[发明专利]一种用于屋顶植物栽培的生态泡沫混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫混凝土技术领域，具体涉及一种用于屋顶植物栽培的生态泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

泡沫混凝土又名发泡混凝土，是将化学发泡剂或物理发泡剂发泡后加入到胶凝材料、掺合料、改性剂、卤水等制成料浆，再经混合搅拌、浇注成型、自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。泡沫混凝土属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。

屋顶花园不但降温隔热效果优良，而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候、缓解都市“热岛”现象，还能丰富城市的俯仰景观，能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高了城市的绿化覆盖率，是一种值得大力推广的屋面形式。

在现有技术的泡沫混凝土生产中，添加的发泡剂分为植物型和动物型两种。实际应用中，植物型添加剂会使泡沫混凝土强度不足，同时泡沫效果不太稳定，有时会产生膨化率不足和泡沫不均的情况，这样会直接影响产品的使用和成品率。动物型添加剂虽然泡沫效果稳定，但生产成本较高，限制了使用领域。由于上述不足，制约了泡沫混凝土的应用和发展。因此，需要提供一种泡沫混凝土添加剂及泡沫混凝土以解决上述问题。

固体基质栽培植物技术是用固体基质固定植物根系，并通过基质吸收营养液和氧的一种无土栽培方式。基质种类很多，常用的无机基质有蛭石、沙等；有机基质有泥炭、稻壳炭、树皮等。这些栽培方式是采用滴灌法供给营养液；其优点是设备较简单、生产成本较低等；但需基质多，基质易带病菌，传染病毒等，基质无法形成与花盆的密封结构，易滋生蚊虫，不易清洁，且基质松散，不能单独成型，不利于植物根系的固定。

中国发明专利申请号201210286611.8公开了一种抑制土壤的量、并且保护防水层和防根层、提高肥料的固定率、使植物的生长性提高的屋顶植物栽培用基质，其的屋顶植物栽培用基质的特征在于，具有∶多孔混凝土层，其具有可保持乳酸菌发酵竹粉的空隙部；和土壤层，其形成于多孔混凝土层上，且含有乳酸发酵竹粉，但是这种方式以砂土、细骨料、粗骨料以及减水剂等原材料来制作混凝土，但是这样的混凝土质量较大，且透气性不佳，也有使用乳酸菌发酵粉来进行增加混凝土透气性的，但是乳酸菌所需发酵时间长，且由于在生产过程中高温下会影响乳酸菌的活性，影响乳酸菌发酵产气。

中国发明专利申请号201610024506.5公开了一种多孔生态混凝土栽培基质构造层及轻型屋顶绿化系统，轻型屋顶绿化系统在钢筋混凝土屋面板往上依次包括3mm厚合成高分子防水卷材层、4mm厚高聚物耐根穿刺阻根层、75mm后多孔生态混凝土栽培基质构造层(包含20～30mm客土层)和绿化植草，植生型多孔生态混凝土包含水泥100质量份，粉煤灰65～70质量份。本发明提出的轻型屋顶绿化系统，采用多孔生态混凝土栽培基质构造层，可取代传统屋顶绿化系统的保护层、保水层、土壤层和种植基质层等部分，静荷载轻至120kg/m2，但是由于其为水泥制作，排水性能不佳，且维护起来需要重新敲除或者重新填补，排水不佳，也不利于植物根系的生长。

中国发明专利申请号201611038397.9公开了一种高保水轻型植被混凝土及其制备和使用方法，采用新型混凝土技术，通过一系列手段提高植被混凝土内毛细孔的数量，提高了植被混凝土的保水性，提高植物在植被混凝土中的成活率，通过轻型材料降低了植被混凝土的密度，增强了生态混凝土挡土墙的安全性，其采用混凝土以及植物生长基质进行混合取得一种利于植物生长的混凝土，但是其虽然在其中加入了竹纤维，增加了基质的透气性能以及增强基质的肥力，但是由于其还是以大量的水泥以及砂石制作，导致生产出的混凝土密度大，不适合屋顶种植使用。

根据上述，传统方式以砂土、细骨料、粗骨料以及减水剂等原材料来制作混凝土，但是这样的混凝土质量较大，且透气性不佳，也有使用乳酸菌发酵粉来进行增加混凝土透气性的，但是乳酸菌所需发酵时间长，且由于在生产过程中高温下会影响乳酸菌的活性，影响乳酸菌发酵产气；采用多孔生态混凝土栽培基质构造层，可取代传统屋顶绿化系统的保护层、保水层、土壤层和种植基质层等部分，静荷载轻至120kg/m2，但是由于其为水泥制作，排水性能不佳，且维护起来需要重新敲除或者重新填补，排水不佳，也不利于植物根系的生长；采用在基质中加入了竹纤维，增加了基质的透气性能以及增强基质的肥力，但是由于其还是以大量的水泥以及砂石制作，导致生产出的混凝土密度大，不适合屋顶种植使用。

发明内容