本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種植生混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、植生混凝土又稱透水混凝土、多孔混凝土，其由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土，它不含細(xì)骨料，是由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成的孔均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，具有透氣、透水和重量輕的特點(diǎn)。將植生混凝土應(yīng)用到河流、湖泊護(hù)坡和道路邊坡護(hù)坡，可提高濕熱交換能力，降低混凝土材料表面溫度，減輕城市建設(shè)與城市生態(tài)之間的矛盾，更重要的是可實(shí)現(xiàn)護(hù)坡和植物生長(zhǎng)有效結(jié)合，形成相對(duì)穩(wěn)固且具有觀賞效應(yīng)的生態(tài)體系。

2、現(xiàn)有技術(shù)cn115403342b公開了一種低碳植生混凝土及其制備方法，所述混凝土包括5-15份的低堿度硫鋁酸鹽水泥、1-3份的低熱硅酸鹽水泥、4-6份的磷石膏、0.5-1份的過磷酸鈣、0.08-0.5份的重鈣粉、2-4份的膨潤(rùn)土、0.5-2份的吸水樹脂、100-200份的巖質(zhì)土壤、0.5-2份的草種、10-30份的有機(jī)質(zhì)、5-10份的餐余垃圾、5-10份的農(nóng)業(yè)廢棄物和80-100的份的水。所述農(nóng)業(yè)廢棄物為秸稈、殘株、雜草、落葉、果實(shí)外殼、藤蔓、樹枝的一種或多種混合，農(nóng)業(yè)廢棄物的纖維含量為30-50％。但是該發(fā)明的秸稈僅用于表面，未改變混凝土的結(jié)構(gòu)，因此僅改變了植生混凝土的強(qiáng)度，并沒有解決植生混凝土普遍存在的吸水率低、保水性差的問題。

3、現(xiàn)有技術(shù)cn114920525b公開了一種高強(qiáng)植生混凝土及其制備方法，該高強(qiáng)植生混凝土包含如下重量份的原料：水泥：90～120份；粗骨料：300～350份；增強(qiáng)填料：50～100份；增強(qiáng)劑：30～60份；減水劑：0.3～1份；保水劑：10～15份；水：30～50份；所述增強(qiáng)填料由包括如下重量份的原料經(jīng)造粒、煅燒得到：金屬氧化物：3～10份；擬薄水鋁石：3～6份；粉煤灰：20～40份；植物纖維粉：0.5～1.5份；云母粉：5～15份；低熔點(diǎn)玻璃粉：5～10份；水：3～8份。該發(fā)明制備得到的高強(qiáng)植生混凝土，其能夠在保障混凝土透水性能的同時(shí)，有效提高其力學(xué)性能。所述植物纖維粉采用木屑、竹粉、秸稈粉中的一種或幾種。但該發(fā)明的操作方法過于繁復(fù)，如造粒、包覆、燒制等步驟，所用到的模具框、連接桿、輸出軸等都是非標(biāo)專用設(shè)備，市場(chǎng)上可選范圍很小的，成本高，離工程規(guī)模應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離。其次，植物纖維粉在煅燒過程中被燒除形成孔洞，失去了吸水性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種吸水率高、保水性好的植生混凝土及其制備方法。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種植生混凝土，包括以下重量份的原料：75-85份骨料、9-16份水泥、1-3份麻秸稈、0.01-0.05份聚羧酸高效減水劑、0.005-0.015份羥基羧酸緩凝劑和0.01-0.05份粉煤灰。

4、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，骨料為砂石。

5、水泥的堿度測(cè)試方法為：將水和水泥按照質(zhì)量比為0.45:1混合成泥漿后測(cè)試ph值。

6、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，水泥的堿度不大于10.5。

7、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述聚羧酸高效減水劑的原料包括摩爾比為(2-6)：(0.5-1.5)：(0.1-0.2)：(0.2-0.3)的丙烯酸、甲基烯丙基聚氧乙烯醚(tpeg)、甲基丙烯酸磺酸鈉(mas)和過硫酸銨(aps)。

8、所述聚羧酸高效減水劑的原料中，甲基丙烯酸磺酸鈉量過少，水泥凈漿的流動(dòng)度隨之增大；當(dāng)摻量為0.2時(shí)，達(dá)到最大。但當(dāng)甲基丙烯酸磺酸鈉量>0.2，流動(dòng)度隨之減小。

9、當(dāng)丙烯酸、甲基烯丙基聚氧乙烯醚的摩爾比過小時(shí)，減水劑的分散性差，摻減水劑水泥凈漿的初始流動(dòng)度差；當(dāng)丙烯酸、甲基烯丙基聚氧乙烯醚的摩爾比增大至2:1.5時(shí)，摻減水劑水泥凈漿的初始流動(dòng)度增大，但分散保持性一般；當(dāng)丙烯酸、甲基烯丙基聚氧乙烯醚介于(2-6)：(0.5-1.5)時(shí)，減水劑的分散性達(dá)到最佳，水泥凈漿初始和1h流動(dòng)度均達(dá)較佳。這是因?yàn)楸┧嶂泻瑥?qiáng)極性的羧但隨著酸醚比的繼續(xù)增大，減水劑的分散性略微降低，分散保持性有所下降，這可能是由于丙烯酸用量過大導(dǎo)致聚羧酸減水劑的聚氧乙烯側(cè)鏈之間相互碰撞，從而降低空間位阻效應(yīng)，使其分散性和分散保持性有所降低所致。

10、隨著aps用量的增加，合成減水劑的分散性和分散保持性均呈先提高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)aps用量為本發(fā)明所設(shè)定范圍時(shí)，減水劑的分散性最佳，摻減水劑水泥凈漿的初始流動(dòng)度達(dá)最佳。aps作為合成聚羧酸減水劑過程中聚合反應(yīng)的引發(fā)劑，是產(chǎn)生自由基聚合反應(yīng)活性中心的物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)聚合反應(yīng)速率和聚羧酸共聚物分子質(zhì)量的作用。魏金等"的研究表明，當(dāng)引發(fā)劑用量過少時(shí)，主鏈分子的聚合較度低，主鏈過短會(huì)導(dǎo)致吸附在主鏈上的基團(tuán)減少，空間位阻效應(yīng)不顯著，從而使得聚羧酸減水劑的減水效率降低。只有當(dāng)引發(fā)劑用量適中時(shí)，聚羧酸減水劑中的主鏈聚合度較高，所吸附的基團(tuán)增多，有利于聚羧酸分子吸附于水泥顆粒表面,、，從而實(shí)現(xiàn)較好的減水效果。

11、但當(dāng)aps用量超過設(shè)定范圍時(shí)，減水劑的分散性和分散保持性下降，這可能是由于引發(fā)劑用量過大導(dǎo)致主鏈分子過長(zhǎng)而發(fā)生了卷曲，不利于聚羧酸分子的吸附，從而抑制了聚羧酸減水劑的作用效率。

12、商業(yè)減水劑價(jià)格高昂且配方固定，本發(fā)明通過自制減水劑，匹配麻秸稈和低堿度水泥，使混凝土的效果達(dá)到最佳，且可根據(jù)配方調(diào)整靈活調(diào)整減水劑的配方。

13、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述聚羧酸高效減水劑的制備方法包括：

14、將甲基烯丙基聚氧乙烯醚升溫至70-80℃，滴加丙烯酸、甲基丙烯酸磺酸鈉和過硫酸銨的混合溶液，滴加完畢后保溫1-2h，冷卻，調(diào)ph值至6.5-7.5，得到聚羧酸高效減水劑。

15、聚羧酸高效減水劑(pce)用于混凝土制備過程中減少摻水量。

16、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述羥基羧酸緩凝劑為酒石酸。

17、羥基羧酸緩凝劑用于與聚羧酸高效減水劑復(fù)摻，得到緩凝與減水雙重作用。

18、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，采用堿溶液調(diào)ph值。

19、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述堿溶液為含有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂或碳酸氫鈉中的一種或幾種的水或醇溶液。

20、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，麻秸稈為粉末。

21、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，麻秸稈粉末的粒徑為0.20-0.85mm。

22、粉末目數(shù)大(顆粒小)，和混凝土摻混越均勻，所得到的改性混凝土的性狀越均一。但是粉末目數(shù)過大，則增加生產(chǎn)成本，且存在堵塞原有混凝土空隙的可能性，適得其反，不利于吸水和保水。粉末目數(shù)小(顆粒大)，和混凝土摻混不均勻，性能不均一，顯著影響其性能。摻混比例過高將降低混凝土的強(qiáng)度，過低則改良效果不足。

23、麻秸稈屬于親水性多孔材料，其含有50％以上的親水性綜纖維素，植生混凝土中摻入秸稈纖維后，復(fù)合材料在養(yǎng)護(hù)過程中吸收大量水分并保存在秸稈纖維中，可顯著提高植生混凝土的吸水性和保水性。麻秸稈材料易獲取，麻秸稈纖維易破碎到所需大小，本技術(shù)人通過多次試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，其親水基團(tuán)相比于其它幾種植物纖維更多，吸水性和保水性更強(qiáng)。

24、基于同樣的發(fā)明創(chuàng)造，本發(fā)明還要求保護(hù)所述植生混凝土的制備方法，包括以下步驟：

25、s1、將麻秸稈進(jìn)行破碎到指定粒徑；

26、s2、將聚羧酸高效減水劑、破碎的麻秸稈、骨料、水泥、羥基羧酸緩凝劑、粉煤灰混合均勻，即得所述植生混凝土。

27、所述植生混凝土的使用方法，包括：在植生混凝土加水進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢钑r(shí)間不低于45分鐘；攪拌后注入模具中，20-28h后脫模，養(yǎng)護(hù)5-8d。

28、本發(fā)明通過創(chuàng)造性的把麻秸稈加入到混凝土中，同時(shí)配套自制聚羧酸高效減水劑，既改善了植生混凝土的吸水性和保水性問題，又有效利用了麻秸稈，變廢為寶，使得農(nóng)業(yè)有機(jī)物資源化利用。