本發明涉及建筑裝飾技術領域,具體涉及一種多孔混凝土植被磚、其制備方法及應用。
背景技術:
混凝土在為我國城市化進程做出巨大貢獻的同時,也造就了無數灰色單調的建筑物和不透水的地面,形成了“灰色森林”的城市景觀。傳統的混凝土既不透水也不透氣,阻斷了地表的水、氣交換,造成了城市經常內澇和熱島效應的加強。國內外都在研究如何改善這些城市問題,以降低對環境的破壞和能源的浪費。
墻面綠化是人們在建筑墻體、圍墻、橋柱、陽臺、窗臺等處進行垂面式綠化,從而改善城市生態環境的一種舉措;是人們因應城市化加快、城市人口膨脹、土地供應緊張、城市熱島效應日益嚴重等一系列社會、環境問題而發展起來的一項技術。墻面綠化具有緩解城市熱島效應,使建筑物冬暖夏涼,吸收噪聲,滯納灰塵,凈化空氣,增加綠量,改善城市生態環境等作用。2010年世博會寶鋼大舞臺、法國館、阿爾薩斯館、加拿大館等,都運用移動式綠化模塊營建植物墻。可移動的模塊式墻面綠化得到了全世界的青睞,在國內也掀起了一股研究熱潮。
根據施工的方式可以將墻面綠化分為以下三種:第一種是附壁式,以吸附類攀緣植物為主,利用植物自身的吸附性或者其他結構作為媒介沿墻面自行攀緣,以布滿整個外墻墻面。第二種是預制模塊式,通過在苗圃提前預植植物,施工時將固定鋼架、預植的植物容器或模塊和澆灌系統組成墻面,快速形成綠化效果。第三種是預留種植槽,在建筑物設計時將植物種植部分留出,并設計灌溉系統,種植植物,以達到綠化的效果。
現有技術的墻面綠化方法中,攀附式的需要等待多年,植物才可以將墻面覆蓋。預制模塊式的雖然綠化效果快,但是需要焊接固定鋼架,另外模塊通常使用塑料制成,抗老化能力差,造價高。預留種植槽的方式則影響外墻的平面景觀,且通常只有走廊的外墻可以實施。
技術實現要素:
本發明旨在針對現有技術的技術缺陷,提供一種多孔混凝土植被磚,以解決現有技術中墻面綠化實施不方便、效果不佳的技術問題。
本發明解決的另一技術問題是改善混凝土作為植物生長基質的鹽堿問題。
本發明解決的再一技術問題是實現上述多孔混凝土植被磚的制備。
本發明解決的又一技術問題是簡化上述多孔混凝土植被磚在墻面綠化中的施工難度。
為實現以上技術目的,本發明采用以下技術方案:
一種多孔混凝土植被磚,原料包括陶粒和水泥,原料不含沙子,原料中骨料與膠凝材料體積比為2.25~3,原料中水與膠凝材料質量比為0.25~0.3;所述多孔混凝土植被磚酸堿度為pH6.5~8,孔隙率為20~30%,7d抗壓強度≥1.70Mpa,7d抗折強度≥1.25Mpa。
優選的,所述陶粒的直徑范圍是5~15mm,更優的是10mm。
優選的,所述多孔混凝土植被磚的孔洞內填充有栽培用土壤;在此基礎上進一步優選的,其表面附著有栽培用土壤;在此基礎上進一步優選的,所述土壤的厚度為0.8~1.2cm,更優的是1cm。
優選的,所述多孔混凝土植被磚中含有植物生長肥料。
優選的,所述陶粒是級配混合的。
優選的,所述原料還包括椰棕片。
本發明還提供了上述多孔混凝土植被磚的一種制備方法,包括以下步驟:
1)取多孔混凝土植被磚的制備原料,該原料中含有陶粒和水泥、不含沙子,所示陶粒的直徑范圍為5~15mm,骨料與膠凝材料體積比2.25~3,水與膠凝材料質量比0.25~0.3,制造出孔隙率為20~30%的多孔混凝土植被磚基架粗品,而后澆水養護7~14d;
2)以1~3%(w/w)的酸性復合肥溶液作為調節劑,調節所述多孔混凝土植被磚基架粗品pH至6.5~8.0,并作為植物生長用肥料;
3)在其孔洞內填充植物栽培用土壤,種植植物,即得到所述多孔混凝土植被磚。
在該制備方法基礎上優選的,步驟3)所述植物為鋪地錦竹、佛甲草或垂盆草。
在該制備方法基礎上優選的,步驟1)澆水養護后的多孔混凝土植被磚基架粗品其7d抗壓強度≥1.70Mpa,更優的是7d抗壓強度≥2.50Mpa。
在該制備方法基礎上優選的,步驟2)所述植物生長肥料中含有氮、磷、鉀成分。
在該制備方法基礎上優選的,步驟3)的植物種植時間為1~2.5個月,更優的是2個月。
本發明還提供了上述多孔混凝土植被磚用于墻面綠化的用途。
在此用途基礎上優選的,是在墻面上刷涂水泥漿、瓷磚膠或干掛膠,而后將所述多孔混凝土植被磚背面粘貼在墻面上。
在以上技術方案中,多孔混凝土植被磚的酸堿度評價標準依據現有技術中土壤酸堿度評價標準執行;對于上述混凝土骨料、膠凝材料等成分的界定依據混凝土磚制備的公知技術執行,例如可以是陶粒、椰棕片屬于骨料,水泥屬于膠凝材料;在上述制備方法的步驟1)中所述的制造是指依據混凝土多孔磚制備的公知技術執行。
本發明通過對材料、工藝的合理化設計,得到了適于植被生長的多孔混凝土植被磚,該產品透氣性優良、具備一定的營養成分合適宜的pH條件,然后填充營養土種植植物;植物將磚基架覆蓋完全,其根系已經深入多孔混凝土磚基架中,形成一種類似瓷磚或文化石的裝飾建材。本發明根據立體綠化的環境特點,制造出可以應用于墻面綠化施工用的預制植被磚,為墻面綠化提供一種方便、快捷、低成本的施工方式。
在優選技術方案中,限定陶粒的直徑范圍為5~15mm是由于該直徑條件下制備的混凝土多孔磚透氣性佳,有效孔隙率大,適合植被生長;限定填充的土壤厚度是由于一方面該厚度土壤能夠滿足草本植被的生長需求,同時草本植被的根系足以對其起到抓固作用;限定原料中還包括椰棕片是以椰棕片與陶粒共同作為輕質骨料,制備得到的混凝土多孔磚其重量和透氣性更佳;限定肥料主要是考慮到在作為基材的多孔混凝土植被磚中添加肥料能夠對土壤營養起到一定的補償作用,有利于植被生長。
綜合來看本發明簡單易行,無需焊接鋼架固定,造價便宜,經濟實惠,綠化效果快,使用壽命長,可以為墻面綠化提供一種方便、快捷、低成本的施工方式,具有卓越的推廣前景。
具體實施方式
以下將對本發明的具體實施方式進行詳細描述。為了避免過多不必要的細節,在以下實施例中對屬于公知的結構或功能將不進行詳細描述。除有定義外,以下實施例中所用的技術和科學術語具有與本發明所屬領域技術人員普遍理解的相同含義。
實施例1
一種多孔混凝土植被磚,原料包括陶粒和水泥,原料不含沙子,原料中骨料與膠凝材料體積比為2.25,原料中水與膠凝材料質量比為0.25;所述混凝土多孔磚酸堿度為pH7.5,孔隙率為30%,7d抗壓強度為1.70Mpa,7d抗折強度為1.25Mpa。
在此基礎上,滿足以下條件:
所述陶粒的直徑范圍是5~10mm。
其孔洞內填充有栽培用土壤,所述土壤的厚度為0.8cm。
所述原料還包括椰棕片。
所述多孔混凝土植被磚中含有植物生長肥料。
本發明還提供了上述多孔混凝土植被磚的一種制備方法,包括以下步驟:
1)取多孔混凝土植被磚的制備原料,該原料中含有陶粒和水泥、不含沙子,所示陶粒的直徑范圍為5~10mm,骨料與膠凝材料體積比2.25,水與膠凝材料質量比0.25,制造出孔隙率為30%的多孔混凝土植被磚基架粗品,而后澆水養護7d;
2)以1%(w/w)的酸性復合肥溶液作為調節劑,調節所述多孔混凝土植被磚基架粗品pH至7.5,并作為植物生長用肥料;
3)在其孔洞內填充植物栽培用土壤,種植植物,即得到所述多孔混凝土植被磚,其中所述植物為鋪地錦竹、佛甲草或垂盆草。
本發明還提供了上述多孔混凝土植被磚用于墻面綠化的用途。
具體的,是在墻面上刷涂水泥漿,而后將所述多孔混凝土植被磚背面粘貼在墻面上。
實施例2
一種多孔混凝土植被磚,原料包括陶粒和水泥,原料不含沙子,原料中骨料 與膠凝材料體積比為2.5,原料中水與膠凝材料質量比為0.28;所述多孔混凝土植被磚酸堿度為pH7.0,孔隙率為22%,7d抗壓強度為2.5Mpa,7d抗折強度為1.53Mpa。
在此基礎上,滿足以下條件:
所述陶粒的直徑范圍是10~15mm。
其孔洞內填充有栽培用土壤,所述土壤的厚度為1.2cm。
本發明還提供了上述多孔混凝土植被磚的一種制備方法,包括以下步驟:
1)取多孔混凝土植被磚的制備原料,該原料中含有陶粒和水泥、不含沙子,所示陶粒的直徑范圍為10~15mm,骨料與膠凝材料體積比2.5,水與膠凝材料質量比0.28,制造出孔隙率為22%的多孔混凝土植被磚基架粗品,而后澆水養護10d;
2)以2%(w/w)的酸性復合肥溶液作為調節劑,調節所述多孔混凝土植被磚基架粗品pH至7.0,并作為植物生長用肥料;
3)在其孔洞內填充植物栽培用土壤,種植植物,即得到所述多孔混凝土植被磚,其中所述植物為鋪地錦竹、佛甲草或垂盆草。
本發明還提供了上述多孔混凝土植被磚用于墻面綠化的用途。
具體的,是在墻面上刷涂瓷磚膠,而后將所述多孔混凝土植被磚背面粘貼在墻面上。
實施例3
一種多孔混凝土植被磚,原料包括陶粒和水泥,原料不含沙子,原料中骨料與膠凝材料體積比為2.6,原料中水與膠凝材料質量比為0.28;所述多孔混凝土植被磚酸堿度為pH7.2,孔隙率為24%,7d抗壓強度為2.1Mpa,7d抗折強度為1.47Mpa。
本發明還提供了上述多孔混凝土植被磚的一種制備方法,包括以下步驟:
1)取多孔混凝土植被磚的制備原料,該原料中含有陶粒和水泥、不含沙子,所示陶粒的直徑范圍為5~10mm,骨料與膠凝材料體積比2.6,水與膠凝材料質量比0.28,制造出孔隙率為24%的多孔混凝土植被磚基架粗品,而后澆水養護14d;
2)以2%(w/w)的酸性復合肥溶液作為調節劑,調節所述多孔混凝土植被磚基架粗品pH至7.2,并作為植物生長用肥料;
3)在其孔洞內填充植物栽培用土壤,種植植物,即得到所述多孔混凝土植被磚。
本發明還提供了上述多孔混凝土植被磚用于墻面綠化的用途。
以上對本發明的實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明。凡在本發明的申請范圍內所做的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。