本發(fā)明屬于景觀生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土。
背景技術(shù)：
生態(tài)是指生物體與其周邊環(huán)境（包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境）的相互關(guān)系。生態(tài)混凝土從狹義上來說是具有環(huán)境友好性或生物相容性和生態(tài)效應(yīng)的混凝土，是采用特殊級(jí)配的集料和凝膠材料制成的，其力學(xué)性滿足工程實(shí)用要求的同時(shí)，形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，具有良好的透水性和透氣性，具有較大的比表面積，為微生物的富集和棲息提供了基質(zhì)條件。生態(tài)混凝土具有連續(xù)的多孔隙，可為微生物生長(zhǎng)提供載體，微生物和微小動(dòng)物在生態(tài)混凝土表面及多孔隙內(nèi)棲息繁衍，形成生物膜。由于生態(tài)混凝土較大的比表面積，具有較好的吸附能力，可降低水體中的污染物質(zhì)。在水與多孔混凝土接觸的局部范圍內(nèi)，由于水泥在水化過程中會(huì)不斷溶出ca(oh)2，生態(tài)混凝土不僅能有效保護(hù)和實(shí)現(xiàn)水體的水利功能價(jià)值，還可營(yíng)造水生生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性的環(huán)境。
生態(tài)混凝土主要包括現(xiàn)澆混凝土和混凝土構(gòu)件兩種，比較常見的為現(xiàn)澆混凝土，但是現(xiàn)澆混凝土存在施工不方便、難度大、效率低時(shí)間和人力成本高。目前的生態(tài)混凝土還存在以下缺點(diǎn)：生態(tài)混凝土空隙率分布不一致，影響植物生長(zhǎng)及覆蓋率；綠化覆蓋率低，景觀效果不理想；透水、透氣效果差，不利于植被的成活和生長(zhǎng)；功能比較單一；外加劑組分較多，制造繁多、制造成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：為了克服以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土。
技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土，包括以下重量份的組分：再生骨料600-800份、硫鋁酸鹽水泥70-80份、硫酸亞鐵2-5份、赤玉土10-15份、硅粉40-50份、生物炭20-30份、腐殖酸15-20份、無機(jī)抗菌劑1-5份、纖維增強(qiáng)料1-10份、減水劑5-10份、水150-180份。
另，本發(fā)明所述的一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土，包括以下重量份的組分：再生骨料650-750份、硫鋁酸鹽水泥73-77份、硫酸亞鐵3-4份、赤玉土12-13份、硅粉43-47份、生物炭23-27份、腐殖酸17-18份、無機(jī)抗菌劑2-4份、纖維增強(qiáng)料4-6份、減水劑7-8份、水160-170份。
另有，本發(fā)明所述的一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土，包括以下重量份的組分：再生骨料700份、硫鋁酸鹽水泥75份、硫酸亞鐵3份、赤玉土12份、硅粉45份、生物炭25份、腐殖酸18份、無機(jī)抗菌劑3份、纖維增強(qiáng)料5份、減水劑8份、水165份。
還，所述的再生骨料為再生粗骨料和再生細(xì)骨料按照質(zhì)量比（1-3）:1混合而成的復(fù)合再生骨料。
還有，所述的硅粉純度不小于98%，密度為2500kg/m3。
再，所述的生物炭通過以下方法步驟制備：
1）將水稻稈、油菜桿、玉米稈切成10cm長(zhǎng)的條狀結(jié)構(gòu)后加入5mol/lhcl溶液攪拌混合均勻后裝入坩堝中置于馬弗爐中在180-200℃中脫水排氣處理1-2h后并于500-550℃高溫下炭化1-1.5h；
2）步驟1）高溫炭化處理后用水過濾降溫至室溫后烘干再用粉碎機(jī)粉碎后過80目篩得到生物炭粉末。
再有，所述的無機(jī)抗菌劑為氧化鋅或者氧化銅的一種或兩種。
此外，所述的纖維增強(qiáng)料為玻璃纖維和竹炭纖維通過1:1的比例復(fù)合而成的復(fù)合纖維。
此外還，所述的減水劑為sbtjm?-i型（超早強(qiáng)）混凝土高效增強(qiáng)劑、sbtjm?-ii（緩凝、泵送）混凝土高效增強(qiáng)劑中的一種或兩種。
上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明所述的，相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：本發(fā)明所述的多功能生態(tài)混凝土，用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化，具有高抗壓強(qiáng)度，良好的透水性能和抗氯離子滲透性能、耐酸堿、抗腐蝕、耐久抗凍、保水保肥、抗菌環(huán)保等多功能，既能凈化水體，提高水體自凈能力，防止水體富營(yíng)養(yǎng)化，增強(qiáng)濕地水質(zhì)，極具生態(tài)凈化功能；又能調(diào)節(jié)生態(tài)、美化環(huán)境，增強(qiáng)了景觀效果，集生態(tài)功能和自然景觀效果，具有優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性；制作簡(jiǎn)單、成本低廉，符合國(guó)家改善生態(tài)環(huán)境、節(jié)約天然資源和可持續(xù)發(fā)展的低碳經(jīng)濟(jì)政策，兼顧經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和綠色生態(tài)效益。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例所述的一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土，包括以下重量份的組分：再生骨料600份、硫鋁酸鹽水泥70份、硫酸亞鐵2份、赤玉土10份、硅粉40份、生物炭20份、腐殖酸15份、無機(jī)抗菌劑1份、纖維增強(qiáng)料1份、減水劑5份、水150份。
本實(shí)施例所述的再生骨料為再生粗骨料和再生細(xì)骨料按照質(zhì)量比1:1混合而成的復(fù)合再生骨料。
本實(shí)施例所述的硅粉純度不小于98%，密度為2500kg/m3。
本實(shí)施例所述的生物炭通過以下方法步驟制備：
1）將水稻稈、油菜桿、玉米稈切成10cm長(zhǎng)的條狀結(jié)構(gòu)后加入5mol/lhcl溶液攪拌混合均勻后裝入坩堝中置于馬弗爐中在180℃中脫水排氣處理1h后并于500℃高溫下炭化1.5h；
2）步驟1）高溫炭化處理后用水過濾降溫至室溫后烘干再用粉碎機(jī)粉碎后過80目篩得到生物炭粉末。
本實(shí)施例所述的無機(jī)抗菌劑為氧化鋅。
本實(shí)施例所述的纖維增強(qiáng)料為玻璃纖維和竹炭纖維通過1:1的比例復(fù)合而成的復(fù)合纖維。
本實(shí)施例所述的減水劑為sbtjm?-i型（超早強(qiáng)）混凝土高效增強(qiáng)劑。
經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制備的生態(tài)混凝土的透水系數(shù)超過2.2mm/s，抗壓強(qiáng)度為25mpa。
實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土，包括以下重量份的組分：再生骨料800份、硫鋁酸鹽水泥80份、硫酸亞鐵5份、赤玉土15份、硅粉50份、生物炭30份、腐殖酸20份、無機(jī)抗菌劑5份、纖維增強(qiáng)料10份、減水劑10份、水180份。
本實(shí)施例所述的再生骨料為再生粗骨料和再生細(xì)骨料按照質(zhì)量比3:1混合而成的復(fù)合再生骨料。
本實(shí)施例所述的硅粉純度不小于98%，密度為2500kg/m3。
本實(shí)施例所述的生物炭通過以下方法步驟制備：
1）將水稻稈、油菜桿、玉米稈切成10cm長(zhǎng)的條狀結(jié)構(gòu)后加入5mol/lhcl溶液攪拌混合均勻后裝入坩堝中置于馬弗爐中在200℃中脫水排氣處理1h后并于550℃高溫下炭化1h；
2）步驟1）高溫炭化處理后用水過濾降溫至室溫后烘干再用粉碎機(jī)粉碎后過80目篩得到生物炭粉末。
本實(shí)施例所述的無機(jī)抗菌劑為氧化鋅。
本實(shí)施例所述的纖維增強(qiáng)料為玻璃纖維和竹炭纖維通過1:1的比例復(fù)合而成的復(fù)合纖維。
本實(shí)施例所述的減水劑為sbtjm?-ii（緩凝、泵送）混凝土高效增強(qiáng)劑。
經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制備的生態(tài)混凝土的透水系數(shù)超過2.3mm/s，抗壓強(qiáng)度為26mpa。
實(shí)施例3
本實(shí)施例所述的一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土，包括以下重量份的組分：再生骨料650份、硫鋁酸鹽水泥73份、硫酸亞鐵3份、赤玉土12份、硅粉43份、生物炭23份、腐殖酸17份、無機(jī)抗菌劑2份、纖維增強(qiáng)料4份、減水劑7份、水160份。
本實(shí)施例所述的再生骨料為再生粗骨料和再生細(xì)骨料按照質(zhì)量比1:1混合而成的復(fù)合再生骨料。
本實(shí)施例所述的硅粉純度不小于98%，密度為2500kg/m3。
本實(shí)施例所述的生物炭通過以下方法步驟制備：
1）將水稻稈、油菜桿、玉米稈切成10cm長(zhǎng)的條狀結(jié)構(gòu)后加入5mol/lhcl溶液攪拌混合均勻后裝入坩堝中置于馬弗爐中在180℃中脫水排氣處理2h后并于500℃高溫下炭化1.5h；
2）步驟1）高溫炭化處理后用水過濾降溫至室溫后烘干再用粉碎機(jī)粉碎后過80目篩得到生物炭粉末。
本實(shí)施例所述的無機(jī)抗菌劑為氧化銅。
本實(shí)施例所述的纖維增強(qiáng)料為玻璃纖維和竹炭纖維通過1:1的比例復(fù)合而成的復(fù)合纖維。
本實(shí)施例所述的減水劑為sbtjm?-i型（超早強(qiáng)）混凝土高效增強(qiáng)劑。
經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制備的生態(tài)混凝土的透水系數(shù)超過2.1mm/s，抗壓強(qiáng)度為23mpa。
實(shí)施例4
本實(shí)施例所述的一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土，包括以下重量份的組分：再生骨料750份、硫鋁酸鹽水泥77份、硫酸亞鐵4份、赤玉土13份、硅粉47份、生物炭27份、腐殖酸18份、無機(jī)抗菌劑4份、纖維增強(qiáng)料6份、減水劑8份、水170份。
本實(shí)施例所述的再生骨料為再生粗骨料和再生細(xì)骨料按照質(zhì)量比3:1混合而成的復(fù)合再生骨料。
本實(shí)施例所述的硅粉純度不小于98%，密度為2500kg/m3。
本實(shí)施例所述的生物炭通過以下方法步驟制備：
1）將水稻稈、油菜桿、玉米稈切成10cm長(zhǎng)的條狀結(jié)構(gòu)后加入5mol/lhcl溶液攪拌混合均勻后裝入坩堝中置于馬弗爐中在200℃中脫水排氣處理2h后并于550℃高溫下炭化1h；
2）步驟1）高溫炭化處理后用水過濾降溫至室溫后烘干再用粉碎機(jī)粉碎后過80目篩得到生物炭粉末。
本實(shí)施例所述的無機(jī)抗菌劑為氧化銅。
本實(shí)施例所述的纖維增強(qiáng)料為玻璃纖維和竹炭纖維通過1:1的比例復(fù)合而成的復(fù)合纖維。
本實(shí)施例所述的減水劑為sbtjm?-ii（緩凝、泵送）混凝土高效增強(qiáng)劑。
經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制備的生態(tài)混凝土的透水系數(shù)超過2.3mm/s，抗壓強(qiáng)度為25mpa。
實(shí)施例5
本實(shí)施例所述的一種用于濕地水質(zhì)強(qiáng)化的多功能生態(tài)混凝土，包括以下重量份的組分：再生骨料700份、硫鋁酸鹽水泥75份、硫酸亞鐵3份、赤玉土12份、硅粉45份、生物炭25份、腐殖酸18份、無機(jī)抗菌劑3份、纖維增強(qiáng)料5份、減水劑8份、水165份。
本實(shí)施例所述的再生骨料為再生粗骨料和再生細(xì)骨料按照質(zhì)量比2:1混合而成的復(fù)合再生骨料。
本實(shí)施例所述的硅粉純度不小于98%，密度為2500kg/m3。
本實(shí)施例所述的生物炭通過以下方法步驟制備：
1）將水稻稈、油菜桿、玉米稈切成10cm長(zhǎng)的條狀結(jié)構(gòu)后加入5mol/lhcl溶液攪拌混合均勻后裝入坩堝中置于馬弗爐中在190℃中脫水排氣處理1.5h后并于520℃高溫下炭化1.2h；
2）步驟1）高溫炭化處理后用水過濾降溫至室溫后烘干再用粉碎機(jī)粉碎后過80目篩得到生物炭粉末。
本實(shí)施例所述的無機(jī)抗菌劑為氧化鋅和氧化銅按照重量比為1:1復(fù)合而成的復(fù)合無機(jī)抗菌劑。
本實(shí)施例所述的纖維增強(qiáng)料為玻璃纖維和竹炭纖維通過1:1的比例復(fù)合而成的復(fù)合纖維。
本實(shí)施例所述的減水劑為sbtjm?-i型（超早強(qiáng)）混凝土高效增強(qiáng)劑和sbtjm?-ii（緩凝、泵送）混凝土高效增強(qiáng)劑按照重量比1:1復(fù)合而成的高效減水劑。
經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制備的生態(tài)混凝土的透水系數(shù)超過2.5mm/s，抗壓強(qiáng)度為30mpa。
本發(fā)明中所述的硅粉可以增加混凝土內(nèi)部“火山灰反應(yīng)”進(jìn)程，消耗水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣等可溶性堿類，固定不溶堿，達(dá)到降堿的目的；硫酸亞鐵屬于強(qiáng)酸弱堿鹽類，其水溶液呈現(xiàn)弱酸性，用于中和水泥水化過程中產(chǎn)生的堿類物質(zhì)的作用。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。