專利名稱：植物生長型多孔混凝土球狀砌塊的制作方法
技術領域：
本發明是一種土木、交通和水利工程用的預制件，屬于土木工程材料制造的
背景技術：
在交通、水利工程的建設中，目前的護岸和道路護坡技術主要采用澆筑普通混凝土或采用普通混凝土砌塊進行鋪裝，這樣會破壞大自然原有的土壤植被等區域生態環境，從而影響該區域動植物的生長。有些場合采用格狀混凝土砌塊，在格狀砌塊的方孔中充填泥土，播種草種，但這種技術不宜用于水位變化的護岸。
植物之所以能在土壤中生長，在于土壤具有較高的空隙率(25--30％)，同時土壤具有透氣性和保水性，適宜的酸堿度，能夠提供植物生長所需的空間和必要的養分，但土壤強度低，抗侵蝕能力弱，不利于護岸或護坡的穩定。
發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種能生長植物的多孔混凝土球狀砌塊，該砌塊中具有連續的空隙和要求的空隙率，使植物能在多孔混凝土砌塊中生長、微生物及小動物能在多孔混凝土砌塊中棲息。
技術方案植物生長型多孔混凝土球狀砌塊制備技術的關鍵之一是選擇合適的膠結材料、集料、礦物外加劑和化學外加劑及其用量。在植物生長型多孔混凝土中，由于骨料表面粘結了一層薄薄的水泥漿層，因此，多孔混凝土內部空隙的形狀基本取決于集料堆積所形成的空隙的形狀，空隙率的大小與集料的尺寸和水泥漿的填充程度有關，多孔混凝土的強度主要取決于集料的強度及集料間膠結材的性能。所以，該砌塊由四個頂部為球冠、下部為圓錐臺的部分對稱于錐形中心孔布局所組成，四個圓錐臺之間的部分為實芯體。
本發明采用10～20mm單粒徑碎石，42.5級及以上硅酸鹽水泥、礦物外加劑(如磨細礦粉、硅粉、超細粉煤灰)、化學外加劑(減水率20％以上)配制多孔混凝土。按上述配比制備的多孔混凝土的抗壓強度在15～25MPa之間，空隙率在20～30％之間。配合比水泥150～360kg/m3、碎石1400～1800kg/m3、礦物外加劑10～180kg/m3，水膠比0.2～0.3，高性能減水劑為膠結材用量的0.5～5.0％。采用攪拌機進行攪拌，壓制或振動或搗實成型。
植物生長型多孔混凝土球狀砌塊的外型亦是本發明的關鍵之一，本發明的砌塊由四個頂部為球冠、下部為圓錐臺的部分對稱于錐形中心孔布局所組成。球狀砌塊鋪裝后，球狀砌塊之間留下了大量的空間，所以植物不僅可以在多孔混凝土中及砌塊中間的預留孔中生長，而且可以在球狀砌塊之間的空間生長，可充分發揮其生態效應。
有益效果植物生長型多孔混凝土砌塊是由高空隙率(20-30％)的多孔混凝土制成，且強度高，抗侵蝕能力強，由于混凝土砌塊內部存在連續空隙，從而具有良好的透水性和透氣性，能使一定根系的植物在其中生長。將植物生長型多孔混凝土砌塊用于護岸或護坡，不僅具有傳統的混凝土護岸或護坡的特點，而且由于多孔混凝土表面生長著綠色植物，既改善了周圍大氣的環境，又保持了綠色自然景觀，從而建成自然生態型的護岸或護坡。同時，微生物及小動物在多孔混凝土砌塊凹凸不平的表面或連續空隙內生息，對保護生物的多樣性極其重要。
按本發明制備的多孔混凝土球狀砌塊其空隙率在20～30％之間，將砌塊按工程要求鋪裝后，采用高壓噴槍將植物生長必須的營養基質噴入球狀砌塊內部(可同時噴入種子)，一定時間后即可發芽。
另外，由于本發明的砌塊外形為球狀，在鋪裝時，砌塊之間留下了空間，同時球狀砌塊中間有貫穿的圓孔，可在其中充填營養土，播種草種或種植植物，等植被達到一定的覆蓋率后就形成了具有景觀效應的生態護坡。
本發明砌塊是有四個球體構成，與單個球體砌塊相比，生產效率高、施工鋪裝速度快，同時減少了砌塊之間的連接件。
圖1是本發明的總體結構立體示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖2中A～A向剖視結構示意圖。
圖4是圖2中B～B向剖視結構示意圖。
圖5是圖2中C～C向剖視結構示意圖。
以上圖中有球冠1、圓錐臺2、錐形中心孔3、實芯體4。
具體實施例方式
該砌塊由四個頂部為球冠1、下部為圓錐臺2的部分對稱于錐形中心孔3布局所組成，四個圓錐臺2之間的部分為實芯體4。
本發明采用10～20mm單粒徑碎右，用量1400～1800kg/m3；42.5級及以上硅酸鹽水泥，用量150～360kg/m3；礦物外加劑(如磨細礦粉、硅粉、超細粉煤灰)，用量10～180kg/m3；高性能減水劑(減水率20％以上)，用量為膠結材用量的0.5～5.0％。按上述配比制備的多孔混凝土的抗壓強度在15～25MPa之間，空隙率在20～30％之間。采用攪拌機進行攪拌，壓制或振動或搗實成型。
舉例各種原材料品種及用量42.5級硅酸鹽水泥280kg/m3；硅粉20kg/m3、S95磨細礦粉25kg/m3；玄武巖碎石(粒徑10-20mm)1600kg/m3；水78kg/m3；高效減水劑1.8kg/m3；水膠比0.24。按此配合比制備的多孔混凝土其28d抗壓強度為18MPa，空隙率為25％。
權利要求
1.一種植物生長型多孔混凝土球狀砌塊，其特征在于該砌塊由四個頂部為球冠(1)、下部為圓錐臺(2)的部分對稱于錐形中心孔(3)布局所組成，四個圓錐臺(2)之間的部分為實芯體(4)。
2.根據權利要求1所述的植物生長型多孔混凝土球狀砌塊，其特征在于該砌塊的材料組成為水泥150～360kg/m3、10～20mm單粒徑碎石1400～1800kg/m3、礦物外加劑10～180kg/m3，水膠比0.2～0.3，高性能減水劑為膠結材用量的0.5～5.0％，采用攪拌機進行攪拌，壓制或振動或搗實成型。
全文摘要
植物生長型多孔混凝土球狀砌塊是一種土木、交通和水利工程用的預制件，該砌塊由四個頂部為球冠1、下部為圓錐臺2的部分對稱于錐形中心孔3布局所組成，四個圓錐臺2之間的部分為實芯體4。該砌塊的原材料是水泥、碎石、礦物外加劑、高性能減水劑，其配合比組成為水泥150～360kg/m
文檔編號C04B14/02GK1554220SQ20031011275
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月25日 優先權日2003年12月25日
發明者高建明, 呂錫武, 吉伯海 申請人:東南大學