一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料
技术领域
本发明涉及环境工程与技术领域，具体为一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料。
背景技术
生态护岸是指能在防止河岸坍方之外，还具备使河水与土壤相互渗透，增强河道自净能力，有一定自然景观效果的河道护坡形式。生态护岸指的是利用植物或者植物与土木工程相结合，对河道坡面进行防护的一种河道护坡形式。生态护岸集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体，不仅是护岸工程建设的一大进步，也将成为今后护岸工程建设的主流。生态护岸是指能在防止河岸坍方之外，还具备使河水与土壤相互渗透，增强河道自净能力，有一定自然景观效果的河道护坡形式。
抛石护岸最大的优点是取材相对容易、适应河床变形能力强、易于加固等。抛石护岸需要大量的石料，一般情况下通过开采山石获取石料源，大面积的开采山石会导致当地生态环境的严重破坏，有损祖国美好河山的形象。因此，寻求替代材料一直治河工作者努力的方向。护岸主要原材料取之于河道，适当开采河道卵石不会对料源区的生态环境产生大的影响，而且这类护岸工程对防护区的生态环境影响较小，甚至会有所改善。但天然河道的卵石储藏量有限，而且过度开采会引起河道下切、水位降低等一系列问题。因此，急需发明一种新型护岸材料来替代以往的传统护岸材料，以满足河道整治及岸坡防护的需要，同时也最大程度地减轻这些工程实施对生态环境所带来的不利影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料，解决了背景技术中所提出天然河道的卵石储藏量有限，而且过度开采会引起河道下切、水位降低等一系列问题，不能满足河道整治及岸坡防护的需要，同时也使得这些工程实施对生态环境所带来不利影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料，包括以下原料及其重量百分比：水泥为30％—40％、水为10％—16％、花岗岩粉屑为9％—15％、粉煤灰为8％—12％、砾石为7％—10％、粘合剂为3％—7％、减水剂为4％—5％、碎玻璃为3％—5％、混泥土激发剂为2.5％—5％、光催化材料为1％—4％、混泥土增强纤维为1.5％—4％、混泥土引气剂为1％—2％。
作为本发明的一种优选实施方式，所述的具有良好生物亲和性的生态护岸材料，包括以下原料及其重量百分比：水泥为32％、水为14％、花岗岩粉屑为14％、粉煤灰为10％、砾石为9％、粘合剂为4％、减水剂为4％、碎玻璃为4％、混泥土激发剂为3％、光催化材料为3％、混泥土增强纤维为2％、混泥土引气剂为1％。
包括以下原料及其重量百分比：水泥为30％、水为10％、花岗岩粉屑为10％、粉煤灰为10％、砾石为9％、粘合剂为7％、减水剂为4％、碎玻璃为5％、混泥土激发剂为5％、光催化材料为4％、混泥土增强纤维为4％、混泥土引气剂为2％。
包括以下原料及其重量百分比：水泥为40％、水为14％、花岗岩粉屑为9％、粉煤灰为8％、砾石为7％、粘合剂为3％、减水剂为5％、碎玻璃为3％、混泥土激发剂为5％、光催化材料为1％、混泥土增强纤维为3％、混泥土引气剂为2％。
作为本发明的一种优选实施方式，所述减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂的一种或几种按任意比例混合。
作为本发明的一种优选实施方式，所述光催化材料为二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉的一种或几种按任意比例混合。
作为本发明的一种优选实施方式，所述混泥土增强纤维为钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维的一种或几种按任意比例混合。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤b中混合原料在200r/min的速度下搅拌20min
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤e中通过测试装置测试混凝土立方体抗压强度，该强度达到配置强度26.6MPa即可停止养护，若混凝土立方体抗压强度未达到配置强度，则继续养护至达到配置强度为止。
本发明还公开了一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料的生产方法，生产步骤如下：
a.首先把花岗岩粉屑和碎玻璃进行粉碎，并对花岗岩粉屑、碎玻璃和砾石进行筛选，经过孔径为2cm的筛网筛分；
b.待步骤a完成后，将水泥为、水为、花岗岩粉屑为、粉煤灰为、砾石为、粘合剂为、减水剂为、碎玻璃为、混泥土激发剂为、光催化材料为、混泥土增强纤维为、混泥土引气剂为的原料，按比例加入到搅拌装置内进行搅拌，得到混合均匀的原料；
c.待步骤b完成后，将混合均匀的原料倒入模具内，所述模具的底端安装振动装置，通过所述震动装置震到密实，所述模具的底部开设有脱模孔，所述脱模孔内设有顶出板，所述顶出板的顶部与模具的底部内壁相配合，且所述顶出板的底部设有驱动装置；
d.待步骤c完成后，所述模具静置20-24h，原料成型后，通过所述驱动装置驱动顶出板上移，使得成型件脱模；
e.待步骤d完成后，脱模的成型件放入标准养护室养护24-28h，养护室内温度为20±2℃，定时对成型件进行喷水，使得成型件保持湿润。
本发明还公开了一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料的生产方法，其特征在于，所述生态护岸材料为2至7任意一项权利要求所述的具有良好生物亲和性的生态护岸材料，包括如下生产步骤：
a.首先把花岗岩粉屑和碎玻璃进行粉碎，将花岗岩粉屑、碎玻璃和砾石加入混合筛分机进行筛选并预混合，利用混合筛分机的孔径为2-4cm的筛网筛分并充分混合；
b.待步骤a完成后，按重量百分比，将水泥、水、花岗岩粉屑、粉煤灰、砾石、粘合剂、减水剂、混泥土激发剂、光催化材料、混泥土增强纤维、混泥土引气剂的原料，按比例加入到搅拌装置内进行一次搅拌，然后加入碎玻璃、花岗岩粉屑、砾石组成预混合物加入上一次搅拌的产物中，进行二次搅拌得到混合均匀的原料；
c.待步骤b完成后，将混合均匀的原料倒入模具内，模具的底端安装振动装置，通过震动装置的震动把混合均匀的原料震到密实，模具的底部开设有脱模孔，脱模孔内设有顶出板，顶出板的顶部与模具的底部内壁相配合，且顶出板的底部设有驱动装置；
d.待步骤c完成后，模具静置24-28h，原料成型后，通过驱动装置驱动顶出板上移，使得成型件脱模；
e.待步骤d完成后，脱模的成型件放入标准养护室养护24-28h，养护室内温度为20±2℃，定时对成型件进行喷水，使得成型件保持湿润；
其中混合筛分机包括底座和壳体，所述底座中部设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴传动连接转轴，所述转轴向上穿过底座向上伸出，所述转轴的下部设有外螺纹，所述壳体内设有粉碎混合框，所述粉碎混合框的侧壁设有规则地设有多个孔径为2-4cm的第一筛孔；所述粉碎混合框中心设有安装槽，所述安装槽中设有与外螺纹相适配的内螺纹，所述转轴转动带动粉碎混合框转动，并使得粉碎混合框上下旋转移动，所述粉碎混合框框底连接多条可强力伸缩的尼龙条，所述尼龙条用于带动混粉碎混合框反向旋转并向下运动，所述转轴上部设有多条滑槽，所述滑槽中装有可沿滑槽滑动的伸缩杆，其滑槽上还可设有限位条。所述伸缩杆包括具有条形槽的内杆和插入条形槽中的外杆，所述外杆与条形槽的底部之间弹簧，所述外杆末端装有斜向上倾斜的推板，所述推板上设有孔径为6-8cm的第二筛孔，推板为纺锤体形。所述内杆顶部装有磁条，所述壳体顶部设有开口，所述壳体的开口中设有密封盖，所述密封盖上设有磁板，所述磁板底部的磁极与磁条上部磁极相反。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明生产的生态护岸材料充分利用花岗石碎片和切割粉屑，节能环保，以及制造工艺简单和减少了制造成本，避免了护岸主要原材料取之于河道，减少了这些工程实施对生态环境所带来的不利影响，从而保护环境。
2、本发明通过混合筛分机，将花岗岩粉屑、碎玻璃和砾石的筛分并混合在同一台设备上进行，简化了工艺流程，而且通过预混合，其使得物料混合更均匀，提供了反应效率。
附图说明：
图1是本发明实施例5的混合筛分机的剖面示意图。
图2是本发明实施例5的混合筛分机的混合筛分机的结构示意图。
图中各附图标记为：
1、底座，2、壳体，3、驱动电机，4、转轴，5、粉碎混合框，6、第一筛孔，7、安装槽，8、尼龙条，9、滑槽，10、伸缩杆，11、条形槽，12、内杆，13、外杆，14、弹簧，15、推板，16、第二筛孔，17、磁条，18、开口，19、密封盖，20、磁板。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料，包括以下原料及其重量百分比：水泥为30％—40％、水为10％—16％、花岗岩粉屑为9％—15％、粉煤灰为8％—12％、砾石为7％—10％、粘合剂为3％—7％、减水剂为4％—5％、碎玻璃为3％—5％、混泥土激发剂为2.5％—5％、光催化材料为1％—4％、混泥土增强纤维为1.5％—4％、混泥土引气剂为1％—2％。
采用如下质量百分数的原料制成：水泥为32％、水为14％、花岗岩粉屑为14％、粉煤灰为10％、砾石为9％、粘合剂为4％、减水剂为4％、碎玻璃为4％、混泥土激发剂为3％、光催化材料为3％、混泥土增强纤维为2％、混泥土引气剂为1％。
一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料的制备方法，包括以下步骤：
a.首先把花岗岩粉屑和碎玻璃进行粉碎，并对花岗岩粉屑、碎玻璃和砾石进行筛选，经过孔径为2cm的筛网筛分；
b.待步骤a完成后，将水泥为32％、水为14％、花岗岩粉屑为14％、粉煤灰为10％、砾石为9％、粘合剂为4％、减水剂为4％、碎玻璃为4％、混泥土激发剂为3％、光催化材料为3％、混泥土增强纤维为2％、混泥土引气剂为1％的原料，按比例加入到搅拌装置内进行充分的搅拌，得到混合均匀的原料；
c.待步骤b完成后，将混合均匀的原料倒入模具内，模具的底端安装振动装置，通过震动装置的震动把混合均匀的原料震到密实，模具的底部开设有脱模孔，脱模孔内设有顶出板，顶出板的顶部与模具的底部内壁相配合，且顶出板的底部设有驱动装置；
d.待步骤c完成后，模具静置24h，原料成型后，通过驱动装置驱动顶出板上移，使得成型件脱模；
e.待步骤d完成后，脱模的成型件放入标准养护室养护28h，养护室内温度为20±2℃，定时对成型件进行喷水，使得成型件保持湿润。
其中，减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂的一种或几种按任意比例混合；光催化材料为二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉的一种或几种按任意比例混合；混泥土增强纤维为钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维的一种或几种按任意比例混合；步骤b中混合原料在200r/min的速度下搅拌20min；步骤e中通过测试装置测试混凝土立方体抗压强度，该强度达到配置强度26.6MPa即可停止养护，若混凝土立方体抗压强度未达到配置强度，则继续养护至达到配置强度为止。
需要说明的是，本发明为一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料，制备时，首先把花岗岩粉屑和碎玻璃进行粉碎，并对花岗岩粉屑、碎玻璃和砾石进行筛选，经过孔径为2cm的筛网筛分，进而将水泥为32％、水为14％、花岗岩粉屑为14％、粉煤灰为10％、砾石为9％、粘合剂为4％、减水剂为4％、碎玻璃为4％、混泥土激发剂为3％、光催化材料为3％、混泥土增强纤维为2％、混泥土引气剂为1％的原料，按比例加入到搅拌装置内进行搅拌，得到混合均匀的原料，混合原料在200r/min的速度下搅拌20min，其中，减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂的一种或几种按任意比例混合，光催化材料为二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉的一种或几种按任意比例混合，混泥土增强纤维为钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维的一种或几种按任意比例混合，将混合均匀的原料倒入模具内，模具的底端安装振动装置，通过震动装置震到密实，模具的底部开设有脱模孔，脱模孔内设有顶出板，顶出板的顶部与模具的底部内壁相配合，且顶出板的底部设有驱动装置，模具静置24h，原料成型后，通过驱动装置驱动顶出板上移，使得成型件脱模，脱模的成型件放入标准养护室养护28h，养护室内温度为20±2℃，定时对成型件进行喷水，使得成型件保持湿润，通过测试装置测试混凝土立方体抗压强度，该强度达到配置强度26.6MPa即可停止养护，若混凝土立方体抗压强度未达到配置强度，则继续养护至达到配置强度为止，本发明生产的生态护岸材料充分利用花岗石碎片和切割粉屑，有效合理利用资源，节能环保，以及制造工艺简单和减少了制造成本，避免了护岸主要原材料取之于河道，减少了这些工程实施对生态环境所带来的不利影响，从而保护环境，满足生态需求。
实施例2
一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料，包括以下原料及其重量百分比：水泥为30％、水为10％、花岗岩粉屑为10％、粉煤灰为10％、砾石为9％、粘合剂为7％、减水剂为4％、碎玻璃为5％、混泥土激发剂为5％、光催化材料为4％、混泥土增强纤维为4％、混泥土引气剂为2％，其生产过程与实施例一的操作步骤相同，本实施例通过增加粘合剂含量增加了混凝土立方体的抗拉强度，避免在自身重力和外界施力情况下发生分离。
实施例3
一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料，包括以下原料及其重量百分比：水泥为40％、水为14％、花岗岩粉屑为9％、粉煤灰为8％、砾石为7％、粘合剂为3％、减水剂为5％、碎玻璃为3％、混泥土激发剂为5％、光催化材料为1％、混泥土增强纤维为3％、混泥土引气剂为2％，本实施例生产过程与实施例一的操作步骤相同，本实施例通过增加水泥含量，从而提高混凝土立方体的整体胶结强度，还能有效抵抗水体侵蚀，满足生态护岸需求。
实施例4
一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料的制备方法，包括以下步骤：
a.首先把花岗岩粉屑和碎玻璃进行粉碎，将花岗岩粉屑、碎玻璃和砾石加入混合筛分机进行筛选并预混合，利用混合筛分机的孔径为2cm的筛网筛分并充分混合；
b.待步骤a完成后，按重量百分比，32％的将水泥、14％的水、14％的花岗岩粉屑为、10％的粉煤灰、9％的砾石、粘合剂为4％、减水剂为4％、、混泥土激发剂为3％、光催化材料为3％、混泥土增强纤维为2％、混泥土引气剂为1％的原料，按比例加入到搅拌装置内进行一次搅拌，然后加入4％的碎玻璃、14％的花岗岩粉屑、9％砾石组成预混合物加入上一次搅拌的产物中，进行二次搅拌得到混合均匀的原料；
c.待步骤b完成后，将混合均匀的原料倒入模具内，模具的底端安装振动装置，通过震动装置的震动把混合均匀的原料震到密实，模具的底部开设有脱模孔，脱模孔内设有顶出板，顶出板的顶部与模具的底部内壁相配合，且顶出板的底部设有驱动装置；
d.待步骤c完成后，模具静置20h，原料成型后，通过驱动装置驱动顶出板上移，使得成型件脱模；
e.待步骤d完成后，脱模的成型件放入标准养护室养护24h，养护室内温度为20±2℃，定时对成型件进行喷水，使得成型件保持湿润。
实施例5
如图1和图2所示，一种具有良好生物亲和性的生态护岸材料的制备方法，包括以下步骤：
a.首先把花岗岩粉屑和碎玻璃进行粉碎，将花岗岩粉屑、碎玻璃和砾石加入混合筛分机进行筛选并预混合，利用混合筛分机的孔径为2cm的筛网筛分并充分混合；
b.待步骤a完成后，按重量百分比，将32％的水泥、14％的水、14％的花岗岩粉屑为、10％的粉煤灰、9％的砾石、粘合剂为4％、减水剂为4％、、混泥土激发剂为3％、光催化材料为3％、混泥土增强纤维为2％、混泥土引气剂为1％的原料，按比例加入到搅拌装置内进行一次搅拌，然后加入4％的碎玻璃、14％的花岗岩粉屑、9％砾石组成预混合物加入上一次搅拌的产物中，进行二次搅拌得到混合均匀的原料；
c.待步骤b完成后，将混合均匀的原料倒入模具内，模具的底端安装振动装置，通过震动装置的震动把混合均匀的原料震到密实，模具的底部开设有脱模孔，脱模孔内设有顶出板，顶出板的顶部与模具的底部内壁相配合，且顶出板的底部设有驱动装置；
d.待步骤c完成后，模具静置24h，原料成型后，通过驱动装置驱动顶出板上移，使得成型件脱模；
e.待步骤d完成后，脱模的成型件放入标准养护室养护28h，养护室内温度为20±2℃，定时对成型件进行喷水，使得成型件保持湿润。
其中混合筛分机包括底座1和壳体2，所述底座中部设有驱动电机3，所述驱动电机的输出轴传动连接转轴4，所述转轴向上穿过底座向上伸出，所述转轴的下部设有外螺纹，所述壳体内设有粉碎混合框5，所述粉碎混合框的侧壁设有规则地设有多个孔径为2cm的第一筛孔6；所述粉碎混合框中心设有安装槽7，所述安装槽中设有与外螺纹相适配的内螺纹，所述转轴转动带动粉碎混合框转动，并使得粉碎混合框上下旋转移动，所述粉碎混合框框底连接多条可强力伸缩的尼龙条8，所述尼龙条用于带动混粉碎混合框反向旋转并向下运动，所述转轴上部设有多条滑槽9，所述滑槽中装有可沿滑槽滑动的伸缩杆10，其滑槽上还可设有限位条。所述伸缩杆包括具有条形槽11的内杆12和插入条形槽中的外杆13，所述外杆与条形槽的底部之间弹簧14，所述外杆末端装有斜向上倾斜的推板15，所述推板上设有孔径为4cm的第二筛孔16，推板为纺锤体形。所述内杆顶部装有磁条17，所述壳体顶部设有开口18，所述壳体的开口中设有密封盖19，所述密封盖上设有磁板20，所述磁板底部的磁极与磁条上部磁极相反。
其中，减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂的一种或几种按任意比例混合；光催化材料为二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉的一种或几种按任意比例混合；混泥土增强纤维为钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维的一种或几种按任意比例混合；步骤b中混合原料在200r/min的速度下搅拌20min；步骤e中通过测试装置测试混凝土立方体抗压强度，该强度达到配置强度26.6MPa即可停止养护，若混凝土立方体抗压强度未达到配置强度，则继续养护至达到配置强度为止。
本实施例实施时，驱动电机驱动转轴，进而带动粉碎混合框上下旋转移动，尼龙旋转收紧，粉碎混合框的转动，其离心力使得伸缩杆的外杆向外伸展，使得推板推动混合物料向外运动，期间过滤物料使得外径大于4cm留在推板内侧，并使得外径小于2cm穿过第一筛孔向外流出落在壳体底部，期间当粉碎混合框向上移动时，密封盖底部的磁板吸附内杆顶部上的磁条，使得伸缩杆向上移动，进一步翻转物料，使得物料充分。
当粉碎混合框移动到顶部时，关闭驱动电机，伸缩杆向内收缩，并搅动翻动物料，螺旋拉伸的尼龙条产生的弹力，使得粉碎混合框反方向旋转下落，这个过程中伸缩杆方向转动并向下运动，期间物料下落，使得混合物料下坠翻转混合，其物料进一步充分的混合。重复上述两个步骤使得物料充分混合并筛分。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
