[发明专利]一种仿生混凝土人工鱼礁及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型生态人工鱼礁材料及其制备方法，属于海洋修复、渔业增殖的人工鱼礁工程、海港工程和岛礁工程技术领域。

背景技术

人工鱼礁主要是为了达到供栖、诱鱼、集鱼的目的，目前主要以钢筋混凝土作为人工鱼礁框架主体，在海洋环境下耐久性受到极大挑战，同时由于混凝土人工鱼礁投放初期pH很高，不利于海洋生物附着和生长。

CN2203860227U中针对提升人工鱼礁集鱼性的问题，公开了一种饵料培养型人工鱼礁，该人工鱼礁以混凝土制成底座，连接钢结构支架，网笼固定在支架上，然后将回收的贝壳放置在网笼内，从而集鱼性得到提升。但是，大规模投放人工鱼礁时，在混凝土结构周围制作支架和网笼的过程比较繁琐，浪费资源。另外，钢结构支架海水腐蚀非常严重，作为网笼的HDPE材料耐老化性能也比较差，导致人工鱼礁耐久性寿命较短。

CN 104529286A公开了一种含有牡蛎壳粉的新型混凝土人工鱼礁，具体是由以下配比的原料制成：水泥：沙：石子：拌合水：牡蛎壳粉：粉媒灰：矿粉的质量比为:1:(1.9～2.6):(2.8～3.9):(0.4～0.6):(0.1～0.2):(0.1～0.3):(0.1～0.5)；其制备方法是：将上述原料加入混凝土搅拌机，搅拌后，放到振动台进行振动均匀压实，12-24小时后拆模；拆模后进行标准养护28天即得此类方法虽可以将废弃的牡蛎壳回收进行利用，但其所述牡蛎壳是与混凝土原料共同混合浇注成鱼礁，不具备较适合的粗糙度和仿生性，仍无法获得较良好的集鱼效果。

发明内容

针对上述现状，本发明要解决的技术问题在于提供一种集成环保、耐久和诱集功能佳的仿生混凝土人工鱼礁，该鱼礁还具有良好的抗渗水性能、抗氯离子性能，鱼礁表面粗糙度碱度适合，具有仿生性，集鱼效果佳。

本发明的技术方案如下：一种仿生混凝土人工鱼礁，是以C40混凝土浇注成人工鱼礁基体，鱼礁基体表面覆盖一层防护层，所述防护层是由水泥砂浆、生物碳酸钙、牡蛎壳组成，其中，生物碳酸钙作为外掺剂加入水泥砂浆中混合均匀后批抹在鱼礁基体表面形成水泥浆体，牡蛎壳镶嵌在水泥浆体中；所述水泥砂浆由水：水泥：砂子按质量配比434:1085:1035制备，生物碳酸钙的添加量为水泥质量的10～15％。

所述鱼礁基体表面的水泥浆体批抹厚度为20～30mm。

所述牡蛎壳是将废弃牡蛎壳经过清洗、干燥、消毒后，当含有生物碳酸钙的水泥砂浆批抹在鱼礁基体表面形成水泥浆体，且未凝固时，将牡蛎壳凹面朝向鱼礁、凸面朝外的方式镶嵌入水泥浆体内。

所述生物碳酸钙由鱼骨、蛋壳、珊瑚、贝壳按照1:1:1:1的质量比进行混合、粉碎、过筛而成，粒度为150～200目；其中，所述鱼骨是由废弃鱼骨经高压蒸煮和干燥预处理工序得到。再与蛋壳、珊瑚、贝壳混合。所述生物碳酸钙的重金属含量≤10ppm，纯度>97％。

本发明技术方案中，所述的鱼礁基体在采用C40混凝土浇筑时，可以按需要采用不同模具浇筑成不同形状的鱼礁基体，如立方体形、金字塔形、管状、块状等。本发明技术方案所述水泥优选R42.5级普通硅酸盐水泥；所述砂子是河砂，优选河砂细度模数为2.8；水采用自来水。

本发明还提供一种上述仿生混凝土人工鱼礁的制备方法，为如下具体步骤：

(1)以C40混凝土浇注人工鱼礁基体混凝土结构、成型，养护28天，制得鱼礁基体；

(2)将废弃鱼骨进行高压蒸煮，去除残留的蛋白质和脂肪，干燥后，以鱼骨:蛋壳:珊瑚:贝壳＝1:1:1:1的质量比进行混合，置于粉碎机中粉碎，过筛，获得粒度150～200目的生物碳酸钙外掺剂；将牡蛎壳经过清洗、干燥、消毒，备用；

(3)取水、水泥、砂子，按质量比434:1085:1035混合均匀，再加入占水泥质量10～15％的生物碳酸钙外掺剂，共同放入搅拌机中，高速搅拌至均匀，得水泥浆体材料；

(4)洒水湿润鱼礁基体表面，把步骤(3)制得水泥浆体材料批抹在鱼礁基体表面，形成厚度为20～30mm的水泥浆体层；

(5)当水泥砂浆体批抹完成后水泥浆体未凝固时，将牡蛎壳凹面朝向鱼礁、凸面朝外的方式镶嵌入水泥浆体中，继续养护28天。

本发明相对于现有技术的有益效果如下：