[发明专利]一种生态混凝土及其制备方法

说明书

本发明实施例提供了一种生态混凝土及其制备方法，一种生态混凝土，每立方米生态混凝土由包括如下配合比的原料制得：水泥：200～350kg；水：158～203kg；粗骨料：1045～1533kg；细骨料：296～765kg；减水剂：4.9～6.3kg；矿粉：0～135kg；石墨烯和/或其衍生物：0.1～2kg。本发明提供的生态混凝土，通过将混凝土与石墨烯或其衍生物复合，利用石墨烯或其衍生物的生物相容性、良好的化学稳定性，为微生物提供附着环境；当生态混凝土作为河道和水体的护坡材料，或构筑为水体中的生态岛时，通过给微生物提供附着环境，更利于微生物的繁殖，进而更利于净化水质。

技术领域

本发明涉及混凝土制备技术领域，特别是涉及一种生态混凝土及其制备方法。

背景技术

水中的微生物起着清洁污水的作用，它们以水体中的有机污染物作为自己的营养食料。通过吸附、吸收、氧化、分解等过程，把有机物变成简单的无机物，既满足了微生物本身繁殖和生命活动的需要，又净化了污水。“藻菌共生系统”是指水塘中细菌分解废水的有机物产生的二氧化碳、磷酸盐、铵盐等营养物供藻类生长。藻类光合作用产生的氧气又供细菌生长，从而构成共生系统。

当前在交通、水利等工程的建设中，使用的普通混凝土往往会破坏大自然原有的生物生息场所，从而影响该区域动植物和微生物的生长，造成严重的生态环境破坏。例如在河道两侧通常采用的普通毛石混凝土护坡，由于将水体封闭在河道中，切断了微生物的物质、能量及信息流动，破坏了原有“共生系统”中的藻菌分布平衡，导致生物多样性及河道自净能力大大降低，生态系统变得十分脆弱，污染物一旦流入即造成严重污染。所以为微生物营造合适的栖息地环境，是交通、水利等工程建设中避免生态环境破坏以及水体治理过程中恢复生物多样性、提高水体自净能力的关键。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种生态混凝土，用于在实现混凝土的功能同时，还能为微生物提供附着环境,以促进微生物的繁殖。同时，本发明还提供了上述生态混凝土的制备方法。具体技术方案如下：

本发明首先提供了一种生态混凝土，其中每立方米生态混凝土由包括如下配合比的原料制得：

水泥：200～350kg；

水：158～203kg；

粗骨料：1045～1533kg；

细骨料：296～765kg；

减水剂：4.9～6.3kg；

矿粉：0～135kg；

石墨烯和/或其衍生物：0.1～2kg。

在本发明的一些实施方式中，所述的水泥为硅酸盐水泥。

在本发明的一些实施方式中，所述的粗骨料选自碎石、卵石、浮石、人造多孔性轻质材料、碎砖、玻璃及混凝土中的一种或其任意组合；优选地，粗骨料的粒径范围在5～20mm，连续级配。

在本发明的一些实施方式中，所述的细骨料选自河砂、海砂及碎石砂中的一种或其任意组合；细骨料的细度模数为3.0～2.3，优选为2.8。

在本发明的一些实施方式中，所述的减水剂选自聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐减水剂、萘系磺酸盐甲醛缩合物减水剂、三聚氰胺甲醛缩聚物减水剂，丙酮磺酸盐甲醛缩合物减水剂、氨基磺酸盐甲醛缩合物减水剂中的一种或其任意组合；优选为聚羧酸减水剂。

在本发明的一些实施方式中，石墨烯和/或其衍生物选自：石墨烯、膨胀石墨及氧化石墨烯中的一种或其任意组合。

在本发明的一些实施方式中，每立方米生态混凝土的的原料，还包括：10～60kg的植物纤维；优选地，所述植物纤维选自经预处理后的秸秆、椰壳或其它棕榈纤维、竹子纤维、玉米秆纤维中的一种或多种。