專利名稱：一種魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及一種混凝土預(yù)制塊，尤其涉及一種魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊，適用于 河、湖、水庫提岸的生態(tài)護坡。
背景技術(shù)：
長期以來，人們對河湖等地表水體的提岸治理僅側(cè)重于防洪、航運、岸坡穩(wěn)定等 單方面的功能需求，普遍采用的硬質(zhì)化護砌，而河湖岸坡硬質(zhì)化護砌剝奪了綠色植物和水 生動物的生存空間，切斷了水域與陸域間的物質(zhì)交流，繼而導(dǎo)致河湖水生生態(tài)系統(tǒng)破損，因 此，硬質(zhì)岸坡的生態(tài)化建設(shè)已引起了相關(guān)部門的重視。目前，針對河湖岸坡的結(jié)構(gòu)和功能特 點，已研發(fā)了適用于傾斜岸坡(坡角小于45° )生態(tài)建設(shè)的新構(gòu)型及其相關(guān)的工程技術(shù)。 然而對于平原水網(wǎng)等地區(qū)來說，河道空間被嚴(yán)重侵占，多數(shù)岸坡均被建設(shè)為直立式的漿砌 塊石護岸，由于其力學(xué)條件與傾斜岸坡具有較大差別，迫切需要適宜直立式硬質(zhì)化護岸的 生態(tài)改造的新構(gòu)型和材料。對于直立式河道岸坡來說，一半以上岸面與水體產(chǎn)生直接的交互作用，同時這部 分岸坡也是水中魚類等大型水生動物的棲息繁衍空間，因此，要求其生態(tài)修復(fù)載體在保證 足夠力學(xué)強度的前提下，具備類似天然土壤透水透氣性特性，并且能夠提足夠的空間活動 場所。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種適宜直立式河道岸坡的魚礁式多孔混凝土 預(yù)制塊，用其建成的護砌同時為魚類等水生動植物提供棲息繁衍空間。技術(shù)方案本發(fā)明所述的魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊，所述預(yù)制塊由上、下兩部分構(gòu) 成，所述預(yù)制塊的上部的外形輪廓為長方體結(jié)構(gòu)，長方體的一對側(cè)面上分別設(shè)置有能與另 一預(yù)制塊相互嵌套的鍵和凹槽，長方體的縱向上設(shè)置有上下貫通的孔洞；所述預(yù)制塊的下 部為4根支撐體，分別設(shè)置在長方體下表面的四個角處。所述孔洞為圓柱形，設(shè)置在所述長方體的中心處。為了使預(yù)制塊的結(jié)構(gòu)比較合理，所述長方體的長、寬、高以及所述孔洞的直徑之比 為 5 5 4 1。本發(fā)明通過在預(yù)制塊的上部長方體結(jié)構(gòu)上設(shè)置鍵和凹槽，使得砌塊組合時相互咬 合，不需要連接件固定，同時垂向砌塊的連接和固定也通過連接件串接。互相咬合后強化生 態(tài)坡面穩(wěn)定性，并依靠其下部的支撐體結(jié)構(gòu)自然形成魚類等大型水生動物的生存空間，同 時憑借多孔混凝土強大的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)有效富集水中的土著微生物，作為魚類等大 型水生動物的餌料，從而建立了穩(wěn)定的網(wǎng)狀生物鏈，提高水生生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。多孔混凝土魚礁式砌塊預(yù)制構(gòu)型的生產(chǎn)方法是根據(jù)砌塊外觀尺寸，采用硬質(zhì)玻 璃鋼材料制作生產(chǎn)模具，將攪拌后的混凝土填充至模具的空隙中，采用表面振動方法振動 30s, 3min后脫饃。預(yù)制構(gòu)型脫饃后采用自然條件養(yǎng)護7天以上，即可用于河湖生態(tài)提岸建設(shè)和人工魚巢的構(gòu)建。本發(fā)明是以具有連續(xù)貫通孔隙的多孔混凝土為制作材料，多孔混凝土是由標(biāo)號為 42. 5的普通硅酸鹽水泥，15 25mm的單一級配碎石、礦物外加劑、高性能減水劑等、堿性緩 釋劑等材料按一定比例混合、攪拌、壓制或振動或搗實成型后制備得到，自身具有連續(xù)貫通 的孔隙，孔隙率為15 25%，滲透系數(shù)1. 5 2. 5cm/s，抗壓強度為10 25MPa。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是1、基于魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊而構(gòu)建的河湖生態(tài)提岸和人工魚巢，不需要人工養(yǎng)護，通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)置使其適宜直立式生態(tài)護 岸的力學(xué)條件，能夠提供大型水生動物活動空間，同時利用多孔混凝土自身具有的較大比 表面積，富集水中土著微生物，綠色植物也能在其中生長，是集生態(tài)恢復(fù)和水質(zhì)強化凈化于 一體，為水生動植物和微生物的富集提供了類似天然土質(zhì)岸坡的載體，同時具有生物多樣 性效應(yīng)和水質(zhì)凈化效應(yīng)；2、本發(fā)明采用的多孔混凝土是采用特殊級配的集料和膠凝材料， 多孔混凝土自身具有15 25%的孔隙率，孔徑從微米級至毫米級之間均勻變化，因而，也 是水中土著微生物富集的優(yōu)良載體，可形成生物相豐富的生物膜，利用水體的大氣復(fù)氧，從 而強化凈化水質(zhì)；3、本發(fā)明魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊設(shè)計充分應(yīng)用了空間幾何原理，砌塊 組合時自然產(chǎn)生供魚類洄游的通道，完全適合各類型生物的棲息繁衍，實現(xiàn)了河道生態(tài)修 復(fù)與水質(zhì)改善的完美統(tǒng)一 ；4、本發(fā)明魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊成型模具制作簡單，生產(chǎn)效 率高，本發(fā)明預(yù)制塊組合應(yīng)用靈活，依靠自身鍵槽加固，施工簡單方便，節(jié)省工程投資，尤其 適用于直立式河岸的生態(tài)建設(shè)以及水體中人工魚巢的構(gòu)建，有助于建立穩(wěn)定的水生生態(tài)系 統(tǒng)中多樣性的生物鏈結(jié)構(gòu)，修復(fù)和重建破損的生態(tài)系統(tǒng)。


圖1為發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖2為俯視圖。圖3為主視圖。圖4為右視圖。圖5為預(yù)制塊的組合圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，通過一個最佳實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明，但是本發(fā) 明的保護范圍不局限于所述實施例。如圖所示，一種魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊，由上、下兩部分構(gòu)成，所述預(yù)制塊的上 部的外形輪廓為長方體結(jié)構(gòu)，外尺寸為500mmX500mmX400mm(高)，長方體的一對側(cè)面上 分別設(shè)置有能與另一預(yù)制塊相互嵌套的鍵1和凹槽2，該砌塊的鍵槽咬合處尺寸容許有3mm 的尺寸偏差；長方體的縱向上設(shè)置有上下貫通的孔洞3 ；所述孔洞為圓柱形，直徑為100mm， 設(shè)置在所述長方體的中心處；所述預(yù)制塊的下部為4根支撐體4，分別設(shè)置在長方體下表面 的四個角處，構(gòu)成中空結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中涉及多孔混凝土材料是采用普通42. 5號硅酸鹽水泥、15 25mm單一 級配的碎石、礦物外加劑(磨細礦粉、硅粉等)、高性能減水劑等材料按一定比例混合、攪 拌、壓制或振動或搗實成型，材料質(zhì)量配比為300(石子)30(礦物外加劑)50(水泥)0. 6 (高性能減水劑)，水灰(膠)控制在0. 2 0. 3。將混合攪拌后的混凝土移入 砌塊成型模具中，用表面振動方法振動30s后成型，3min后脫饃，自然氧化28天后，即制備 孔隙率為15 25%、抗壓強度為10 20MPa的多孔混凝土自嵌型預(yù)制砌塊。多孔混凝土魚礁式預(yù)制構(gòu)型的組合方法，是通過砌塊的鍵槽互相咬合的，互相牽 制，使整個坡面連接成為一體，與任何一個砌塊均不會在任何方向產(chǎn)生相對位移，因而保證 了坡面的安全與穩(wěn)定。垂向連接時，首先在上底面預(yù)留的圓柱形孔洞插入直徑為80mm左右 的固定樁，增加垂向上的砌塊數(shù)量。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋 為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對 其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊，其特征在于所述預(yù)制塊由上、下兩部分構(gòu)成，所述 預(yù)制塊的上部的外形輪廓為長方體結(jié)構(gòu)，長方體的一對側(cè)面上分別設(shè)置有能與另一預(yù)制塊 相互嵌套的鍵和凹槽，長方體的縱向上設(shè)置有上下貫通的孔洞；所述預(yù)制塊的下部為4根 支撐體，分別設(shè)置在長方體下表面的四個角處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊，其特征在于所述孔洞為圓柱形， 設(shè)置在所述長方體的中心處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊，其特征在于所述長方體的長、 寬、高以及所述孔洞的直徑之比為5 5 4 1。
全文摘要
本發(fā)明公開一種魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊，所述預(yù)制塊由上、下兩部分構(gòu)成，所述預(yù)制塊的上部的外形輪廓為長方體結(jié)構(gòu)，長方體的一對側(cè)面上分別設(shè)置有能與另一預(yù)制塊相互嵌套的鍵和凹槽，長方體的縱向上設(shè)置有上下貫通的孔洞；所述預(yù)制塊的下部為4根支撐體，分別設(shè)置在長方體下表面的四個角處。本發(fā)明魚礁式多孔混凝土預(yù)制塊設(shè)計充分應(yīng)用了空間幾何原理，砌塊組合時自然產(chǎn)生供魚類洄游的通道，完全適合各類型生物的棲息繁衍，實現(xiàn)了河道生態(tài)修復(fù)與水質(zhì)改善的完美統(tǒng)一。
文檔編號E02B3/14GK102094406SQ20101058776
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者呂錫武, 吳義鋒, 韓玉玲, 高建明 申請人:東南大學(xué)