[发明专利]一种用于植生混凝土的高肥低碱型胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于植生混凝土的高肥低碱型胶凝材料及其制备方法。该用于植生混凝土的高肥低碱型胶凝材料包括磷酸盐矿物、重烧氧化镁、硼砂、石灰石粉、活性铝粉、硅酸盐熟料和膨胀珍珠岩。通过上述组分的协同作用，在为植物根系提供优异生长空间的同时，大大降低了胶凝材料的成本，有助于工业废弃物的资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种用于植生混凝土的高肥低碱型胶凝材料及其制备方法。

背景技术

目前，我国已成为世界上高速公路通车里程、铁路运营里程最多的国家。高速公路、铁路的路基、隧道口荒山等地的边坡稳定性直接影响基础设施的安定性与使用寿命。植生混凝土技术因其能够护坡固沙、净化水质、绿化边坡、美化环境等作用在公路边坡方面得到广泛的推广与应用。

通常情况下，植生混凝土在制备的过程中所使用的胶凝材料为硅酸盐水泥或者硫铝酸盐水泥。由于硅酸盐水泥的矿物组成及水化特性等原因，导致水泥水化后的pH值在12以上，目前常用的方法为通过掺加一些活性混合材与水泥的水化产物氢氧化钙反应以降低体系的pH值，但通过该方法难以使体系的pH值达到中性或弱碱性，严重影响植物的生长。除此之外，现有的植生混凝土胶凝材料体系缺少植物生长所需的氮、磷、钾等元素，需要人工后期施肥，相应的增加了人工成本；而已有在植生混凝土胶凝材料体系中加入高含量营养元素。因为营养元素最开始释放浓度偏高，难以满足植物对营养元素吸收的需求，肥效利用率低。与此同时，植生混凝土材料胶凝体系水化结构密实，缺少足够的空隙，容易导致植物生长所需的养分流失。

发明内容

本发明提供了一种用于植生混凝土的高肥低碱型胶凝材料及其制备方法，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于植生混凝土的高肥低碱型胶凝材料,包括如下重量份数的原料：磷酸盐矿物35-55份，重烧氧化镁10-28份，硼砂1-5份，石灰石粉5-20份，活性铝粉0-3份，硅酸盐熟料5-15份，膨胀珍珠岩10-20份。

所述高肥低碱型胶凝材料的比表面积大于300m²/kg。

磷酸盐矿物与重烧氧化镁的质量比为1.25:1-5.5:1。

所述磷酸盐矿物为磷酸二氢铵和/或磷酸二氢钾。

磷酸二氢铵与磷酸二氢钾的质量比为0-5:1。

所述石灰石粉的比表面积大于400m²/kg。

上述用于植生混凝土的高肥低碱型胶凝材料的制备方法，包括如下操作步骤：

先按上述重量份数，取活性铝粉、硅酸盐熟料和膨胀珍珠岩，粉磨混合得组分A；然后，按上述重量份数，将磷酸盐矿物、重烧氧化镁、硼砂和石灰石粉混合得组分B；最后，将组分A和组分B混合均匀，初凝20-40min，终凝60-90min，即得。

组分A的比表面积为350-400m²/kg。

本发明的有益效果：

1、本发明用于植生混凝土的高肥低碱型胶凝材料中，由活性铝粉、硅酸盐熟料和膨胀珍珠岩制成的组分A的主要作用在于提供胶凝材料内部的孔隙率，实现保水保肥的效果，其次提供植物根系的生长空间；首先，铝粉可与硅酸盐熟料的水化产物反应生成气孔，有助于提高植生混凝土体系的孔隙率，保证肥效缓慢释放，提高了肥效利用率；其次，膨胀珍珠岩的多孔结构能够保持一定的水分，防止水分的流失；与此同时，膨胀珍珠岩、石灰石粉等废弃物还可以降低胶凝材料的成本，有助于工业废弃物的资源化利用。