份~30重量份、龍爪菜25重量份~35重量份、石斛25重量份~35重量份、蛇床子35重量份~45重量份、刺五加25重量份~35重量份、阜角刺15重量份~25重量份、麻黃10重量份~20重量份、金銀花20重量份~30重量份、川楝子20重量份~30重量份、百部10重量份~20重量份、白酒草15重量份~25重量份和桑寄生10重量份~20重量份。
[0025]其中,所述中草藥營養(yǎng)劑的制備方法具體為: [0026]將所述各原料藥按重量份混合,加入相對于其質(zhì)量3~4倍的醇濃度為95%的乙醇,加熱回流提取2~3小時,過濾,濾渣再次加入相對于其質(zhì)量2~3倍的醇濃度為95%的乙醇,加熱回流提取2~3小時,過濾,過濾液合并,濃縮除去乙醇,干燥,獲得中草藥營養(yǎng)劑。
[0027]本發(fā)明還提供了一種護(hù)坡綠化專用植被混凝土的制備方法,具體為:將所述各原料組分按比例混合,送入攪拌機(jī)中攪拌,攪拌混合均勻,獲得待澆筑的植被混凝土。
[0028]本發(fā)明的有益效果:
[0029]現(xiàn)在國內(nèi)在植被混凝土的直接工程應(yīng)用中,水泥的量不能添加的過多,混凝土中強(qiáng)堿與高強(qiáng)度不易于種子的發(fā)芽和成長;水泥添加的太少,混凝土強(qiáng)度不夠,抗雨水沖刷性能極低。在早期的工程實(shí)踐中,植物成活率只能達(dá)到35%~50%。本發(fā)明在植被混凝土中添加了東北黑土、土壤穩(wěn)定劑、團(tuán)粒劑,在保證植被混凝土本身特性的情況下,增加了混凝土的肥性、穩(wěn)定性,更加有益于植物的成長,并且團(tuán)粒劑的添加,增加了混凝土成型的孔隙,植物的生長提供了更大的空間,同時,通過添加細(xì)鋼筋,增加了其凝固后的強(qiáng)度,通過添加中草藥營養(yǎng)劑,為種子的生長提供營養(yǎng)成分,促進(jìn)其生長,增大了混凝土孔隙,最終植物成活率可達(dá)到95%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1:聚丙烯酰胺土壤改良劑的紅外譜圖,圖中,a_凹凸棒粘土 ;b_有機(jī)化的凹凸棒土 ;c-聚丙烯酰胺-凹凸棒粘土 ;d_聚丙烯酰胺土壤改良劑;
[0031]圖2:團(tuán)粒劑的紅外光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明提供一種采用高分子團(tuán)粒技術(shù)的護(hù)坡綠化專用的促進(jìn)植物生長的植被混凝土,其原料成分包括水泥、當(dāng)?shù)赝寥?、植物纖維、聚丙烯酰胺土壤改良劑、團(tuán)粒劑、東北黑土、細(xì)鋼筋、有機(jī)堆肥、植物種子、中草藥營養(yǎng)劑、堿性中和劑、土壤穩(wěn)定劑和水。
[0033]進(jìn)一步優(yōu)選,所述植被混凝土僅由上述原料構(gòu)成。
[0034]所述植被混凝土中各原料的重量份分別為水泥I~2重量份、當(dāng)?shù)赝寥?2~13重量份、植物纖維2~3重量份、聚丙烯酰胺土壤改良劑I~2重量份、團(tuán)粒劑0.1~0.32重量份、細(xì)鋼筋I(lǐng)~2重量份、有機(jī)堆肥3~5重量份、植物種子I~2重量份、中草藥營養(yǎng)劑I~3重量份、堿性中和劑0.5~1.5重量份、土壤穩(wěn)定劑I重量份~2重量份和水3~
4重量份。
[0035]進(jìn)一步優(yōu)選所述植被混凝土中各原料的重量份分別為水泥2重量份、土壤13重量份、植物纖維3重量份、聚丙烯酰胺土壤改良劑2重量份、團(tuán)粒劑0.3重量份、細(xì)鋼筋I(lǐng)重量份、有機(jī)堆肥4、植物種子2重量份、中草藥營養(yǎng)劑2重量份、堿性中和劑I重量份、土壤穩(wěn)定劑I重量份、水4重量份。
[0036]所述植物種子可以為刺槐、爬墻虎、青草等。
[0037]所述堿性中和劑可以為檸檬酸或草酸。
[0038]采用土壤改良劑可以提高作物發(fā)芽的出苗率,促進(jìn)作物的生長發(fā)育,最終提高作物的產(chǎn)量,所述土壤改良劑是聚丙烯酰胺/凹凸棒土復(fù)合樹脂。
[0039]所述土壤改良劑的制備方法具體為:
[0040]第一步,凹凸棒土有機(jī)化改性,取400g凹凸棒土懸浮于4L濃度為0.01g / πι-1的十六烷基三甲基溴化氨的無水乙醇溶液中,在70°C的恒溫下攪拌8h后抽濾,隨后用大量乙醇沖洗游離的季銨鹽,固體分離物在40°C的真空條件下干燥并研磨粉碎,獲得有機(jī)化的凹凸棒土 ;
[0041]第二步,將700g丙烯酰銨加入到反應(yīng)容器中,加入2L的水溶解,溶解完全后加入70g第一步制備的有機(jī)化的凹凸棒土和25gN,N’ -亞甲基雙丙烯酰胺,升溫至40°C加入30g過硫酸銨反應(yīng)3h,然后加入2L摩爾濃度為lmol / L的NaOH溶液,升溫至95°C皂化Ih.反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)物用甲醇/水溶液洗滌,在70°C下烘干至恒重,粉碎,過40~80目網(wǎng)篩。
[0042]所述有機(jī)堆肥的制備方法具體為:
[0043]第一步,將城市生活污泥、廢棄植物以及畜禽糞便按照重量配比充分混合,調(diào)節(jié)混合物的含水率為45%~50%,C / N比控制在20:1~30:1 ;
[0044]第二步,將混合物放入密閉空間內(nèi)進(jìn)行首次發(fā)酵,發(fā)酵時間為14h~20h,隨后開始階段性通風(fēng),每小時通風(fēng)時間為15min~20min,空氣流量為0.1m3 / min *m3,持續(xù)IOd~15d,隨后將獲得的產(chǎn)物放置在室外,每天翻堆I次,堆置18d~20d后得到有機(jī)堆肥。
[0045]本發(fā)明制備的有機(jī)堆肥也可以采用常規(guī)的堆肥方法獲得。
[0046]所述廢棄植物可以為稻草、莖蔓、野草、植物落葉等。
[0047]所述畜禽糞便可以為豬、雞、鴨、鵝等畜禽的糞便。
[0048]中草藥內(nèi)含植物所需的多種營養(yǎng)成分,有種類繁多的碳水化合物,有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、核酸、酶和輔酶,維生素與礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分。它通過活化植物自身固有抗病基因和優(yōu)良生長基因,充分發(fā)揮植物自身固有的潛能,達(dá)到促生、助長、壯苗、抗病、御蟲、增產(chǎn)的綜合效應(yīng)。
[0049]所述中草藥營養(yǎng)劑的原料藥包括黨參、白術(shù)、雞血藤、龍爪菜、石斛、蛇床子、刺五加、皂角刺、麻黃、金銀花、川楝子、百部、白酒草和桑寄生。
[0050]進(jìn)一步,所述中草藥營養(yǎng)劑僅由上述原料藥構(gòu)成。
[0051]所述各原料藥的重量份分別為黨參45重量份~55重量份、白術(shù)35重量份~45重量份、雞血藤20重量份~30重量份、龍爪菜25重量份~35重量份、石斛25重量份~35重量份、蛇床子35重量份~45重量份、刺五加25重量份~35重量份、皂角刺15重量份~25重量份、麻黃10重量份~20重量份、金銀花20重量份~30重量份、川楝子20重量份~30重量份、百部10重量份~20重量份、白酒草15重量份~25重量份和桑寄生10
重量份~20重量份。
[0052]進(jìn)一步優(yōu)選,所述各原料藥的重量份分別為黨參50重量份、白術(shù)40重量份、雞血藤25重量份、龍爪菜30重量份、石斛30重量份、蛇床子40重量份、刺五加30重量份、阜角刺20重量份、麻黃15重量份、金銀花25重量份、川楝子25重量份、百部15重量份、白酒草20重量份和桑寄生15重量份。
[0053]所述原料藥中各組分藥理如下:
[0054]黨參:味甘,性平,歸肺、脾經(jīng),具有補(bǔ)氣益脾,養(yǎng)血生津的功效,主治脾肺氣虛或氣血兩虛之倦怠乏力、氣短,咳嗽自汗等癥狀,黨參長于補(bǔ)脾養(yǎng)胃,調(diào)理中焦,兼有養(yǎng)血的作用,其性平,健脾運(yùn)而不燥;滋味陰而不濕,能夠改善機(jī)體的免疫狀態(tài),提高抗病能力,促進(jìn)消化吸收,提高新陳代謝,促進(jìn)腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
[0055]白術(shù):味甘、苦,性溫,入脾、胃經(jīng),有補(bǔ)脾利氣,燥濕利水,固表止汗,運(yùn)脾潤燥的作用,主要用于脾失健運(yùn)、氣不化水所致之痞滿腹瀉,痰飲水腫;中氣不足之心煩懶言,崩中漏下,久痢脫肛;脾虛氣弱之奏里不固、虛汗自汗等證。
[0056]雞血藤:拉丁名Spatholobi Caulis,味苦、甘,性溫,入肝、腎經(jīng),有擴(kuò)張血管,補(bǔ)血活血,調(diào)經(jīng),舒筋活絡(luò)的功效,對血小板聚集有明顯的抑制作用,促進(jìn)動物腎臟及子宮總磷代謝,主要用于治療血虛有淤之月經(jīng)不調(diào),四肢疼痛不仁,腰膝酸軟、疼痛等證。
[0057]龍爪菜:味甘,微澀,性涼,具有解毒,利尿,驅(qū)蟲的功效,主治風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎,尿路感染,蟲證。
[0058]石斛JiTgDendrobii Caulis,性微寒,味甘,歸胃、腎經(jīng),具有益胃生津,滋陰清熱的功效,主治陰傷津虧,口干煩渴,食少干嘔,病后虛熱,目暗不明等證。
[0059]蛇床子:拉丁名Cnidii` Fructus,味辛、苦,性溫,入腎經(jīng),具有溫腎壯陽、燥濕殺蟲、祛風(fēng)止癢的作用,用于腎陽虛衰引起的男子陽痿、女子宮冷不孕,寒濕帶下或腰膝冷痛等證。
[0060]刺五加:拉丁名Acanthopanacis Senticosi Radix et Rhizoma seu Caulis,味辛、苦、微甘,性溫,入脾、腎、心經(jīng),具有益氣健脾,補(bǔ)腎安神,祛風(fēng)除濕的功效,用于風(fēng)寒濕痹、腰膝疼痛、筋骨痿軟、行動遲緩、體虛羸弱、跌打損傷、骨折、水腫、腳氣、陰下濕癢等證。
[0061]皂角刺:味辛,性溫,歸肺經(jīng),主治癰疽腫毒,瘰疬,瘡疹頑癬,產(chǎn)后缺乳,胎衣不下,癘風(fēng)等證。
[0062]麻黃:味辛、微苦,性溫,入肺、膀胱經(jīng),具有發(fā)寒解表,宣肺平喘,利水消腫的作用,主要用于外感風(fēng)寒之發(fā)熱無汗等表實(shí)證;風(fēng)濕性痹痛;寒邪犯肺或熱邪壅肺至咳喘氣逆,水腫,小便不利等證。
[0063]金銀花:味甘、性寒,入心、肺、胃、大腸經(jīng),有清熱解毒的作用,兼能涼血止痢。主要用于外感風(fēng)熱、溫?zé)岵岫据^盛,或溫病初起熱邪尚在上焦而未下行時;熱毒下痢、大便下血;暑溫證;熱毒積聚之瘡癰初起、掀熱腫痛者等,金銀花有較好的退熱作用,能抗炎,控制炎癥的滲出和炎性增生,能促進(jìn)白細(xì)胞的吞噬功能,對多種化膿性球菌及腸道致病菌有較強(qiáng)的抑菌作用。
[0064]川楝子:味苦、性寒,歸肝、小腸、膀胱經(jīng),具有疏肝泄熱、行氣止痛的功效,主治肝郁化火、胸脅、玩腹脹痛、疝氣疼痛、蟲積腹痛等證。[0065]百部:味甘、苦,性微溫,入肺經(jīng),具有潤肺止咳,滅虱殺蟲的作用,百部溫潤而不燥,性守而不走,又有開泄降氣之功,主要用于新久諸咳,尤適于勞熱久咳者,現(xiàn)代用于防治慢性支氣管炎之咳嗽,肺結(jié)核之干咳,百日咳等證。
[0066]白酒草:味苦,辛,性寒,具有清熱止痛,祛風(fēng)化痰的功效,主治喉炎,肺炎,咽喉腫痛,扁桃體炎等證。
[0067]桑寄生:味苦,甘,性平,入肝、腎經(jīng),具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕、安胎元的作用,用于肝腎不足所致的腰酸疼痛,筋骨痿軟,足膝無力,肝腎不足,精血虛虧,胎元不固之胎動不安,腰腹疼痛等證。
[0068]所述中草藥營養(yǎng)劑的制備方法具體為:
[0069]將所述各原料藥按重量份混合,加入相對于其質(zhì)量3~4倍的醇濃度為95%的乙醇,加熱回流提取2~3小時,過濾,濾渣再次加入相對于其質(zhì)量2~3倍的醇濃度為95%的乙醇,加熱回流提取2~3小時,過濾,過濾液合并,濃縮除去乙醇,干燥,獲得中草藥營養(yǎng)劑。
[0070]所述土壤穩(wěn)定劑為甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、鄰苯二甲酸二丁酯、辛醇、丙稀酰胺、過硫酸胺、亞硫酸氫鈉中的一種或幾種。
[0071]所述團(tuán)粒劑為淀粉改性的丙烯酸-丙烯酰胺共聚樹脂,該團(tuán)粒劑是一種水溶性有機(jī)類土壤調(diào)理劑,因其具有較強(qiáng)的沉降和絮凝土壤粒子,在土壤中形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),因此構(gòu)成抗沖刷、防滲漏的載體。
[0072]所述團(tuán)粒劑的制備方法具體為:
[0073]第一步,淀粉的糊化,將750g玉米淀粉和15L蒸餾水混合,在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,于85°C的條件下進(jìn)行糊化0.5h,然后冷卻到30°C ;
[0074]第二步,取5g過硫酸銨和5g亞硫酸氫鈉溶解在IL蒸餾水中,配置成引發(fā)劑溶液;
[0075]第三步,在第一步獲得的糊化淀粉中加入300ml引發(fā)劑,然后滴加600g丙烯酸和1800g丙烯酰胺,最后加入IOg的N,N-二甲基甲酰胺,在40°C下反應(yīng);
[0076]第四步,產(chǎn)物加入8L乙醇至白色沉淀析出,過濾,產(chǎn)物用質(zhì)量比乙醇:水=1:1的混合洗滌3次,在50°C的真空條件下烘干至恒重,獲得產(chǎn)物。
[0077]本發(fā)明還提供了一種護(hù)坡綠化專用植被混凝土的制備方法,具體為:將所述各原料組分按比例混合,送入攪拌機(jī)中,攪拌混合均勻,獲得待澆筑的植被混凝土。
[0078]所述土壤穩(wěn)定劑為甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、鄰苯二甲酸二丁酯、辛醇、丙稀酰胺、過硫酸胺、亞硫酸氫鈉中的一種或幾種。
[0079]以下采用實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式,借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題,并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0080]實(shí)施例1有機(jī)堆肥的制備
[0081 ] 將60kg城市生活污泥、40g廢棄植物以及50g畜禽糞便充分混合,調(diào)節(jié)混合物的含水率為45%~50%,C / N比控制在20:1~30:1,將混合物放入密閉空間內(nèi)進(jìn)行首次發(fā)酵,發(fā)酵時間為14h~20h,隨后開始階段性通風(fēng),每小時通風(fēng)時間為15min~20min,空氣流量為0.1m3 / min.πι3,持續(xù)IOd~15d,隨后將獲得的產(chǎn)物放置在室外,每天翻堆I次,堆置18d~20d后得到有機(jī)堆肥。
[0082]實(shí)施例2中草藥營養(yǎng)劑的制備[0083]將黨參50g、白術(shù)40g、雞血藤25g、龍爪菜30g、石斛30g、蛇床子40g、刺五加30g、皂角刺20g、麻黃15g、金銀花25g、川楝子25g、百部15g、白酒草20g和桑寄生15g混合,加入0.9kg的醇濃度為95%的乙醇,加熱回流提取3小時,過濾,濾渣再次加入相對于其質(zhì)量3倍的醇濃度為95%的乙醇,加熱回流提取3小時,過濾,過濾液合并,濃縮除去乙醇,干燥,獲得中草藥營養(yǎng)劑。
[0084]實(shí)施例3 土壤改良劑的制備
[0085]取400g凹凸棒土懸浮于4L濃度為0.01g / ml-1的十六烷基三甲基溴化氨的無水乙醇溶液中,在70°C的恒溫下攪拌8h后抽濾,隨后用大量乙醇沖洗游離的季銨鹽,固體分離物在40°C的真空條件下干燥并研磨粉碎,獲得有機(jī)化的凹凸棒土,將700g丙烯酰銨加入到反應(yīng)容器中,加入2L的水溶解,溶解完全后加入70g有機(jī)化的凹凸棒土和25gN,N’-亞甲基雙丙烯酰胺,升溫至40°C加入30g過硫酸銨反應(yīng)3h,然后加入2L摩爾濃度為Imol /L的NaOH溶液,升溫至95°C反應(yīng)Ih,反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)物用甲醇/水溶液洗滌,在70°C下烘干至恒重,粉碎,過40~80目網(wǎng)篩。
[0086]產(chǎn)物的紅外光譜用KBr壓片法進(jìn)行測定,見圖1。
[0087]由圖1溴化鉀壓片的FTIR譜圖可以看出,凹凸棒土(APT)經(jīng)十六烷基三甲基溴化氨(HDTMABr)處理后,在2855CHT1和2926CHT1處分別出現(xiàn)了 C-H的對稱伸縮振動和不對稱伸縮振動吸收帶,這表明APT已被有機(jī)化。由圖1(c)和(d)的FTIR譜圖可看出,在1564CHT1和1676CHT1處都出現(xiàn)了 -C00-吸收帶(在皂化過程中部分酰胺基轉(zhuǎn)化為-C00-)和酰胺基
(I)吸收帶;圖1 (d)在2860CHT1和2927CHT1處還出現(xiàn)了 HDTMA-APT的C-H對稱伸縮振動和不對稱伸縮振動吸收帶,這表明APT和HDTMA-APT與丙烯酰胺進(jìn)行了復(fù)合.與丙烯酰胺復(fù)合后,APT和HDTMA-APT在517cm-l處的O-S1-O彎曲振動吸收帶和1032CHT1處的S1-O伸縮振動吸收帶分別移至512cm—1和1038CHT1,這說明APT和HDTMA2APT的S1-OH與丙烯酰胺發(fā)生了反應(yīng)。
[0088]實(shí)施例4團(tuán)粒劑的制備
[0089]將750g玉米淀粉和15L水混合,在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,于85°C的條件下進(jìn)行糊化
0.5h,然后冷卻到30°C,取5g過硫酸銨和5g亞硫酸氫鈉溶解在IL水中,配置成引發(fā)劑溶液,在獲得的糊化淀粉中加入300ml引發(fā)劑溶液,然后滴加600g丙烯酸和1800g丙烯酰胺,最后加入1Og N,N-二甲基甲酰胺(N,N-二甲基甲酰胺采用乙醇溶解),在40°C下反應(yīng),產(chǎn)物加入8L乙醇至白色沉淀析出,過濾,產(chǎn)物用質(zhì)量比乙醇:水=1:1的混合液洗滌3次,在50°C的真空條件下烘干至恒重,獲得產(chǎn)物。
[0090]產(chǎn)物的紅外光譜用KBr壓片法進(jìn)行測定,見圖2。
[0091]從圖中看出,在1455cm-1、1557cm-1存在羧基特征吸收峰,在1661cm-1、1417cm-1存在酰胺基特征吸收峰,由此證明所合成的高吸水性樹脂為淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺的二元接枝共聚物。
[0092]實(shí)施例5植被混凝土 I的制備
[0093]將水泥20kg、當(dāng)?shù)赝寥?30kg、植物纖維30kg、實(shí)施例3制備的土壤改良劑20kg、實(shí)施例4制備的團(tuán)粒劑3kg、細(xì)鋼筋1kg、實(shí)施例1制備的有機(jī)堆肥40kg、青草種子20kg、實(shí)施例2制備的中草藥營養(yǎng)劑20kg、堿性中和劑檸檬酸IOkg和土壤穩(wěn)定劑甲基纖維素鈉10kg、水40kg送入攪拌機(jī)中攪拌,攪拌混合,獲得待燒筑的植被混凝土 1I。[0094]具體工藝和施工流程是:
[0095](I)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的測量:
[0096]使用GPS測繪儀對現(xiàn)場所有需要進(jìn)行邊坡防護(hù)的山體坡面進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)測繪和編輯,將每一段山體的長度、高度、坡度、面積等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段測量統(tǒng)計,并以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)完成每一段的山體邊坡防護(hù)施工詳圖。
[0097](2)對已經(jīng)掛網(wǎng)的山體邊坡進(jìn)行檢查和清理
[0098](3)固定錨桿,并用角鐵錨桿焊接固定:使用角鐵進(jìn)行與錨桿之間焊接固定,先焊接縱向受力點(diǎn)的錨桿,使得角鐵縱向固定在山坡面,并與縱向各錨桿緊密焊接在一起,然后再焊接橫向角鐵。
[0099]①采用30mmX30mmX6000mm角鐵進(jìn)行錨桿焊接,根據(jù)山體坡面情況進(jìn)行分段切
害I]??v向錨桿焊接點(diǎn)必須牢實(shí)穩(wěn)固。
[0100]②縱向角鐵焊接好后,將提前切割好的30mmX30mmX200mm角鐵段角度必須達(dá)到
與地面呈45。一 60。夾角。
[0101]③焊接橫向角鐵時,先焊接下方角鐵再逐漸向上焊接,形成臺階式布局,為上層角鐵的焊接提供平臺。
[0102](4)格賓網(wǎng)和營養(yǎng)土工布分層鋪設(shè)
`[0103]縱向角鐵和橫向角鐵焊接到位后,結(jié)合錨桿位置,用潤國生態(tài)生產(chǎn)的特制格賓網(wǎng)(鍍鋁鋅鋼絲網(wǎng)籬,20cm寬)對整個巖石邊坡進(jìn)行分層處理,每一層格賓網(wǎng)都與橫向角鐵外沿、山體基層掛網(wǎng)用鐵絲牢牢固定在一起,格賓網(wǎng)與地面也呈45°~60°夾角。
[0104](5)植被混凝土基層噴射
[0105]噴配制好的植被混凝土 1,噴植所用設(shè)備為一般混凝土噴射機(jī),分基層和表層分別進(jìn)行。從坡面由上之下進(jìn)行噴護(hù)實(shí)施例5制備的植被混凝土I基層混凝土基層噴射厚度為完全蓋住山體掛網(wǎng)為止,厚度為8~IOcm,個別山體凹處可達(dá)到15~20cm。
[0106](6)植物營養(yǎng)基質(zhì)填充
[0107]對邊坡自上往下進(jìn)行植物營養(yǎng)基質(zhì)(靈壽縣宏石礦業(yè)加工廠提供的粒徑為l-20mm無土栽培營養(yǎng)土)的填充,每一層都確保填充足夠植物正常生長的營養(yǎng)基質(zhì),最終達(dá)到整體覆蓋。
[0108](7)頂層植被混凝土噴射
[0109]對已經(jīng)填充完植物營養(yǎng)基質(zhì)的坡面進(jìn)行頂層植被混凝土 I的噴射,厚度約為5cm,將橫向角鐵全部覆蓋。
[0110](8)植物嵌入安裝式栽植
[0111]經(jīng)過處理后的邊坡在經(jīng)過幾個小時沉淀后,形成具有一定堅(jiān)硬程度的表層,然后在植被混凝土表層按照“品字形”豎向挖掘植物栽植穴,將帶有營養(yǎng)缽或土球的植物,嵌入安裝式栽植到位,并使用粘性植物基質(zhì)壓填到位。
[0112]⑶養(yǎng)護(hù)
[0113]苗木栽植到位后,必須及時進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),確保整個山體坡面保持一定的濕潤度。澆水時必須注意用專用噴槍均勻散射至坡面,不能用急水或強(qiáng)水柱直接噴射,防止水太大造成植物歪斜和水土流失。在不下雨的情況下,一周以內(nèi)需要每天噴灌,一周以后兩天噴灌,根據(jù)坡面情況和植物生長情況,以后可三天甚至五天噴灌一次。[0114]比較例I植被混凝土 2的制備
[0115]將水泥20kg、當(dāng)?shù)赝寥?30kg、植物纖維30kg、細(xì)鋼筋1kg、實(shí)施例1制備的有機(jī)堆肥40kg、青草種子20kg、實(shí)施例2制備的中草藥營養(yǎng)劑20kg、堿性中和劑檸檬酸IOkg和土壤穩(wěn)定劑甲基纖維素鈉10kg、水40kg送入攪拌機(jī)中攪拌,攪拌混合,獲得待燒筑的植被混凝土 2。
[0116]采用與實(shí)施例5相同的方式實(shí)施。
[0117]比較例2制備混凝土 3的制備
[0118]將水泥20kg、當(dāng)?shù)赝寥?30kg、植物纖維30kg、實(shí)施例4制備的團(tuán)粒劑3kg、細(xì)鋼筋lkg、實(shí)施例1制備的有機(jī)堆肥40kg、青草種子20kg、堿性中和劑檸檬酸IOkg和土壤穩(wěn)定劑甲基纖維素鈉10kg、水40kg送入攪拌機(jī)中攪拌,攪拌混合,獲得待燒筑的植被混凝土 3。
[0119]采用與實(shí)施例5相同的方式實(shí)施。
[0120]保水實(shí)驗(yàn)
[0121 ] 選取實(shí)施例5制備的植被混凝土 I和比較例I制備的植被混凝土 2IOcmX 30cm各一塊,水就選用普通自來水,植被混凝土 I實(shí)驗(yàn)塊標(biāo)記為A,植被混凝土 2實(shí)驗(yàn)塊標(biāo)記為B,對兩塊植被混凝土進(jìn)行稱重,重量標(biāo)記為UOkg'^Okg。選擇兩個方形玻璃器皿,將水倒于方形器皿中,以能沒過植被混凝土的高度2~5cm為宜。將兩塊混凝土沒于兩個玻璃器皿中,浸泡I小時后撈出靜置于一傾斜25°的玻璃上靜置2分鐘,然后將有混凝土的玻璃放于室外靜置24小時后,然后稱重,重量標(biāo)記為W1A、Wibο靜置72小時稱重,重量標(biāo)記為W3A、W3B。靜置120小時稱重,重量標(biāo)記為W5A、W5B。靜置168小時稱重,重量標(biāo)記為W7A、W7B。最后將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計如下表1-1。
[0122]表1-1保水實(shí)驗(yàn)稱重數(shù)據(jù)表
【權(quán)利要求】
1.一種促進(jìn)植物生長的專用的植被混凝土,其特征在于:原料成分包括水泥、當(dāng)?shù)赝寥?、植物纖維、聚丙烯酰胺土壤改良劑、團(tuán)粒劑、東北黑土、細(xì)鋼筋、有機(jī)堆肥、植物種子、中草藥營養(yǎng)劑、堿性中和劑、土壤穩(wěn)定劑和水。
2.如權(quán)利要求1所述的植被混凝土,其特征在于:所述植被混凝土中各原料的重量份分別為水泥I~2重量份、當(dāng)?shù)赝寥?2~13重量份、植物纖維2~3重量份、聚丙烯酰胺土壤改良劑I~2重量份、團(tuán)粒劑0.1~0.32重量份、細(xì)鋼筋I(lǐng)~2重量份、有機(jī)堆肥3~5重量份、植物種子I~2重量份、中草藥營養(yǎng)劑I~3重量份、堿性中和劑0.5~1.5重量份、土壤穩(wěn)定劑I重量份~2重量份和水3~4重量份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的植被混凝土,其特征在于:所述土壤改良劑是聚丙烯酰胺/凹凸棒土復(fù)合樹脂。
4.如權(quán)利要求1至3所述的植被混凝土,其特征在于:所述土壤改良劑的制備方法具體為, 第一步,凹凸棒土有機(jī)化改性,取400g凹凸棒土懸浮于4L濃度為0.01g / ml-1的十六烷基三甲基溴化氨的無水乙醇溶液中,在70°C的恒溫下攪拌8h后抽濾,隨后用大量乙醇沖洗游離的季銨鹽,固體分離物在40°C的真空條件下干燥并研磨粉碎,獲得有機(jī)化的凹凸棒土 ; 第二步,將700g丙烯酰銨加入到反應(yīng)容器中,加入2L的水溶解,溶解完全后加入70g第一步制備的有機(jī)化的凹凸棒土和25gN,N’ -亞甲基雙丙烯酰胺,升溫至40°C加入30g過硫酸銨反應(yīng)3h,然后加入2L摩爾濃度為lmol / L的NaOH溶液,,升溫至95°C皂化Ih.反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)物用甲醇/水溶液洗滌,在70°C下烘干至恒重,粉碎,過40~80目網(wǎng)篩。
5.如權(quán)利要求1至4所述的植被混凝土,其特征在于:所述土壤穩(wěn)定劑為甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、鄰苯二甲酸二丁酯、辛醇、丙稀酰胺、過硫酸胺、亞硫酸氫鈉中的一種或幾種。
6.如權(quán)利要求1至5所述的植被混凝土,其特征在于:所述團(tuán)粒劑的制備方法具體為, 第一步,淀粉的糊化,將750g玉米淀粉和15L水混合,在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,于85°C的條件下進(jìn)行糊化0.5h,然后冷卻到30°C ; 第二步,取5g過硫酸銨和5g亞硫酸氫鈉溶解在IL水中,配置成引發(fā)劑溶液; 第三步,在第一步獲得的糊化淀粉中加入300ml引發(fā)劑,然后滴加600g丙烯酸和1800g丙烯酰胺,最后加入IOg的N,N- 二甲基甲酰胺,在40°C下反應(yīng); 第四步,產(chǎn)物加入8L乙醇至白色沉淀析出,過濾,產(chǎn)物用質(zhì)量比乙醇:水=1:1的混合液洗滌3次,在50°C的真空條件下烘干至恒重,獲得產(chǎn)物。
7.如權(quán)利要求1至6所述的植被混凝土,其特征在于:所述中草藥營養(yǎng)劑的原料藥包括黨參、白術(shù)、雞血藤、龍爪菜、石斛、蛇床子、刺五加、皂角刺、麻黃、金銀花、川楝子、百部、白酒草和桑寄生。
8.如權(quán)利要求1至7所述的植被混凝土,其特征在于:所述各原料藥的重量份分別為黨參45重量份~55重量份、白術(shù)35重量份~45重量份、雞血藤20重量份~30重量份、龍爪菜25重量份~35重量份、石斛25重量份~35重量份、蛇床子35重量份~45重量份、刺五加25重量份~35重量份、阜角刺15重量份~25重量份、麻黃10重量份~20重量份、金銀花20重量份~30重量份、川楝子20重量份~30重量份、百部10重量份~20重量份、白酒草15重量份~25重量份和桑寄生10重量份~20重量份。
9.如權(quán)利要求1至8所述的植被混凝土,其特征在于:所述中草藥營養(yǎng)劑的制備方法具體為將所述各原料藥按重量份混合,加入相對于其質(zhì)量3~4倍的醇濃度為95%的乙醇,加熱回流提取2~3小時,過濾,濾渣再次加入相對于其質(zhì)量2~3倍的醇濃度為95%的乙醇,加熱回流提取2~3小時,過濾,過濾液合并,濃縮除去乙醇,干燥,獲得中草藥營養(yǎng)劑。
10.權(quán)利要求1至9所述的植被混凝土的制備方法,其特征在于:將所述各原料組分按比例混合,送入攪拌機(jī)中攪`拌,攪拌混合均勻,獲得待澆筑的植被混凝土。
【文檔編號】C04B28/00GK103693910SQ201310654013
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】仝利, 張偉強(qiáng) 申請人:青島潤國生態(tài)科技發(fā)展有限公司