本實(shí)用新型涉及生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件。
背景技術(shù):
每年雨季,大量的雨水沖刷會(huì)把堤岸的泥砂沖入水體,影響河道,將山道兩旁的泥石沖下道路,影響交通,甚至造成事故。因此護(hù)坡的構(gòu)建顯得尤為重要。
傳統(tǒng)的水利及道路防護(hù)工程護(hù)坡主要是漿砌或干砌塊石護(hù)坡、現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土護(hù)坡等,然而這種護(hù)坡由于切斷了生物鏈,水土中生物與微生物的生存環(huán)境受到極大的破壞,使生態(tài)失衡,環(huán)境的自我凈化能力大大降低,對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生直接或間接的破壞作用。
多孔生態(tài)混凝土,是指以混凝土作為結(jié)構(gòu)體提供骨架支撐作用,內(nèi)部的連通孔為植物提供生長(zhǎng)及吸取養(yǎng)分的空間,使植被根系能夠穿過(guò)混凝土并且能夠長(zhǎng)期生長(zhǎng);其網(wǎng)絡(luò)固結(jié)結(jié)構(gòu),可以有效地抵抗雨水沖刷,防止水土流失,而雨水能夠通過(guò)其內(nèi)部孔洞的下滲回流,保障地下水位,起到調(diào)節(jié)生態(tài)的作用。
近幾年來(lái),使用多孔生態(tài)混凝土制作植草磚進(jìn)行鋪設(shè)護(hù)坡,為解決護(hù)坡材料與環(huán)境和諧相容提供了一定的途徑。但經(jīng)多年的使用實(shí)踐表明,當(dāng)前多孔生態(tài)混凝土的應(yīng)用仍存在以下缺點(diǎn):
1)現(xiàn)澆多孔混凝土的質(zhì)量難以控制,所制作得的生態(tài)混凝土空隙率分布不一致,影響植物的生長(zhǎng)及覆蓋率;
2)綠化效果不理想,草坪覆蓋率低;
3)使用多孔混凝土制作的植草磚在鋪設(shè)一段時(shí)間后,遇到雨水沖刷,容易產(chǎn)生滑移破損;
4)現(xiàn)有多孔生態(tài)混凝土只能種植草類及葛藤類植物,限制了護(hù)坡植物的選擇范圍;
5)只適用于雨水較多的地方,當(dāng)雨水不足時(shí),表面植物容易干死。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,有必要針對(duì)上述的問(wèn)題,提供一種可用于灌木及草本植物種植的灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取以下的技術(shù)方案:
本實(shí)用新型的灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件,包括:構(gòu)件主體,多個(gè)種植孔,多個(gè)錨固孔;多個(gè)所述種植孔均勻分布于主構(gòu)件上;
多個(gè)錨固孔設(shè)置于構(gòu)件主體上,所述錨固孔用于將混凝土構(gòu)件與護(hù)坡相錨固;
所述構(gòu)件主體為以陶粒作為骨料,陶粒的粒徑范圍為5~15mm;構(gòu)件主體具有20%~30%的空隙率。
進(jìn)一步的,所述錨固孔孔徑為12mm~15mm。
進(jìn)一步的,所述種植孔孔徑為20mm~25mm。
進(jìn)一步的,所述混凝土構(gòu)件為400mm×400mm×50mm、400mm×400mm×80mm、800mm×800mm×50mm、800mm×800mm×80mm等尺寸,便于拼裝。
一種植物生態(tài)混凝土構(gòu)件組件,由多個(gè)上述植物生態(tài)混凝土構(gòu)件拼接而成。
一種灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件的制備方法,步驟為:
1)構(gòu)件模板的制作:根據(jù)工程需要選擇模板尺寸,在模板上預(yù)留多個(gè)種植孔與錨固孔,種植孔徑為20mm~25mm,錨固孔徑為12mm~15mm;
2)構(gòu)件骨料陶粒的預(yù)營(yíng)養(yǎng)化處理:配置植物營(yíng)養(yǎng)液,將粒徑范圍為5~15mm的陶粒置于營(yíng)養(yǎng)液中浸泡1~1.5小時(shí),然后用篩網(wǎng)瀝水,放置于陰涼干燥處風(fēng)干至表面干燥,完成預(yù)營(yíng)養(yǎng)化處理;
3)生態(tài)混凝土的拌制:使用經(jīng)步驟2)處理后的陶粒作為骨料,采用組成份數(shù)為水泥170~256份、硅灰19~28份、混凝土減水劑2~3份、陶粒450~500份、自來(lái)水34~51份,混合攪拌制作生態(tài)混凝土拌合物;上述原材料采用自落式攪拌機(jī)進(jìn)行混合攪拌,將水泥、硅灰、陶粒先混合攪拌均勻,再加入水與減水劑,攪拌均勻,得到生態(tài)混凝土拌合物。
4)透水混凝土的澆筑與構(gòu)件成型:使用經(jīng)步驟3)制作的生態(tài)混凝土拌合物,在步驟1)所述模板上澆筑成型,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)放置養(yǎng)護(hù)24h后,取出;脫除模具,放入養(yǎng)護(hù)室,通入蒸汽,以12℃/h的速度升溫,直至溫度達(dá)到75~85℃,養(yǎng)護(hù)16h后,取出,于室溫下冷卻,得到構(gòu)件主體空隙率為20%以上的灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件。
進(jìn)一步的,所述生態(tài)混凝土拌合物由如下質(zhì)量份的原材料組成:水泥200份、硅灰22份、混凝土減水劑2份、陶粒450份、自來(lái)水41份。
進(jìn)一步的,步驟2)所述的營(yíng)養(yǎng)液,由鈣鹽、鉀鹽、銨鹽、鎂鹽與水混合組成。
作為優(yōu)選的,步驟2)所述的營(yíng)養(yǎng)液,由如下質(zhì)量份的原材料組成:硝酸鈣0.940~0.950份、硫酸鉀0.605~0.610份、磷酸二氫銨0.115~0.120份、硫酸鎂0.490~0.495份、自來(lái)水1000份。
作為優(yōu)選的,步驟2)所述的營(yíng)養(yǎng)液,由如下質(zhì)量份的原材料組成:硝酸鉀0.580~0.590份、硝酸鈣0.720~0.730份、磷酸銨0.150~0.155份、硫酸鎂0.290~0.295份、氯化鐵0.140~0.145份、自來(lái)水1000份。
本實(shí)用新型的有益效果為:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)采用陶粒替代碎石骨料進(jìn)行制作,構(gòu)件重量大幅度下降,有利于運(yùn)輸與施工。
2)所用陶粒根據(jù)所種植植物的需求,進(jìn)行了預(yù)營(yíng)養(yǎng)化,可以為植物提供生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)陶粒的高吸水性,可以存貯大量水分,在雨水不足時(shí),提供水分,提高植物的生存率。
3)構(gòu)件具有20%-30%以上孔隙率的主體,并分布有預(yù)留種植孔,使生態(tài)混凝土不僅可以種植草本類植物,還可以種植灌木類植物,擴(kuò)大護(hù)坡植物的選擇范圍。
4)構(gòu)件采用輕質(zhì)骨料陶粒制作,重量小,容重只有800~900kg/m3,方便運(yùn)輸與施工;強(qiáng)度達(dá)到3~5MPa以上,構(gòu)件固土能力高,護(hù)坡效果好,可利用錨固將生態(tài)混凝土構(gòu)件安裝固定于護(hù)坡上,施工方便,便于大面積推廣應(yīng)用。
5)本實(shí)用新型的植物生態(tài)混凝土構(gòu)件主體上預(yù)留有多個(gè)直徑為20mm~25mm的種植孔,用于進(jìn)行灌木類護(hù)坡植物的種植,使灌木根莖在構(gòu)件上得到足夠的生長(zhǎng)空間;而構(gòu)件主體位置用于草本護(hù)坡植物的種植,使生態(tài)混凝土護(hù)坡構(gòu)件上的生態(tài)環(huán)境更多元化。
6)本實(shí)用新型構(gòu)件主體預(yù)留孔的分布及中心間距,根據(jù)所需要的美觀效果及種植植物的特性進(jìn)行設(shè)計(jì),使構(gòu)件在達(dá)到生態(tài)護(hù)坡的同時(shí)最大化地發(fā)揮美化環(huán)境的效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A-A向的剖視圖;
圖3為圖1中B-B向的剖視圖;
圖4為由四個(gè)灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件拼接而成的組件示意圖;
圖5為灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件錨固于護(hù)坡后的種植效果圖。
附圖標(biāo)記:1、構(gòu)件主體;2、種植孔;3、錨固孔。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步清楚、完整地描述。需要說(shuō)明的是,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
如圖1-3所示,本實(shí)用新型的灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件,包括:構(gòu)件主體1,種植孔2,多個(gè)錨固孔3。
多個(gè)所述種植孔2均勻分布于主構(gòu)件1上;每個(gè)種植孔2孔徑為20mm至25mm。本實(shí)用新型根據(jù)所需要的美觀效果及種植植物的特性進(jìn)行設(shè)計(jì),使構(gòu)件在達(dá)到生態(tài)護(hù)坡的同時(shí)最大化地發(fā)揮美化環(huán)境的效果;構(gòu)件可設(shè)計(jì)為400mm×400mm×50mm、400mm×400mm×80mm、800mm×800mm×50mm、800mm×800mm×80mm,便于拼裝;種植孔2用于進(jìn)行灌木類護(hù)坡植物的種植,使灌木根莖在構(gòu)件上得到足夠的生長(zhǎng)空間;而構(gòu)件主體1用于草本護(hù)坡植物的種植,使生態(tài)混凝土護(hù)坡構(gòu)件上的生態(tài)環(huán)境更多元化。
構(gòu)件上預(yù)留多個(gè)孔徑12~15mm的錨固孔3,用于將構(gòu)件固定安裝于護(hù)坡上。
所述構(gòu)件主體1以陶粒作為骨料,陶粒的粒徑范圍為5~15mm;制備成具有20%~30%的空隙率的透水混凝土,抗壓強(qiáng)度達(dá)到3~5MPa以上。
如圖4所示,將多個(gè)上述植物生態(tài)混凝土構(gòu)件拼接得到植物生態(tài)混凝土構(gòu)件組件。每個(gè)構(gòu)件通過(guò)錨固孔,采用錨固件固定于護(hù)坡上。
上述灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件的制備方法,步驟為:
1)構(gòu)件模板的制作:根據(jù)工程需要選擇模板尺寸,在模板上預(yù)留多個(gè)種植孔與錨固孔,種植孔徑為20mm~25mm,錨固孔徑為12mm~15mm;
2)構(gòu)件骨料陶粒的預(yù)營(yíng)養(yǎng)化處理:配置植物營(yíng)養(yǎng)液,將粒徑范圍為5~15mm的陶粒置于營(yíng)養(yǎng)液中浸泡1~1.5小時(shí),然后用篩網(wǎng)瀝水,放置于陰涼干燥處風(fēng)干至表面干燥,完成預(yù)營(yíng)養(yǎng)化處理;
3)生態(tài)混凝土的拌制:使用經(jīng)步驟2)處理后的陶粒作為骨料,采用組成份數(shù)為水泥200份、硅灰22份、混凝土減水劑2份、陶粒450份、自來(lái)水41份,混合攪拌制作生態(tài)混凝土拌合物;上述原材料采用自落式攪拌機(jī)進(jìn)行混合攪拌,將水泥、硅灰、陶粒先混合攪拌均勻,再加入水與減水劑,攪拌均勻,得到生態(tài)混凝土拌合物。
4)透水混凝土的澆筑與構(gòu)件成型:使用經(jīng)步驟3)制作的生態(tài)混凝土拌合物,在步驟1)所述模板上澆筑成型,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)放置養(yǎng)護(hù)24h后,取出;脫除模具,放入養(yǎng)護(hù)室,通入蒸汽,以12℃/h的速度升溫,直至溫度達(dá)到75~85℃,養(yǎng)護(hù)16h后,取出,于室溫下冷卻,得到構(gòu)件主體空隙率為20%以上灌木種植型生態(tài)混凝土構(gòu)件。
營(yíng)養(yǎng)液跟據(jù)種植植物及護(hù)坡土壤性質(zhì)的不同時(shí)進(jìn)行選擇,可按以下通用營(yíng)養(yǎng)液配比進(jìn)行調(diào)配,營(yíng)養(yǎng)液由鈣鹽、鉀鹽、銨鹽、鎂鹽與水混合組成。
作為其中一種方案,營(yíng)養(yǎng)液由如下質(zhì)量份的原材料組成:硝酸鈣0.940~0.950份、硫酸鉀0.605~0.610份、磷酸二氫銨0.115~0.120份、硫酸鎂0.490~0.495份、自來(lái)水1000份。
作為另一種方案,營(yíng)養(yǎng)液由如下質(zhì)量份的原材料組成:硝酸鉀0.580~0.590份、硝酸鈣0.720~0.730份、磷酸銨0.150~0.155份、硫酸鎂0.290~0.295份、氯化鐵0.140~0.145份、自來(lái)水1000份。
在上述制備的到的生態(tài)混凝土構(gòu)件的孔隙及種植孔上灌土、撒播草籽及插種中灌木,待植物根系吃住構(gòu)件中的泥土后進(jìn)行移植,也可以在構(gòu)件安裝后再進(jìn)行;將構(gòu)件根據(jù)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行鋪設(shè),并進(jìn)行錨固于護(hù)坡上,如圖5所示。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。