專利名稱：石膏土植被建筑材料及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植被建筑材料及施工方法，特別涉及草坪建植及邊坡防護(hù)和綠化的植被建筑材料及施工方法。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的提高及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高。建植草坪是美化環(huán)境、凈化空氣、保持水土的重要措施之一。目前建植草坪主要采用種子繁殖法，雖然成本低，但勞動(dòng)力耗費(fèi)大、受天氣的影響大、養(yǎng)護(hù)管理工作量大等，并要求有適合草種生長(zhǎng)的土壤。
我國(guó)在高速公路、鐵路和水利等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過(guò)程中，由于大量的填方和開(kāi)山挖方，形成很多裸露的土坡和巖石邊坡，造成公路、鐵路沿線植被破壞、水土流失、生態(tài)失去平衡，甚至造成山體坍塌和滑坡。因此需要采取技術(shù)措施對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)和綠化。對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)和綠化的作用，一方面是對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)和加固，使邊坡保持穩(wěn)定；另一方面是對(duì)邊坡進(jìn)行綠化，使其恢復(fù)植被、恢復(fù)生態(tài)平衡、保持水土。目前對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)和綠化的方法是對(duì)土層厚和土質(zhì)好的邊坡，廣泛采用直接綠化法，但主要有受天氣影響大、養(yǎng)護(hù)管理工作量大等不足；對(duì)巖石邊坡，其關(guān)鍵是在坡面上提供有利于植被生長(zhǎng)的人工土壤，并使這種土壤能永久固定在巖石坡面上。厚層基材噴射護(hù)坡是目前國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)的一種對(duì)巖石邊坡進(jìn)行生態(tài)防護(hù)和綠化的技術(shù)。其基本原理是把綠化基材、穩(wěn)定劑、團(tuán)粒劑和混合草種加水拌和均勻，然后用專用噴射機(jī)將拌和均勻的混合物按要求厚度噴射到坡面上。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù)管理，坡面上就會(huì)長(zhǎng)出草芽并逐步覆蓋坡面，從而達(dá)到生態(tài)護(hù)坡的目的。該技術(shù)主要有以下不足之處(1)影響草種發(fā)芽生長(zhǎng)。厚層基材噴射護(hù)坡技術(shù)目前使用的穩(wěn)定劑主要有硅酸鹽水泥、乳化瀝青、合成樹(shù)脂及高分子聚合物。其中硅酸鹽水泥水化后使基材呈堿性環(huán)境，不利于植物生長(zhǎng)發(fā)育；對(duì)乳化瀝青，當(dāng)種子接觸到瀝青時(shí)，會(huì)阻礙發(fā)芽。
(2)基材強(qiáng)度低。當(dāng)穩(wěn)定劑用量低時(shí)，基材強(qiáng)度低，不利于基材固定在巖石坡面上，也易受雨水侵蝕和沖刷。若穩(wěn)定劑用量高時(shí)，草種發(fā)芽及生長(zhǎng)困難。
(3)工程造價(jià)高。由于穩(wěn)定劑中的合成樹(shù)脂和高分子聚合物價(jià)格較貴，使工程造價(jià)較高；又由于基材強(qiáng)度低，特別是早期強(qiáng)度低，基材在坡面上難以固定。在噴射施工前一般需在坡面上掛網(wǎng)并用錨桿固定，在施工后需用無(wú)紡布等覆蓋，以防雨水沖刷。因而施工過(guò)程復(fù)雜，也使工程造價(jià)升高。
現(xiàn)有植被護(hù)坡技術(shù)的施工方法，如上所述施工前要掛網(wǎng)，施工后要覆蓋，方法復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，工程造價(jià)高，不便于廣泛推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種石膏土植被建筑材料及施工方法，具有植被建筑材料組成簡(jiǎn)單，基材強(qiáng)度高，原料價(jià)格便宜，草種發(fā)芽率高；施工方法簡(jiǎn)單，省工省時(shí)等特點(diǎn)，適用于平地、坡地、亂石堆、礦山、渣場(chǎng)、垃圾處理場(chǎng)建植草坪和綠化，也適用于各種巖石、土質(zhì)邊坡的防護(hù)和綠化。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種石膏土植被建筑材料，由基材和草種兩部分組成，其配合比例的重量百分比是基材96～99.95、草種0.05～4，組成簡(jiǎn)單?；氖侵参锷L(zhǎng)發(fā)育和邊坡防護(hù)的基體，草種是草坪建植和護(hù)坡綠化的植物種子。其中基材由石膏、泥土、植物纖維、肥料、保水劑和水組成，其配合比例的重量百分比是石膏5～40、泥土20～50、植物纖維4～25、肥料0.03～0.5、保水劑0.01～0.5、水30～60；或由石膏、粉煤灰、植物纖維、肥料、保水劑和水組成，其配合比例的重量百分比是石膏5～40、粉煤灰18～50、植物纖維4～25、肥料0.03～0.5、保水劑0.01～0.5、水30～60；或由石膏、泥土、粉煤灰、植物纖維、肥料、保水劑和水組成，其配合比例的重量百分比是石膏5～40、泥土1～50、粉煤灰1～50、植物纖維4～25、肥料0.03～0.5、保水劑0.01～0.5、水30～60?；闹械氖酁榘胨啵捎诎胨嘤鏊蠛芸炀蜁?huì)凝結(jié)硬化，故基材的早期強(qiáng)度較高，凝結(jié)硬化快，使其能快速、牢固地附著在土質(zhì)或巖石坡面上，并能有效抵抗雨水侵蝕和沖刷，因此在施工前無(wú)需在坡面上掛網(wǎng)并用錨桿固定，在施工后也無(wú)需用無(wú)紡布等進(jìn)行覆蓋；又由于石膏耐水性較差，在后期澆水養(yǎng)護(hù)和降雨的作用下，表層的強(qiáng)度有所降低，有利于草種發(fā)芽和生長(zhǎng)，故種子的發(fā)芽率高、出苗快；石膏為弱酸性，所形成的基材環(huán)境適合植物生長(zhǎng)，且石膏中還含有植物生長(zhǎng)、發(fā)育所需的多種微量元素，植物生長(zhǎng)快，草能快速覆蓋坡面。在基材中摻入適量粉煤灰，一方面可節(jié)約泥土，另一方面可利用粉煤灰調(diào)節(jié)基材的酸堿性，使基材處于弱酸性至中性環(huán)境，以利于植物生長(zhǎng)發(fā)育；另外，粉煤灰也含有植物生長(zhǎng)、發(fā)育所需的多種微量元素，有利于植物的生長(zhǎng)。本發(fā)明采用的粉煤灰是弱酸性或中性或弱堿性的粉煤灰。本發(fā)明所采用的泥土是種植土或由種植土和腐殖土、污泥組成的混合土；腐殖土和污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì)，是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的。在基材中摻入由稻草、小麥、玉米等農(nóng)作物秸桿或樹(shù)枝粉碎而成的植物纖維，有助于在基材中形成空隙，使基材變得疏松多孔，使植物易于獲得發(fā)芽、生長(zhǎng)所需的光、空氣、水分和肥料；植物纖維腐爛后，還能補(bǔ)充基材中的有機(jī)質(zhì)。在基材中加入由氮、磷、鉀組成的復(fù)合肥料，提供植物生長(zhǎng)所需的主要養(yǎng)分和速效養(yǎng)分；植物生長(zhǎng)所需的微量元素則由石膏和粉煤灰提供。在基材中加入保水劑，用來(lái)儲(chǔ)存并緩慢釋放植物生長(zhǎng)所需的水分，減少后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用；保水劑可采用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉等。本發(fā)明所采用的草種是單一草種或由多種草種組成的混合草種。對(duì)混合草種，根據(jù)地理位置、環(huán)境和氣候條件的不同，分別以暖季型草坪草種或冷季型草坪草種為主，還可加入具有固氮作用的草種，如白三葉、紅三葉草種等。其中常用的冷季型草坪草種有高羊茅、黑麥草、草地早熟禾、冰草、無(wú)芒雀麥等，常用的暖季型草坪草種有狗牙根、百喜草、彎葉畫(huà)眉草、假儉草、地毯草、野牛草等。
本發(fā)明的施工方法工序簡(jiǎn)單、施工方便、省工省時(shí)，其施工步驟如下(1)首先按配合比例將泥土或粉煤灰或泥土和粉煤灰、植物纖維、肥料、保水劑和水拌和均勻；(2)然后在上述混合物中加入石膏和草種，拌和均勻；(3)最后由混凝土噴射機(jī)械或人工將石膏土植被建筑材料的混合物噴射或敷設(shè)在需防護(hù)和綠化的平地或坡面上。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后，主要具有以下特點(diǎn)1、本發(fā)明石膏土植被建筑材料既能形成適合植物生長(zhǎng)所需的土壤環(huán)境，自身又具有較高的強(qiáng)度，能牢固穩(wěn)定地粘附在各種土質(zhì)和巖石坡面上。因此既是一種綠化植被材料，又有一定的護(hù)坡功能。
2、基材的強(qiáng)度高，特別是早期強(qiáng)度高，凝結(jié)硬化快，能快速、牢固地附著在土質(zhì)和巖石坡面上，不需要掛網(wǎng)就能有效抵抗雨水侵蝕和沖刷。
3、種子發(fā)芽率高，出苗快，植物能快速覆蓋地面。
4、施工工序簡(jiǎn)單、施工方便。
5、原材料價(jià)格便宜，工程成本低。
本發(fā)明既適用于平地、坡地、亂石堆、礦山、渣場(chǎng)、垃圾處理場(chǎng)建植草坪和綠化，也適用于各種巖石、土質(zhì)邊坡的防護(hù)和綠化，是有利于美化環(huán)境及水土保持的實(shí)用性強(qiáng)的植被建筑材料及施工方法。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1石膏土植被建筑材料配合比例(重量百分比)如下基材 99.6草種 0.4其中基材配合比例(重量百分比)如下石膏 12.5泥土 31.25植物纖維 9.37肥料 0.4保水劑 0.05水 46.43草種為高羊茅，石膏為半水石膏，泥土為種植土，植物纖維由麥桿粉碎而成，肥料為氮、磷、鉀復(fù)合肥，保水劑為聚丙烯酸鈉。
首先將泥土、植物纖維、肥料、保水劑、水?dāng)嚢杈鶆?，然后加入石膏和草種，攪拌均勻后由混凝土噴射機(jī)械噴射到平坦的土壤表面。施工1日后基材抗壓強(qiáng)度在40kPa以上，5日后草種開(kāi)始發(fā)芽，1個(gè)月以后草完全覆蓋土壤表面，草生長(zhǎng)高度12cm以上。
實(shí)施例2石膏土植被建筑材料配合比例(重量百分比)如下基材 99
草種 1其中基材配合比例(重量百分比)如下石膏 18.92粉煤灰 26.23植物纖維 8.1肥料 0.1保水劑 0.05水 46.6石膏為半水石膏，粉煤灰為中性粉煤灰，植物纖維由麥桿粉碎而成，肥料為氮、磷、鉀復(fù)合肥，保水劑為聚丙烯酸鈉，草種為混合草種，其配合比例(重量百分比)為高羊茅 60黑麥草 15白三葉 10狗牙根 15首先將粉煤灰、植物纖維、肥料、保水劑、水?dāng)嚢杈鶆颍缓蠹尤胧嗪筒莘N，攪拌均勻后由混凝土噴射機(jī)械噴射到坡度為1∶0.5的巖石坡面上。施工1日后基材抗壓強(qiáng)度在100kPa以上，5日后草種開(kāi)始發(fā)芽，40天以后草完全覆蓋巖石坡面，草生長(zhǎng)高度10cm以上。
權(quán)利要求
1.一種石膏土植被建筑材料，其特征在于由基材和草種兩部分組成，其配合比例的重量百分比是基材96～99.95，草種0.05～4。
2.按照權(quán)利要求1所述的石膏土植被建筑材料，其特征在于所述的基材由石膏、泥土、植物纖維、肥料、保水劑和水組成，其配合比例的重量百分比為石膏 5～40 泥土 20～50植物纖維 4～25 肥料 0.03～0.5保水劑 0.01～0.5 水30～60或由石膏、粉煤灰、植物纖維、肥料、保水劑和水組成，其配合比例的重量百分比為石膏 5～40 粉煤灰 18～50植物纖維 4～25 肥料 0.03～0.5保水劑 0.01～0.5 水 30～60或由石膏、泥土、粉煤灰、植物纖維、肥料、保水劑和水組成，其配合比例的重量百分比為石膏 5～40 泥土 1～50粉煤灰 1～50 植物纖維 4～25肥料 0.03～0.5 保水劑 0.01～0.5水 30～60
3.按照權(quán)利要求1和2所述的石膏土植被建筑材料，其特征在于所述的石膏是半水石膏；所述的粉煤灰是弱酸性或中性或弱堿性的粉煤灰。
4.一種石膏土植被建筑材料的施工方法，其特征在于施工步驟如下(1)首先按配合比例將泥土或粉煤灰或泥土和粉煤灰、植物纖維、肥料、保水劑和水拌和均勻；(2)然后在上述混合物中加入石膏和草種，拌和均勻；(3)最后由混凝土噴射機(jī)械或人工將石膏土植被建筑材料的混合物噴射或敷設(shè)在需防護(hù)和綠化的平地或坡面上。
全文摘要
一種石膏土植被建筑材料及施工方法，屬于植被建筑材料及施工方法。石膏土植被建筑材料由基材和草種兩部分組成，組成簡(jiǎn)單。其基材主要包括石膏、泥土、粉煤灰、植物纖維、肥料、保水劑和水，原料價(jià)格便宜；其草種為單一草種或混合草種；其施工方法簡(jiǎn)單、方便，省工省時(shí)。本發(fā)明具有基材強(qiáng)度高，特別是早期強(qiáng)度高，凝結(jié)硬化快，能快速、牢固地附著在巖石坡面上，能有效抵抗雨水侵蝕和沖刷；草種發(fā)芽率高，出苗快，草能快速覆蓋地面；易于實(shí)施，工程成本低等特點(diǎn)。本發(fā)明既適用于平地、坡地、亂石堆、礦山、垃圾處理場(chǎng)等建植草坪和綠化，也適用于各種巖石、土質(zhì)邊坡的防護(hù)和綠化，是有利于美化環(huán)境及水土保持的實(shí)用性強(qiáng)的植被建筑材料及施工方法。
文檔編號(hào)A01G1/00GK1545837SQ20031011119
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者錢覺(jué)時(shí), 唐祖全, 史才軍, 王智 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)