專利名稱：一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多孔植被混凝土技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法。
背景技術(shù)：
多孔植被混凝土是一種新興起的生態(tài)混凝土，它是一種具有大的孔隙率、較高強(qiáng)度的功能性混凝土，在其孔隙中填充土壤后，能夠適應(yīng)植物根系生長(zhǎng)，并具有恢復(fù)和保護(hù)環(huán)境，改善生態(tài)條件的作用。它的主要特點(diǎn)是具有較高的強(qiáng)度，用作河川、公路、鐵路等結(jié)構(gòu)的邊坡防護(hù)(結(jié)構(gòu)防護(hù))，又具有很大的孔隙率便于植物根系在其中生長(zhǎng)(植被綠化)，但是用普通硅酸鹽水泥制備出的多孔植被混凝土的孔隙堿度太高，pH值達(dá)到12以上，不適合植物根系生長(zhǎng)，限制了多孔植被混凝土的推廣應(yīng)用。因此，必須對(duì)普通硅酸鹽水泥制備出的多孔植被混凝土的孔隙堿度進(jìn)行改造，使孔隙內(nèi)的土壤呈中性，適合植被根系生長(zhǎng)，同時(shí)保證多孔混凝土的強(qiáng)度不受影響，使多孔植被混凝土可以被廣泛的應(yīng)用，有利于河川、公路、鐵路等邊坡的防護(hù)及綠化，有利于環(huán)境保護(hù)及美化。
目前，對(duì)普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土的孔隙堿度的改造方法主要有以下幾種①多孔混凝土的膠結(jié)材料直接選用有機(jī)粘結(jié)劑，如樹脂類材料等，雖然這種方法在堿度改造方面效果較好，但由于使用較大量的有機(jī)物粘結(jié)劑，成本太高，不利于推廣；②在普通硅酸鹽水泥中摻入礦物摻合料等物質(zhì)，中和水泥水化產(chǎn)生的堿，此方法基本不能使多孔植被混凝土的孔隙堿度降低，若使用不當(dāng)，還會(huì)造成多孔植被混凝土的強(qiáng)度大幅度降低；③在多孔植被混凝土孔隙中填充弱酸性土壤，以中和孔隙中的堿性物質(zhì)。但是，隨著時(shí)間的增加，弱酸性物質(zhì)被不斷消耗，孔隙堿度還是會(huì)提高，不適合植物根系生長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土改造方法的不足之處，提供一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法。具有工藝方法簡(jiǎn)單，既能使孔隙內(nèi)的土壤保持中性，有利于植被根系生長(zhǎng)，又不影響多孔植被混凝土的強(qiáng)度，保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等特點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法，通過噴霧溶液的配制、并進(jìn)行噴霧成膜及膜固化處理工藝，在孔隙表面形成一層致密的高分子膜。具體的方法步驟如下(1)噴霧溶液的配制按照環(huán)氧樹脂∶固化劑∶稀釋劑的重量比為100∶10～30∶50～150的比例配置，將環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑充分混合、攪拌均勻后，便制備出環(huán)氧樹脂噴霧溶液。其中，固化劑為乙二胺或酚醛改性乙二胺或聚酰胺樹脂，稀釋劑為丙酮或乙酸乙酯或二甲苯。
(2)噴霧成膜在第(1)步完成后，將第(1)步配制出的環(huán)氧樹脂噴霧溶液注入噴霧設(shè)備中，然后對(duì)成型后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土進(jìn)行噴霧處理，重復(fù)噴霧1～3次，使環(huán)氧樹脂噴霧溶液在其孔隙的內(nèi)表面形成高分子薄膜，用以隔絕孔隙內(nèi)壁的堿性物質(zhì)滲出，從而降低了孔隙內(nèi)的堿度，又能保證混凝土的強(qiáng)度。
(3)膜的固化處理在第(2)步完成后，將噴霧處理后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土，置于自然條件下固化20～40小時(shí)，使環(huán)氧樹脂高分子噴霧膜固化成致密、高強(qiáng)的高分子膜，以便將普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土中的可溶性堿長(zhǎng)期隔離不滲出，從而能長(zhǎng)期保持孔隙中的填充土壤不被堿化，既有利于植物根系生長(zhǎng)，又不影響多孔植被混凝土的強(qiáng)度。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后，主要具有以下特點(diǎn)(1)改造工藝方法簡(jiǎn)單，改造后的多孔植被混凝土孔隙內(nèi)填充的土壤能夠長(zhǎng)期保持在中性，并且還能在孔隙中填充弱酸性土壤而不影響多孔植被混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。即適合植物根系生長(zhǎng)又不影響多孔植被混凝土的強(qiáng)度。
(2)環(huán)氧樹脂孔隙表面形成致密、高強(qiáng)的高分子膜，能有效阻止混凝土中的Ca(OH)2等堿性物質(zhì)的溶出和外界有害雜質(zhì)對(duì)水泥石的侵害，保證了多孔植被混凝土的耐久性。
(3)噴霧環(huán)氧樹脂不影響多孔植被混凝土的孔隙率和孔隙的連通性，對(duì)成型以后的填充土壤不產(chǎn)生影響。
采用本發(fā)明方法改造后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土，有效的阻止了多孔植被混凝土孔隙內(nèi)的堿性物質(zhì)的溶出，成功降低了普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土的孔隙堿度，適合植物根系生長(zhǎng)。還成功解決了Ca(OH)2流失導(dǎo)致強(qiáng)度下降的問題，提高了普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此，可廣泛用于河川、公路、鐵路等邊坡的防護(hù)及綠化。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法的具體步驟如下(1)噴霧溶液的配制按照環(huán)氧樹脂∶乙二胺固化劑∶丙酮稀釋劑的重量比為100∶10∶50的比例配置，將環(huán)氧樹脂、乙二胺、丙酮充分混合、攪拌均勻后，便制備出環(huán)氧樹脂噴霧溶液。
(2)噴霧成膜在第(1)步完成后，將第(1)步配制出的環(huán)氧樹脂噴霧溶液注入噴霧設(shè)備中，然后對(duì)成型后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土進(jìn)行噴霧處理，重復(fù)噴霧1次，使環(huán)氧樹脂噴霧溶液在其孔隙的內(nèi)表面形成高分子薄膜，用以隔絕孔隙內(nèi)壁的堿性物質(zhì)滲出，從而降低了孔隙內(nèi)的堿度，又能保證混凝土的強(qiáng)度。
(3)膜的固化處理在第(2)步完成后，將噴霧處理后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土，置于自然條件下固化20小時(shí)，使環(huán)氧樹脂高分子噴霧膜固化成致密、高強(qiáng)的高分子膜，以便將普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土中的可溶性堿長(zhǎng)期隔離不滲出，從而能長(zhǎng)期保持孔隙中的填充土壤不被堿化，既有利于植物根系生長(zhǎng)，又不影響混凝土的強(qiáng)度。
實(shí)施例2一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法的具體步驟如下(1)噴霧溶液的配制按照環(huán)氧樹脂∶酚醛改性乙二胺固化劑∶乙酸乙酯稀釋劑的重量比為100∶25∶100的比例配置，將環(huán)氧樹脂、酚醛改性乙二胺、乙酸乙酯充分混合、攪拌均勻后，便制備出環(huán)氧樹脂噴霧溶液。
(2)噴霧成膜在第(1)步完成后，將第(1)步配制出的環(huán)氧樹脂噴霧溶液注入噴霧設(shè)備中，然后對(duì)成型后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土進(jìn)行噴霧處理，重復(fù)噴霧2次，使環(huán)氧樹脂噴霧溶液在其孔隙的內(nèi)表面形成高分子薄膜，用以隔絕孔隙內(nèi)壁的堿性物質(zhì)滲出，從而降低了孔隙內(nèi)的堿度，又能保證混凝土的強(qiáng)度。
(3)膜的固化處理在第(2)步完成后，將噴霧處理后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土，置于自然條件下固化30小時(shí)，使環(huán)氧樹脂高分子噴霧膜固化成致密、高強(qiáng)的高分子膜，以便將普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土中的可溶性堿長(zhǎng)期隔離不滲出，從而能長(zhǎng)期保持孔隙中的填充土壤不被堿化，既有利于植物根系生長(zhǎng)，又不影響混凝土的強(qiáng)度。
實(shí)施例3一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法的具體步驟如下(1)噴霧溶液的配制按照環(huán)氧樹脂∶聚酰胺樹脂固化劑∶二甲苯稀釋劑的重量比為100∶30∶150的比例配置，將環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、二甲苯充分混合、攪拌均勻后，便制備出環(huán)氧樹脂噴霧溶液。
(2)噴霧成膜在第(1)步完成后，將第(1)步配制出的環(huán)氧樹脂噴霧溶液注入噴霧設(shè)備中，然后對(duì)成型后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土進(jìn)行噴霧處理，重復(fù)噴霧3次，使環(huán)氧樹脂噴霧溶液在其孔隙的內(nèi)表面形成高分子薄膜，用以隔絕孔隙內(nèi)壁的堿性物質(zhì)滲出，從而降低了孔隙內(nèi)的堿度，又能保證混凝土的強(qiáng)度。
(3)膜的固化處理在第(2)步完成后，將噴霧處理后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土，置于自然條件下固化40小時(shí)，使環(huán)氧樹脂高分子噴霧膜固化成致密、高強(qiáng)的高分子膜，以便將普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土中的可溶性堿長(zhǎng)期隔離不滲出，從而能長(zhǎng)期保持孔隙中的填充土壤不被堿化，既有利于植物根系生長(zhǎng)，又不影響混凝土的強(qiáng)度。
試驗(yàn)結(jié)果用孔隙率為20％的用普通硅酸鹽水泥制備的多孔植被混凝土進(jìn)行試驗(yàn)，采用實(shí)施例1～3的方法對(duì)其孔隙堿度進(jìn)行改造，對(duì)其改造前、后的多孔植被混凝土，分別在其孔隙中填入土壤漿體(水與土壤的混合物，重量比為3∶5)，在自然條件下放置90天后，測(cè)定多孔植被混凝土孔隙內(nèi)土壤的pH值及混凝土的強(qiáng)度，結(jié)果如下表 從上表可以看出，主要有以下特點(diǎn)①采用實(shí)施例1～3的方法對(duì)多孔植被混凝土孔隙堿度進(jìn)行改造后，其孔隙內(nèi)土壤的pH值明顯低于改造前，均在8以下，保持在中性范圍，所以適合植物的根系生長(zhǎng)。
②采用實(shí)施例1～3的方法對(duì)多孔植被混凝土孔隙堿度進(jìn)行改造后，其強(qiáng)度值均高于改造前，所以本發(fā)明方法不影響多孔植被混凝土的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法，其特征在于具體的方法步驟如下(1)噴霧溶液的配制按照環(huán)氧樹脂∶固化劑∶稀釋劑的重量比為100∶10～30∶50～150的比例配置，將環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑充分混合、攪拌均勻；(2)噴霧成膜在第(1)步完成后，將第(1)步配制出的環(huán)氧樹脂噴霧溶液注入噴霧設(shè)備中，然后對(duì)成型后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土進(jìn)行噴霧處理，重復(fù)噴霧1～3次；(3)膜的固化處理在第(2)步完成后，將噴霧處理后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土，置于自然條件下固化20～40小時(shí)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法，其特征在于所述的固化劑為乙二胺或酚醛改性乙二胺或聚酰胺樹脂；所述的稀釋劑為丙酮或乙酸乙酯或二甲苯。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法，其特征在于一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法的具體步驟如下(1)噴霧溶液的配制按照環(huán)氧樹脂∶乙二胺固化劑∶丙酮稀釋劑的重量比為100∶10∶50的比例配置，將環(huán)氧樹脂、乙二胺、丙酮充分混合、攪拌均勻；(2)噴霧成膜在第(1)步完成后，將第(1)步配制出的環(huán)氧樹脂噴霧溶液注入噴霧器中，然后對(duì)成型后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土進(jìn)行噴霧處理，重復(fù)噴霧1次；(3)膜的固化處理在第(2)步完成后，將噴霧處理后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土，置于自然條件下固化20小時(shí)。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法，其特征在于一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法的具體步驟如下(1)噴霧溶液的配制按照環(huán)氧樹脂∶酚醛改性乙二胺固化劑∶乙酸乙酯稀釋劑的重量比為100∶25∶100的比例配置，將環(huán)氧樹脂、酚醛改性乙二胺、乙酸乙酯充分混合、攪拌均勻；(2)噴霧成膜在第(1)步完成后，將第(1)步配制出的環(huán)氧樹脂噴霧溶液注入噴霧器中，然后對(duì)成型后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土進(jìn)行噴霧處理，重復(fù)噴霧2次；(3)膜的固化處理在第(2)步完成后，將噴霧處理后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土置于自然條件下固化30小時(shí)。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法，其特征在于一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法的具體步驟如下(1)噴霧溶液的配制按照環(huán)氧樹脂∶聚酰胺樹脂固化劑∶二甲苯稀釋劑的重量比為100∶30∶150的比例配置，將環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、二甲苯充分混合、攪拌均勻；(2)噴霧成膜在第(1)步完成后，將第(1)步配制出的環(huán)氧樹脂噴霧溶液注入噴霧器中，然后對(duì)成型后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土進(jìn)行噴霧處理，重復(fù)噴霧3次；(3)膜的固化處理在第(2)步完成后，將噴霧處理后的普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土置于自然條件下固化40小時(shí)。
全文摘要
一種多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法，涉及普通硅酸鹽水泥多孔植被混凝土孔隙堿度的改造方法。本發(fā)明通過噴霧溶液的配制、并進(jìn)行噴霧成膜及膜固化處理工藝，在孔隙表面形成一層致密的高分子膜，從而使孔隙中的填充土壤不被堿化，長(zhǎng)期保持中性，適合植物根系生長(zhǎng)，還不影響植被多孔混凝土的強(qiáng)度。故本發(fā)明可廣泛用于河川、公路、鐵路等邊坡的防護(hù)及綠化。
文檔編號(hào)C04B38/00GK101033150SQ200710078199
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者王智, 錢覺時(shí), 李曉紅, 張朝暉, 石從黎 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)