CN106718275A - 一种多孔生态混凝土植生基材及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多孔生态混凝土植生基材及其制备方法和应用，所述植生基材主要是由土壤化淤泥、保水剂、保肥材料、有机肥、农业菌剂和ph调节剂制成，其质量比为：土壤化淤泥：保水剂：有机肥：保肥材料：农业菌剂：土壤ph调节剂＝(700～800)：(1.4～4)：(35～120)：(35～80)：(8～12)：(7～8)。相对于现有技术，本发明多孔生态混凝土植生基材，利用土壤化淤泥替代天然土壤，达到了变废为宝的目的。在植生基材中加入农业菌剂，可有效抑制病原菌滋生，解磷解钾固氮，促进植物生长，绿色环保。土壤ph调节剂可以起到中和混凝土内部的碱度，让植物得到最佳的生长环境条件。

Description

一种多孔生态混凝土植生基材及其制备方法和应用

技术领域

本发明公开了一种多孔生态混凝土植生基材及其制备方法与应用，属于混凝土植生基材技术领域。

背景技术

多孔生态混凝土，是由表面包覆一层水泥浆的粗骨料堆砌而成的具有多孔结构的特种功能性建筑材料，其内部存在大量连续孔隙并具有低碱特性。利用这种材料自身的大孔、多孔结构，能够顺畅地循环植物生长所需的水、气、热、肥等物质，因此植物可以在其孔隙中正常生长。而植物根系穿过混凝土基体深入到土壤层中，不仅可以源源不断地吸收下层土壤中养分，而且利用植物根系的浅根加筋、深根锚固的力学特性可以保护边坡的稳定性。多孔生态混凝土的适生材料，是指在多孔混凝土孔隙内填充的材料，是植物的根系赖于附生的载体，为植物生长提供养分和水分。植生基材一般由各种土壤颗粒、吸水性的高分子保水材料、缓释肥等组成。植生基材不仅是植物种子萌发的载体基质，直接提供植物生长初期的养分，而且可以作为屏障来减少混凝土内强碱环境对植物根系的胁迫。因此，植生混凝土内适生基材的组分搭配比例及填充效果往往事关多孔生态混凝土的成败。

植生基材的选择必须考虑多孔植被混凝土特殊的结构特征，不仅要满足在多孔混凝土表面的铺装，还要有材料填充到孔隙中去，这决定了种植材料必须易填，具有一定的保水吸水能力和肥料缓释能力强。目前，现有技术中往往利用天然土壤制备植生基材，但是其粘附性低，对于多孔生态混凝土的填充性差等。

发明内容

发明目的：针对上述技术问题，本发明提供了一种多孔生态混凝土植生基材及其制备方法与应用。

技术方案：为达到上述发明目的，本发明提供了一种多孔生态混凝土植生基材，其主要是由土壤化淤泥、保水剂、保肥材料、有机肥、农业菌剂和ph调节剂制成，其质量比为：土壤化淤泥：保水剂：有机肥：保肥材料：农业菌剂：土壤ph调节剂＝(700～800)：(1.4～4)：(35～120)：(35～80)：(8～12)：(7～8)。

优选，所述土壤化淤泥主要由淤泥、石灰、粉煤灰和膨润土所制成，其质量比为(500～600)：(50～90)：(50～90)：(15～24)。

优选，所述保水剂为聚丙稀酸钠、高吸水性树脂中的一种或几种的混合物。

优选，所述保肥材料为珍珠岩、蛭石粉中的一种或几种的混合物。

优选，所述有机肥为蚯蚓粪便、熟鸡粪、秸秆或者各种果皮中的一种或几种的混合物。

优选，所述农业菌剂为巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、光合细菌和酵母菌中的一种或几种的混合物。

优选，所述pH调节剂为醋酸渣、硫酸铝、腐殖质和草木灰的一种或几种的混合物。

本发明还提供了所述多孔生态混凝土植生基材的制备方法，包括以下步骤：

(1)利用石灰、粉煤灰和膨润土对淤泥进行土壤化处理，先将彭润土加入淤泥中，拌匀后自然放置2～3小时后，再加石灰和粉煤灰拌匀后自然风干20～40小时，即得土壤化淤泥；

(2)按照1:(150～500)倍自来水稀释农用菌剂，储存放置24小时；

(3)将土壤化淤泥、保水剂、有机肥、保肥材料、农业菌剂和土壤ph调节剂一起搅拌均匀，即得。

本发明最后还提供了所述多孔生态混凝土植生基材的应用，包括以下步骤：

(1)将所述植生基材其放入容器中，倒入占其总质量30～40％的水，混合均匀；将制备好的多孔混凝土放入另外的容器中，然后将加水后植生基材缓缓倒入多孔生态混凝土中，待完全填充后取出；

(2)将土壤化淤泥铺2～3cm在填充好的生态混凝土上，播种多年生发芽快、根系发达的草种，再敷上一层天然客土，定期洒水养护；所述土壤化淤泥主要由淤泥、石灰、粉煤灰和膨润土所制成，其质量比为(500～600)：(50～90)：(50～90)：(15～24)。

本发明中农业菌剂菌株能快速繁殖，解磷固氮，可以改良土壤、恢复地力、预防病害、维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质，为植物物生长营造一个良好的根系环境。由于多孔混凝土为碱性材料制成，Ph调节剂可以起到缓解植生基材酸碱平衡的作用。本发明将淤泥进行土壤化处理，利用了淤泥高有机质和高养分的优势，达到了废物利用的环境效应。而且淤泥比天然土壤更具粘附性，易于填充多孔生态混凝土，种植植物。

技术效果：相对于现有技术，本发明多孔生态混凝土植生基材，利用土壤化淤泥替代天然土壤，达到了变废为宝的目的。在植生基材中加入农业菌剂，可有效抑制病原菌滋生，解磷解钾固氮，促进植物生长，绿色环保。土壤ph调节剂可以起到中和混凝土内部的碱度，让植物得到最佳的生长环境条件。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步描述本发明技术方案：

实施例1

原料选择：

保水剂为聚丙稀酸钠；保肥材料为珍珠岩；有机肥为蚯蚓粪便；农业菌剂为巨大芽孢杆菌；pH调节剂为醋酸渣。

制备及应用：

根据多孔混凝土设计厚度，选择制作100mm厚度的生态混凝土，骨料粒径为20～30mm，采用普通硅酸盐水泥42.5R，水灰比为0.28，养护15天左右。将淤泥进行土壤化处理，组分质量比为：淤泥：石灰：粉煤灰：膨润土＝500：60：70：20，自然风干后制备植生基材。按照1:150倍自来水稀释农用菌剂，储存放置24小时；再按土壤化淤泥：保水剂：有机肥：保肥材料：农业菌：土壤ph调节剂＝700：2：40：50：11:8拌匀后将其放入容器中，倒入占其质量30％的水，混合均匀；将制备好的多孔混凝土放入另外的容器中，然后将加水后植生基材缓缓倒入多孔生态混凝土中，待完全填充后取出；将土壤化淤泥铺约2～3cm在填充好的生态混凝土上，播种高羊茅草种，在敷上一层天然客土，定期洒水养护。浇水养护7天开始发芽，发芽率为75％，长势良好。60天后，根系穿过多孔生态混凝土，说明该适生基材能够有效提供植物所需的养分，其可以做到变废为宝，治理环境。

实施例2

原料选择：

保水剂为高吸水性树脂；保肥材料为蛭石粉；有机肥为熟鸡粪；农业菌剂为地衣芽孢杆菌；pH调节剂为硫酸铝。

制备及应用：

根据多孔混凝土设计厚度，选择制作100mm厚度的生态混凝土，骨料粒径为20～30mm，采用普通硅酸盐水泥42.5R，水灰比为0.28，养护15天左右。将淤泥进行土壤化处理，组分质量比为：淤泥：石灰：粉煤灰：膨润土＝550：50：70：22，自然风干后制备植生基材。按照1:500倍自来水稀释农用菌剂，储存放置24小时；再按土壤化淤泥：保水剂：有机肥：保肥材料：农业菌：土壤ph调节剂＝700：4：60：40：12:8拌匀后将其放入容器中，倒入占其质量40％的水，混合均匀；将制备好的多孔混凝土放入另外的容器中，然后将加水后植生基材缓缓倒入多孔生态混凝土中，待完全填充后取出；将土壤化淤泥铺约2～3cm在填充好的生态混凝土上，播种高羊茅草种，在敷上一层天然客土，定期洒水养护。浇水养护7天开始发芽，发芽率为78％，长势良好。60天后，根系穿过多孔生态混凝土，说明该植生基材能够有效提供植物所需的养分，其可以做到变废为宝，治理环境。

实施例3

原料选择：

保水剂为聚丙稀酸钠和高吸水性树脂混合物；保肥材料为珍珠岩和蛭石粉混合物；有机肥为由蚯蚓粪便、熟鸡粪、秸秆或者各种果皮的混合物；农业菌剂为酵母菌；pH调节剂为醋酸渣腐殖质和草木灰的混合物。

制备及应用：

根据多孔混凝土设计厚度，选择制作100mm厚度的生态混凝土，骨料粒径为20～30mm，采用普通硅酸盐水泥42.5R，水灰比为0.28，养护15天左右。将淤泥进行土壤化处理，组分质量比为：淤泥：石灰：粉煤灰：膨润土＝600：55：70：18，自然风干后制备植生基材。按照1:320倍自来水稀释农用菌剂，储存放置24小时；再按土壤化淤泥：保水剂：有机肥：保肥材料：农业菌：土壤ph调节剂＝750：4：60：70：10:7拌匀后将其放入容器中，倒入占其质量35％的水，混合均匀；将制备好的多孔混凝土放入另外的容器中，然后将加水后植生基材缓缓倒入多孔生态混凝土中，待完全填充后取出；将土壤化淤泥铺约2～3cm在填充好的生态混凝土上，播种高羊茅草种，在敷上一层天然客土，定期洒水养护。浇水养护7天开始发芽，发芽率为80％，长势良好。60天后，根系穿过多孔生态混凝土，说明该植生基材能够有效提供植物所需的养分，其可以做到变废为宝，治理环境。

实施例4

原料选择：

保水剂为聚丙稀酸钠；保肥材料为蛭石粉；有机肥为由秸秆；农业菌剂为乳酸菌；pH调节剂为腐殖质。

制备及应用：

根据多孔混凝土设计厚度，选择制作100mm厚度的生态混凝土，骨料粒径为20～30mm，采用普通硅酸盐水泥42.5R，水灰比为0.28，养护15天左右。将淤泥进行土壤化处理，组分质量比为：淤泥：石灰：粉煤灰：膨润土＝500：90：90：24，自然风干后制备植生基材。按照1:250倍自来水稀释农用菌剂，储存放置24小时；再按土壤化淤泥：保水剂：有机肥：保肥材料：农业菌：土壤ph调节剂＝800：1.4：35：35：8:7拌匀后将其放入容器中，倒入占其质量32％的水，混合均匀；将制备好的多孔混凝土放入另外的容器中，然后将加水后植生基材缓缓倒入多孔生态混凝土中，待完全填充后取出；将土壤化淤泥铺约2～3cm在填充好的生态混凝土上，播种高羊茅草种，在敷上一层天然客土，定期洒水养护。浇水养护7天开始发芽，发芽率为82％，长势良好。60天后，根系穿过多孔生态混凝土，说明该植生基材能够有效提供植物所需的养分，其可以做到变废为宝，治理环境。

实施例5

原料选择：

保水剂为高吸水性树脂；保肥材料为珍珠岩；有机肥为由各种果皮；农业菌剂为光合细菌；pH调节剂为草木灰。

制备及应用：

根据多孔混凝土设计厚度，选择制作100mm厚度的生态混凝土，骨料粒径为20～30mm，采用普通硅酸盐水泥42.5R，水灰比为0.28，养护15天左右。将淤泥进行土壤化处理，组分质量比为：淤泥：石灰：粉煤灰：膨润土＝600：50：50：15，自然风干后制备植生基材。按照1:400倍自来水稀释农用菌剂，储存放置24小时；再按土壤化淤泥：保水剂：有机肥：保肥材料：农业菌：土壤ph调节剂＝700：4：120：80：12:8拌匀后将其放入容器中，倒入占其质量38％的水，混合均匀；将制备好的多孔混凝土放入另外的容器中，然后将加水后植生基材缓缓倒入多孔生态混凝土中，待完全填充后取出；将土壤化淤泥铺约2～3cm在填充好的生态混凝土上，播种高羊茅草种，在敷上一层天然客土，定期洒水养护。浇水养护7天开始发芽，发芽率为79％，长势良好。60天后，根系穿过多孔生态混凝土，说明该植生基材能够有效提供植物所需的养分，其可以做到变废为宝，治理环境。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本领域的技术人员，应该理解，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离本发明技术精神和范围的前提下，本发明还会有些许更动、修饰与演变的等同变化，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所做的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多孔生态混凝土植生基材，其特征在于，其主要是由土壤化淤泥、保水剂、保肥材料、有机肥、农业菌剂和ph调节剂制成，其质量比为：土壤化淤泥：保水剂：有机肥：保肥材料：农业菌剂：土壤ph调节剂＝(700～800)：(1.4～4)：(35～120)：(35～80)：(8～12)：(7～8)。

2.根据权利要求1所述的多孔生态混凝土植生基材，其特征在于，所述土壤化淤泥主要由淤泥、石灰、粉煤灰和膨润土所制成，其质量比为(500～600)：(50～90)：(50～90)：(15～24)。

3.根据权利要求1所述的多孔生态混凝土植生基材，其特征在于，所述保水剂为聚丙稀酸钠、高吸水性树脂中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的多孔生态混凝土植生基材，其特征在于，所述保肥材料为珍珠岩、蛭石粉中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的多孔生态混凝土植生基材，其特征在于，所述有机肥为蚯蚓粪便、熟鸡粪、秸秆或者各种果皮中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的多孔生态混凝土植生基材，其特征在于，所述农业菌剂为巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、光合细菌和酵母菌中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的多孔生态混凝土植生基材，其特征在于，所述pH调节剂为醋酸渣、硫酸铝、腐殖质和草木灰的一种或几种的混合物。

8.权利要求1-7任一项所述多孔生态混凝土植生基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用石灰、粉煤灰和膨润土对淤泥进行土壤化处理，先将彭润土加入淤泥中，拌匀后自然放置2～3小时后，再加石灰和粉煤灰拌匀后自然风干20～40小时，即得土壤化淤泥；

(2)按照1:(150～500)倍自来水稀释农用菌剂，储存放置24小时；

(3)将土壤化淤泥、保水剂、有机肥、保肥材料、农业菌剂和土壤ph调节剂一起搅拌均匀，即得。

9.权利要求1-7任一项所述多孔生态混凝土植生基材的应用，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述植生基材其放入容器中，倒入占其总质量30～40％的水，混合均匀；将制备好的多孔混凝土放入另外的容器中，然后将加水后植生基材缓缓倒入多孔生态混凝土中，待完全填充后取出；

(2)将土壤化淤泥铺2～3cm在填充好的生态混凝土上，播种多年生发芽快、根系发达的草种，再敷上一层天然客土，定期洒水养护；所述土壤化淤泥主要由淤泥、石灰、粉煤灰和膨润土所制成，其质量比为(500～600)：(50～90)：(50～90)：(15～24)。