植生型生態混凝土高陡邊坡結構的製作方法

2023-05-01 19:04:20

本發明涉及一種邊坡，特別涉及植生型生態混凝土高陡邊坡結構。

背景技術：

傳統的高陡邊坡治理措施主要有厚層基材綠化法、噴混凝土、sns柔性防護系統、錨杆、擋土牆防護以及漿砌塊石護面牆等技術。噴混凝土、錨杆能夠解決山體淺層穩定性問題，sns柔性防護系統、擋土牆防護能在一定範圍內阻絕山體落石，這些技術又被統稱為「鋼性」技術。但是，它們有一個共同的缺陷，即無法滿足邊坡生態恢復要求，並且造價高，有的措施還會造成生態環境的進一步汙染。厚層基材綠化法雖然採取掛網錨固等措施，試圖使土壤能很好地附著於坡面，但是因為邊坡高陡和土壤的自重，使噴植層無法抵抗暴雨衝刷和烈日暴曬，最終引起溝蝕、片蝕，甚至坡面整體垮塌，不能解決固土這一根本問題。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種植生型生態混凝土高陡邊坡結構，既能滿足植物生長的需求，又能提高土壤與巖石的黏結能力，經過反覆試驗後，得出了各種成分的最佳配合比，不僅具有利於植物生長的天然土壤性能，可為植物生長提供必需的營養和水分，而且又可以使其很好地附著在巖石層上，在短期內具備了很強的抗衝刷能力。通過種植植物，利用植物與巖土體的相互作用(根系錨固作用)對邊坡表層進行防護、加固，使之既能滿足對邊坡表層穩定的要求，又能恢復被破壞的自然植被的生態治理方法，同時又形成與周圍環境相協調，與現代文明城市發展相適應的開放性生態系統。

本發明的植生型生態混凝土高陡邊坡結構，包括設置於邊坡坡面上的鋼筋混凝土格構，沿所述格構的結點向坡面內植入錨杆，所述鋼筋混凝土格構內填充有生態混凝土，所述坡面表面設置有鍍鋅鐵線網；所述生態混凝土的製備原料按重量份包括以下組分：再生混凝土骨料500-600份、普通矽酸鹽水泥100-200份、十二烷基苯硫酸鈉20-30份、亞硝酸鈉防凍劑10-20份、醋酸乙烯-乙烯共聚物5-10份、中聚羧酸減水劑0.03-0.08份、烷基苯磺酸鈣5-15份、油酸10-20份、丙烯酸共聚物5-15份、活性摻合料5-15份、木質磺酸鹽3-8份、氯化鈣5-10份、吸水樹脂10-20份、玉米酒糟15-25份、穩泡劑3-10份、水60-80份、有機堆肥50-100份；所述活性摻合料為稻穀灰、改性粉煤灰和矽灰的混合物；所述改性粉煤灰採用下列方式製得：向鹽酸和硫酸的混合酸中加入粉煤灰和nacl，於18-25℃下攪拌反應60-70min後在100-105℃下烘乾並碾碎製得改性粉煤灰；

進一步，所述生態混凝土的製備原料按重量份包括以下組分：再生混凝土骨料550份、普通矽酸鹽水泥150份、十二烷基苯硫酸鈉25份、亞硝酸鈉防凍劑15份、醋酸乙烯-乙烯共聚物8份、中聚羧酸減水劑0.05份、烷基苯磺酸鈣10份、油酸15份、丙烯酸共聚物10份、活性摻合料10份、木質磺酸鹽6份、氯化鈣7份、吸水樹脂15份、玉米酒糟20份、穩泡劑7份、水70份、有機堆肥80份；

進一步，所述改性粉煤灰採用下列方式製得：向鹽酸和硫酸的混合酸中加入粉煤灰和nacl，於22℃下攪拌反應65min後在103℃下烘乾並碾碎製得改性粉煤灰；

進一步，按重量份粉煤灰20份、nacl1份、混合酸20份；鹽酸和硫酸的積比為1:3；

進一步，所述再生混凝土骨料為粒徑為4-10mm、15-20mm與25-35mm的混合物；

進一步，所述吸水樹脂為通過醋酸乙烯與丙烯酸甲酯共聚後用鹼皂化製備獲得；

進一步，所述穩泡劑為大豆豆柏、高碳醇、氫氧化鈉、三乙醇胺和水的混合物；

進一步，所述再生混凝土骨料通過下述方式製備：將廢棄混凝土塊破碎成粒徑為30-40mm的塊狀，再將破碎後的廢棄混凝土塊在焙燒設備中於700-800℃溫度下煅燒0.8-1.5小時，將煅燒後的廢棄混凝土塊經碾磨分級篩選；

進一步，所述再生混凝土骨料通過下述方式製備：將廢棄混凝土塊破碎成粒徑為35mm的塊狀，再將破碎後的廢棄混凝土塊在焙燒設備中於750℃溫度下煅燒1.2小時。

本發明的有益效果：本發明的植生型生態混凝土高陡邊坡結構，邊坡上的生態生態混凝土能形成一個個「蜂窩狀」空隙,既利於植被根系生長,又能為植被生長所必需的養分提供存儲空間具有強度高，穩定性和耐久性持久，各組分之間協同作用，在保證生態混凝土強度的同時，又能降低水泥水化漿體的ph值，混凝土塊體孔隙內(水環境)的ph＝7.5～8.1,適合植物生長環境,，與植物的相容性好，經過反覆試驗後，得出了各種成分的最佳配合比，不僅具有利於植物生長的天然土壤性能，可為植物生長提供必需的營養和水分，而且又可以使其很好地附著在巖石層上，在短期內具備了很強的抗衝刷能力。通過種植植物，利用植物與巖土體的相互作用(根系錨固作用)對邊坡表層進行防護、加固，使之既能滿足對邊坡表層穩定的要求，又能恢復被破壞的自然植被的生態治理方法，同時又形成與周圍環境相協調，與現代文明城市發展相適應的開放性生態系統。本發明的邊坡結構可適用於坡度較陡、坡體巖土均勻且較堅硬的公路、鐵路邊坡。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的鋼筋混凝土格構結構示意圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例的植生型生態混凝土高陡邊坡結構，包括設置於邊坡坡面上的鋼筋混凝土格構5，沿所述格構的結點向坡面內植入錨杆1，所述鋼筋混凝土格構5內填充有生態混凝土2，所述坡面表面設置有鍍鋅鐵線網3；所述生態混凝土的製備原料按重量份包括以下組分：再生混凝土骨料500份、普通矽酸鹽水泥100份、十二烷基苯硫酸鈉20份、亞硝酸鈉防凍劑10份、醋酸乙烯-乙烯共聚物5份、中聚羧酸減水劑0.03份、烷基苯磺酸鈣5份、油酸10份、丙烯酸共聚物5份、活性摻合料5份、木質磺酸鹽3份、氯化鈣5份、吸水樹脂10份、玉米酒糟15份、穩泡劑3份、水60份、有機堆肥50份；所述活性摻合料為稻穀灰、改性粉煤灰和矽灰的混合物。鋼筋混凝土格構5的主要作用是將坡體的剩餘下滑力或土壓力、巖石壓力分配給格構結點處的錨杆，然後通過錨杆傳遞給穩定地層，從而使邊坡在錨杆提供的錨固力的作用下處於穩定狀態。鋼筋混凝土格構5科布置為方型、菱型、人字型、弧型。

本實施例中，所述改性粉煤灰採用下列方式製得：向積比為1:3的鹽酸和硫酸的混合酸20份中加入20份粉煤灰和1份nacl，於22℃下攪拌反應65min後在103℃下烘乾並碾碎製得改性粉煤灰。

本實施例中，所述再生混凝土骨料為粒徑為4mm、15mm與25mm的混合物。

本實施例中，所述吸水樹脂為通過醋酸乙烯與丙烯酸甲酯共聚後用鹼皂化製備獲得