CN107056177A - 一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其所用原料按重量份数包括浮石20‑30份、EPS聚苯颗粒2‑5份、水泥20‑30份、水9‑16.5份、减水剂0.2‑0.3份、调凝剂0.1‑0.2份，浮石粒径尺寸为26.50‑31.50mm，EPS聚苯颗粒直径尺寸为20.00‑30.00mm，本发明圆木取出后形成的植生孔可以对水生植物幼苗起到固定的作用，并且可以让水生植物的根系更容易与水接触；混凝土浮床孔隙率大，可以为植物根系生长提供充足空间；将浮石和EPS聚苯颗粒复合，降低浮床密度，实现漂浮；利用水泥水化产物和浮石的多孔吸附能力，对富营养水体中的营养成分产生吸附作用，然后向植根于浮床中的水生植物提供养分，可实现浮床和富营养水体向水生植物双重提供养分，对提高富营养水体的净化能力具有良好作用。

Description

一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床及其制备方法
技术领域
本发明涉及浮床制备技术领域，具体是一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床及其制备方法。
背景技术
复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床：是由浮石和EPS聚苯颗粒为复合骨料，以硫铝酸盐特种水泥为胶凝材料制成的轻质混凝土浮床。该浮床可在水上漂浮，并能承载一定质量的植物，植物及浮床骨料中的浮石都可以净化富营养水体。浮石：是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩，主要成分为二氧化硅和氧化铝，堆积密度为300.00Kg/m3，孔隙率为7l.80-81.00%，吸水率为50.00-60.00%。EPS聚苯颗粒：是白色球状颗粒，主要成分为糠醛，直径为20.00-30.00mm，堆积密度为13.00Kg/m3,表观密度为24.80Kg/m3。减水剂：是一种在维持混凝土流动度或坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。圆木：是直径为25.00mm，长度为70.00-80.00mm且表面光滑的圆柱状松木，作用是为复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床提供植生孔，现有技术中，目前所应用的生态浮床均为有机塑料浮床，该类浮床本身对水体没有净化能力，且浮床塑料易燃烧、老化和变形，影响浮床的服役安全性和耐久性，现有浮床材料多为非环保型塑料材质，塑料本身不具备净化水体的能力，且塑料易燃烧、老化和变形，并可产生二次污染。
发明内容
发明的目的在于提供一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：
一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其所用原料按重量份数包括浮石20-30份、EPS聚苯颗粒2-5份、水泥20-30份、水9-16.5份、减水剂0.2-0.3份、调凝剂0.1-0.2份，浮石粒径尺寸为26.50-31.50mm，EPS聚苯颗粒直径尺寸为20.00-30.00mm。
作为本发明进一步的方案：所述浮石堆积密度为300.00kg/m3。
作为本发明进一步的方案：所述EPS聚苯颗粒堆积密度为14.80kg/m3。
作为本发明进一步的方案：所述水泥采用快硬早强型硫铝酸盐水泥。
作为本发明进一步的方案：所述减水剂采用聚羧酸类减水剂。
作为本发明进一步的方案：所述调凝剂采用硼酸类具有调凝作用的组分。
本发明的制备方法，包括以下步骤：
（1）将称量好的浮石及EPS聚苯颗粒置于搅拌机中搅拌30-50s，得到复合型轻骨料；
（2）取原料配比中水分总量的45.00-55.00%，向水中加入减水剂、调凝剂并溶解，将溶解后的溶液置于搅拌机中搅拌45-55s，搅拌后向溶液内加入原料配比中水泥总量的40.00-55.00%再进行搅拌45-65s，向搅拌后的混合物中加入原料配比中剩余的55.00-45.00%的水分以及原料配比中剩余的60.00-45.00%的水泥，搅拌80-120s后得到复合型轻骨料生态水泥混凝土；
（3）取一规格为100.00mm×300.00mm×300.00mm的模具，将搅拌后得到的复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到模具中形成第一层混凝土结构，并捣实；
（4）将复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到第一层混凝土上形成第二层混凝土结构，在装入复合型轻骨料生态水泥混凝土形成第二层混凝土的同时，向第二层混凝土中竖直放入圆木，圆木***第二层混凝土的深度为第二层混凝土的厚度，每个模具中圆木放置12-18根，圆木与模具边缘处相距30-40mm，相邻圆木之间相距20-40mm，圆木顶部放置高度高出模具20-30mm；
（5）模具中填平混凝土后将模具置于振动台上振动6-10s，将振实的混凝土顶面填平，并放置于标准养护室内进行养护；
（6）将养护室内的模具在放置24小时之后脱模，并将圆木取出，即完成复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：圆木取出后形成的植生孔可以对水生植物幼苗起到固定的作用，并且可以让水生植物的根系更容易与水接触；混凝土浮床孔隙率大，可以为植物根系生长提供充足空间；将浮石和EPS聚苯颗粒复合，降低浮床密度，实现漂浮；利用水泥水化产物和浮石的多孔吸附能力，对富营养水体中的营养成分产生吸附作用，然后向植根于浮床中的水生植物提供养分，可实现浮床和富营养水体向水生植物双重提供养分，对提高富营养水体的净化能力具有良好作用。
附图说明
图1为浮床的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1，本发明实施例中，一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其所用原料按重量份数包括浮石20份、EPS聚苯颗粒5份、水泥20份、水9份、减水剂0.2份、调凝剂0.1份，浮石粒径尺寸为26.50-31.50mm，浮石堆积密度为300.00kg/m3，EPS聚苯颗粒直径尺寸为20.00mm，EPS聚苯颗粒堆积密度为14.80kg/m3，水泥采用快硬早强型硫铝酸盐水泥，减水剂采用聚羧酸类减水剂，调凝剂采用硼酸类具有调凝作用的组分，复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制备方法包括以下步骤：（1）将称量好的浮石及EPS聚苯颗粒置于搅拌机中搅拌30s，得到复合型轻骨料；（2）取原料配比中水分总量的45.00%，向水中加入减水剂、调凝剂并溶解，将溶解后的溶液置于搅拌机中搅拌45s，搅拌后向溶液内加入原料配比中水泥总量的40.00%再进行搅拌45s，向搅拌后的混合物中加入原料配比中剩余的55.00%的水分以及原料配比中剩余的60.00%的水泥，搅拌80s后得到复合型轻骨料生态水泥混凝土；（3）取一规格为100.00mm×300.00mm×300.00mm的模具，将搅拌后得到的复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到模具中形成第一层混凝土结构，并捣实；（4）将复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到第一层混凝土上形成第二层混凝土结构，在装入复合型轻骨料生态水泥混凝土形成第二层混凝土的同时，向第二层混凝土中竖直放入圆木，圆木***第二层混凝土的深度为第二层混凝土的厚度，每个模具中圆木放置12-18根，圆木与模具边缘处相距30-40mm，相邻圆木之间相距20-40mm，圆木顶部放置高度高出模具20-30mm，圆木是直径为25.00mm，长度为70.00-80.00mm且表面光滑的圆柱状松木，为复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床提供植生孔；（5）模具中填平混凝土后将模具置于振动台上振动6s，将振实的混凝土顶面填平，并放置于标准养护室内进行养护；（6）将养护室内的模具在放置24小时之后脱模，并将圆木取出，即完成复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制作。
本发明工作时，将原料按浮石20份、EPS聚苯颗粒5份、水泥20份、水9份、减水剂0.2份、调凝剂0.1份的重量份配制，以快硬早强型硫铝酸盐水泥为胶凝材料，有效的保障了浮床的强度并防止变形，以浮石和EPS聚苯颗粒为轻质骨料，取浮石粒径尺寸为26.50-31.50mm，堆积密度为300.00kg/m3，取EPS聚苯颗粒直径尺寸为20.00mm，堆积密度为14.80kg/m3，经过混合搅拌后，装入模具中捣实形成两层混凝土结构的浮床，利用水泥水化产物和浮石的多孔结构及其良好的吸附性能，能够对富营养水体中的营养成分产生吸附作用，向植根于浮床中的水生植物提供养分，能够实现浮床和富营养水体向水生植物双重提供养分，对提高富营养水体的净化能力具有良好作用，通过本发明方法制备出的浮床，可有效吸附富营养水体中的富营养成分，水生植物可直接吸收水中的富营养成分，也可吸收浮床吸附的富营养成分，使浮床和富营养水体均可向水生植物提供养分，可实现双重净化水体的目的，提高了对水体的净化能力，同时，通过将浮石和EPS聚苯颗粒复合，可降低浮床密度，实现漂浮，由于在聚苯颗粒表面包裹有一层水泥浆，可起到对聚苯颗粒的阻燃作用，水体及浮床本身均可向植根于浮床中的植物提供养分，本发明通过将圆木取出后形成的植生孔可以对水生植物幼苗起到固定的作用，并且可以让水生植物的根系更容易与水接触；混凝土浮床孔隙率大，能够为植物根系生长提供充足空间；将浮石和EPS聚苯颗粒复合，降低浮床密度，实现漂浮；通过水泥水化产物和浮石的多孔吸附能力，能够对富营养水体中的营养成分产生吸附作用，然后向植根于浮床中的水生植物提供养分，可实现浮床和富营养水体向水生植物双重提供养分，对提高富营养水体的净化能力具有良好作用。
实施例2：
请参阅图1，本发明实施例中，一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其所用原料按重量份数包括浮石30份、EPS聚苯颗粒2份、水泥30份、水16.5份、减水剂0.3份、调凝剂0.2份，浮石粒径尺寸为26.50-31.50mm，浮石堆积密度为300.00kg/m3，EPS聚苯颗粒直径尺寸为30.00mm，EPS聚苯颗粒堆积密度为14.80kg/m3，水泥采用快硬早强型硫铝酸盐水泥，减水剂采用聚羧酸类减水剂，调凝剂采用硼酸类具有调凝作用的组分，复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制备方法包括以下步骤：（1）将称量好的浮石及EPS聚苯颗粒置于搅拌机中搅拌50s，得到复合型轻骨料；（2）取原料配比中水分总量的55.00%，向水中加入减水剂、调凝剂并溶解，将溶解后的溶液置于搅拌机中搅拌55s，搅拌后向溶液内加入原料配比中水泥总量的55.00%再进行搅拌65s，向搅拌后的混合物中加入原料配比中剩余的45.00%的水分以及原料配比中剩余的45.00%的水泥，搅拌120s后得到复合型轻骨料生态水泥混凝土；（3）取一规格为100.00mm×300.00mm×300.00mm的模具，将搅拌后得到的复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到模具中形成第一层混凝土结构，并捣实；（4）将复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到第一层混凝土上形成第二层混凝土结构，在装入复合型轻骨料生态水泥混凝土形成第二层混凝土的同时，向第二层混凝土中竖直放入圆木，圆木***第二层混凝土的深度为第二层混凝土的厚度，每个模具中圆木放置12-18根，圆木与模具边缘处相距30-40mm，相邻圆木之间相距20-40mm，圆木顶部放置高度高出模具20-30mm；（5）模具中填平混凝土后将模具置于振动台上振动10s，将振实的混凝土顶面填平，并放置于标准养护室内进行养护；（6）将养护室内的模具在放置24小时之后脱模，并将圆木取出，即完成复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制作。
本发明工作时，将原料按浮石30份、EPS聚苯颗粒2份、水泥30份、水16.5份、减水剂0.3份、调凝剂0.2份的重量份配制，以快硬早强型硫铝酸盐水泥为胶凝材料，有效的保障了浮床的强度并防止变形，以浮石和EPS聚苯颗粒为轻质骨料，取浮石粒径尺寸为26.50-31.50mm，堆积密度为300.00kg/m3，取EPS聚苯颗粒直径尺寸为30.00mm，堆积密度为14.80kg/m3，经过混合搅拌后，装入模具中捣实形成两层混凝土结构的浮床，利用水泥水化产物和浮石的多孔结构及其良好的吸附性能，能够对富营养水体中的营养成分产生吸附作用，向植根于浮床中的水生植物提供养分，能够实现浮床和富营养水体向水生植物双重提供养分，对提高富营养水体的净化能力具有良好作用，通过本发明方法制备出的浮床，可有效吸附富营养水体中的富营养成分，水生植物可直接吸收水中的富营养成分，也可吸收浮床吸附的富营养成分，使浮床和富营养水体均可向水生植物提供养分，可实现双重净化水体的目的，提高了对水体的净化能力，同时，通过将浮石和EPS聚苯颗粒复合，可降低浮床密度，实现漂浮，由于在聚苯颗粒表面包裹有一层水泥浆，可起到对聚苯颗粒的阻燃作用，水体及浮床本身均可向植根于浮床中的植物提供养分，本发明通过将圆木取出后形成的植生孔可以对水生植物幼苗起到固定的作用，并且可以让水生植物的根系更容易与水接触；混凝土浮床孔隙率大，能够为植物根系生长提供充足空间；将浮石和EPS聚苯颗粒复合，降低浮床密度，实现漂浮；通过水泥水化产物和浮石的多孔吸附能力，能够对富营养水体中的营养成分产生吸附作用，然后向植根于浮床中的水生植物提供养分，可实现浮床和富营养水体向水生植物双重提供养分，对提高富营养水体的净化能力具有良好作用。
实施例3：
请参阅图1，本发明实施例中，一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其所用原料按重量份数包括浮石24份、EPS聚苯颗粒4份、水泥24份、水13份、减水剂0.25份、调凝剂0.15份，浮石粒径尺寸为26.50-31.50mm，浮石堆积密度为300.00kg/m3，EPS聚苯颗粒直径尺寸为20.00mm，EPS聚苯颗粒堆积密度为14.80kg/m3，水泥采用快硬早强型硫铝酸盐水泥，减水剂采用聚羧酸类减水剂，调凝剂采用硼酸类具有调凝作用的组分，复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制备方法包括以下步骤：（1）将称量好的浮石及EPS聚苯颗粒置于搅拌机中搅拌40s，得到复合型轻骨料；（2）取原料配比中水分总量的50.00%，向水中加入减水剂、调凝剂并溶解，将溶解后的溶液置于搅拌机中搅拌50s，搅拌后向溶液内加入原料配比中水泥总量的50.00%再进行搅拌55s，向搅拌后的混合物中加入原料配比中剩余的50.00%的水分以及原料配比中剩余的50.00%的水泥，搅拌100s后得到复合型轻骨料生态水泥混凝土；（3）取一规格为100.00mm×300.00mm×300.00mm的模具，将搅拌后得到的复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到模具中形成第一层混凝土结构，并捣实；（4）将复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到第一层混凝土上形成第二层混凝土结构，在装入复合型轻骨料生态水泥混凝土形成第二层混凝土的同时，向第二层混凝土中竖直放入圆木，圆木***第二层混凝土的深度为第二层混凝土的厚度，每个模具中圆木放置12-18根，圆木与模具边缘处相距30-40mm，相邻圆木之间相距20-40mm，圆木顶部放置高度高出模具20-30mm；（5）模具中填平混凝土后将模具置于振动台上振动8s，将振实的混凝土顶面填平，并放置于标准养护室内进行养护；（6）将养护室内的模具在放置24小时之后脱模，并将圆木取出，即完成复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制作。
本发明工作时，将原料按浮石24份、EPS聚苯颗粒4份、水泥24份、水13份、减水剂0.25份、调凝剂0.15份的重量份配制，以快硬早强型硫铝酸盐水泥为胶凝材料，有效的保障了浮床的强度并防止变形，以浮石和EPS聚苯颗粒为轻质骨料，取浮石粒径尺寸为26.50-31.50mm，堆积密度为300.00kg/m3，取EPS聚苯颗粒直径尺寸为20.00mm，堆积密度为14.80kg/m3，经过混合搅拌后，装入模具中捣实形成两层混凝土结构的浮床，利用水泥水化产物和浮石的多孔结构及其良好的吸附性能，能够对富营养水体中的营养成分产生吸附作用，向植根于浮床中的水生植物提供养分，能够实现浮床和富营养水体向水生植物双重提供养分，对提高富营养水体的净化能力具有良好作用，通过本发明方法制备出的浮床，可有效吸附富营养水体中的富营养成分，水生植物可直接吸收水中的富营养成分，也可吸收浮床吸附的富营养成分，使浮床和富营养水体均可向水生植物提供养分，可实现双重净化水体的目的，提高了对水体的净化能力，同时，通过将浮石和EPS聚苯颗粒复合，可降低浮床密度，实现漂浮，由于在聚苯颗粒表面包裹有一层水泥浆，可起到对聚苯颗粒的阻燃作用，水体及浮床本身均可向植根于浮床中的植物提供养分，本发明通过将圆木取出后形成的植生孔可以对水生植物幼苗起到固定的作用，并且可以让水生植物的根系更容易与水接触；混凝土浮床孔隙率大，能够为植物根系生长提供充足空间；将浮石和EPS聚苯颗粒复合，降低浮床密度，实现漂浮；通过水泥水化产物和浮石的多孔吸附能力，能够对富营养水体中的营养成分产生吸附作用，然后向植根于浮床中的水生植物提供养分，可实现浮床和富营养水体向水生植物双重提供养分，对提高富营养水体的净化能力具有良好作用。
对于本领域技术人员而言，显然发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其所用原料按重量份数包括浮石20-30份、EPS聚苯颗粒2-5份、水泥20-30份、水9-16.5份、减水剂0.2-0.3份、调凝剂0.1-0.2份，浮石粒径尺寸为26.50-31.50mm，EPS聚苯颗粒直径尺寸为20.00-30.00mm。
2.根据权利要求1所述的复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其特征在于，所述浮石堆积密度为300.00kg/m3。
3.根据权利要求1所述的复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其特征在于，所述EPS聚苯颗粒堆积密度为14.80kg/m3。
4.根据权利要求1所述的复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其特征在于，所述水泥采用快硬早强型硫铝酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其特征在于，所述减水剂采用聚羧酸类减水剂。
6.根据权利要求1所述的复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床，其特征在于，所述调凝剂采用硼酸类具有调凝作用的组分。
7.根据权利要求1所述的复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将称量好的浮石及EPS聚苯颗粒置于搅拌机中搅拌30-50s，得到复合型轻骨料；
取原料配比中水分总量的45.00-55.00%，向水中加入减水剂、调凝剂并溶解，将溶解后的溶液置于搅拌机中搅拌45-55s，搅拌后向溶液内加入原料配比中水泥总量的40.00-55.00%再进行搅拌45-65s，向搅拌后的混合物中加入原料配比中剩余的55.00-45.00%的水分以及原料配比中剩余的60.00-45.00%的水泥，搅拌80-120s后得到复合型轻骨料生态水泥混凝土；
取一规格为100.00mm×300.00mm×300.00mm的模具，将搅拌后得到的复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到模具中形成第一层混凝土结构，并捣实；
将复合型轻骨料生态水泥混凝土装入到第一层混凝土上形成第二层混凝土结构，在装入复合型轻骨料生态水泥混凝土形成第二层混凝土的同时，向第二层混凝土中竖直放入圆木，圆木***第二层混凝土的深度为第二层混凝土的厚度，每个模具中圆木放置12-18根，圆木与模具边缘处相距30-40mm，相邻圆木之间相距20-40mm，圆木顶部放置高度高出模具20-30mm；
模具中填平混凝土后将模具置于振动台上振动6-10s，将振实的混凝土顶面填平，并放置于标准养护室内进行养护；
将养护室内的模具在放置24小时之后脱模，并将圆木取出，即完成复合型轻骨料生态水泥混凝土浮床的制作。
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