本發(fā)明涉及邊坡防護(hù)，特別涉及一種固廢基邊坡植生砌塊及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、礦產(chǎn)資源開發(fā)、道路電力等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)產(chǎn)生了大量巖質(zhì)邊坡，容易引發(fā)山體滑坡、水土流失等問題，對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。

2、現(xiàn)有的護(hù)坡工程中，多采用漿砌石砌筑或混凝土現(xiàn)澆板防護(hù)，該硬質(zhì)護(hù)坡抗風(fēng)浪能力強(qiáng)，但不能適應(yīng)不均勻變形，透水性差，需要設(shè)置單獨(dú)pvc排水管來排放堤內(nèi)的地下水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種固廢基邊坡植生砌塊及其制備方法，旨在解決硬質(zhì)護(hù)坡透水性差的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種固廢基邊坡植生砌塊，包括支撐層和營(yíng)養(yǎng)層，所述支撐層包括固廢基膠凝材料及建筑廢料，所述營(yíng)養(yǎng)層包括固廢基營(yíng)養(yǎng)顆粒；

3、所述固廢基膠凝材料包括礦渣粉、磷石膏及粉煤灰；

4、所述固廢基營(yíng)養(yǎng)顆粒包括內(nèi)核和外殼，所述內(nèi)核包括生物質(zhì)及淤泥，所述外殼包括建筑廢料微粉、礦渣粉及脫硫石膏。

5、本發(fā)明還提出一種如前述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，包括以下步驟：

6、提供礦渣粉、磷石膏、粉煤灰和激發(fā)劑，將所述礦渣粉、所述磷石膏和所述粉煤灰混合，得到混合粉料，將水、激發(fā)劑與所述混合粉料混合造粒，得到固廢基廢渣膠凝材料；

7、提供生物質(zhì)、淤泥、建筑廢料微粉、礦渣粉、脫硫石膏、氫氧化鈣及發(fā)泡劑，將所述生物質(zhì)與所述淤泥混合造粒，得到內(nèi)核，將所述建筑廢料微粉、所述礦渣粉、所述脫硫石膏、所述氫氧化鈣及所述發(fā)泡劑混合后包覆所述內(nèi)核表面，加熱形成外殼，得到固廢基營(yíng)養(yǎng)顆粒；

8、提供建筑廢料，將所述固廢基膠凝材料與建筑廢料混合，形成支撐層，將所述固廢基營(yíng)養(yǎng)顆粒設(shè)于所述支撐層一側(cè)，形成營(yíng)養(yǎng)層，養(yǎng)護(hù)，得到固廢基邊坡植生砌塊。

9、在一實(shí)施例中，將所述礦渣粉、所述磷石膏和所述粉煤灰混合，得到混合粉料的步驟中：

10、礦渣粉、磷石膏和粉煤灰的質(zhì)量比為(20～30)：(60～70)：(10～20)。

11、在一實(shí)施例中，將水、激發(fā)劑與所述混合粉料混合造粒，得到固廢基廢渣膠凝材料的步驟中：

12、所述激發(fā)劑包括生石灰和氫氧化鈉，生石灰和氫氧化鈉的質(zhì)量比為(8～12)：1；

13、水、激發(fā)劑與所述混合粉料的質(zhì)量比為(10～30):3:(50～70)；

14、所述固廢基廢渣膠凝材料的粒徑為4～5cm。

15、在一實(shí)施例中，提供礦渣粉、磷石膏、粉煤灰和激發(fā)劑的步驟包括：

16、將礦渣粉、磷石膏和粉煤灰分別在100～110℃下烘干至恒重后過篩。

17、在一實(shí)施例中，將所述礦渣粉、所述磷石膏和所述粉煤灰混合，得到混合粉料的步驟包括：

18、將礦渣粉、磷石膏和粉煤灰在100～400r/min下混合5～10min，得到混合粉料。

19、在一實(shí)施例中，將水、激發(fā)劑與所述混合粉料混合，得到混合物料的步驟包括：

20、提供氫氧化鈉飽和溶液，將生石灰與所述氫氧化鈉飽和溶液混合后，加入所述混合粉料中，在600～1000r/min下混合10～20min，得到混合物料。

21、在一實(shí)施例中，提供生物質(zhì)、淤泥、建筑廢料微粉、礦渣粉、脫硫石膏、氫氧化鈣及發(fā)泡劑的步驟中：

22、所述生物質(zhì)包括花生殼、瓜子殼和秸稈中的至少一種；

23、所述生物質(zhì)、淤泥及建筑廢料微粉的粒徑小于100目；

24、所述發(fā)泡劑包括苯磺酰氯及碳酸氫鈉。

25、在一實(shí)施例中，將所述生物質(zhì)與所述淤泥混合造粒，得到內(nèi)核的步驟中：

26、生物質(zhì)與淤泥的質(zhì)量比為(25～45)：(30～50)。

27、在一實(shí)施例中，將所述建筑廢料微粉、所述礦渣粉、所述脫硫石膏、所述氫氧化鈣及所述發(fā)泡劑混合后包覆所述內(nèi)核表面，加熱形成外殼的步驟中：

28、建筑垃圾微粉、礦渣粉、脫硫石膏、氫氧化鈣及發(fā)泡劑的質(zhì)量比為(2～6)：(2～6)：(2～6)：2：1；

29、加熱溫度為600℃，加熱時(shí)間為4～6h。

30、本發(fā)明的技術(shù)方案通過采用礦渣粉、磷石膏及粉煤灰作為固廢基膠凝材料，有效地改善了砌塊的孔隙結(jié)構(gòu)，在硬化過程中形成孔隙不僅增加了砌塊的總體孔隙率，而且確保了空氣能夠在支撐層和營(yíng)養(yǎng)層之間自由流通，從而大幅提升了砌塊的透氣性和透水性，良好的透氣性促進(jìn)了水分的自然蒸發(fā)，避免了土壤過濕，同時(shí)，還允許適量的水滲透至更深層的土壤中，確保植物根系能夠吸收到足夠的水分而不至于造成積水，進(jìn)一步增強(qiáng)了邊坡的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證種植于其中的植物根系獲得充足的氧氣供應(yīng)和水分供應(yīng)，提高植物的存活率。本發(fā)明利用建筑廢料微粉、礦渣粉及脫硫石膏作為固廢基營(yíng)養(yǎng)顆粒的外殼成分，既實(shí)現(xiàn)了廢物再利用，又因?yàn)檫@些材料自身的多孔性和開放結(jié)構(gòu)而進(jìn)一步增強(qiáng)了砌塊整體的透氣性。這種設(shè)計(jì)不僅有利于環(huán)境保護(hù)，也賦予了植生砌塊更好的生態(tài)功能。

技術(shù)特征：

1.一種固廢基邊坡植生砌塊，其特征在于，包括支撐層和營(yíng)養(yǎng)層，所述支撐層包括固廢基膠凝材料及建筑廢料，所述營(yíng)養(yǎng)層包括固廢基營(yíng)養(yǎng)顆粒；

2.一種如權(quán)利要求1所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.如權(quán)利要求2所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，將所述礦渣粉、所述磷石膏和所述粉煤灰混合，得到混合粉料的步驟中：

4.如權(quán)利要求2所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，將水、激發(fā)劑與所述混合粉料混合造粒，得到固廢基廢渣膠凝材料的步驟中：

5.如權(quán)利要求2所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，提供礦渣粉、磷石膏、粉煤灰和激發(fā)劑的步驟包括：

6.如權(quán)利要求2所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，將所述礦渣粉、所述磷石膏和所述粉煤灰混合，得到混合粉料的步驟包括：

7.如權(quán)利要求2所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，將水、激發(fā)劑與所述混合粉料混合，得到混合物料的步驟包括：

8.如權(quán)利要求2所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，提供生物質(zhì)、淤泥、建筑廢料微粉、礦渣粉、脫硫石膏、氫氧化鈣及發(fā)泡劑的步驟中：

9.如權(quán)利要求2所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，將所述生物質(zhì)與所述淤泥混合造粒，得到內(nèi)核的步驟中：

10.如權(quán)利要求2所述的固廢基邊坡植生砌塊的制備方法，其特征在于，將所述建筑廢料微粉、所述礦渣粉、所述脫硫石膏、所述氫氧化鈣及所述發(fā)泡劑混合后包覆所述內(nèi)核表面，加熱形成外殼的步驟中：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種固廢基邊坡植生砌塊及其制備方法，涉及邊坡防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，其中，固廢基邊坡植生砌塊包括支撐層和營(yíng)養(yǎng)層，所述支撐層包括固廢基膠凝材料及建筑廢料，所述營(yíng)養(yǎng)層包括固廢基營(yíng)養(yǎng)顆粒；所述固廢基膠凝材料包括礦渣粉、磷石膏及粉煤灰；所述固廢基營(yíng)養(yǎng)顆粒包括內(nèi)核和外殼，所述內(nèi)核包括生物質(zhì)及淤泥，所述外殼包括建筑廢料微粉、礦渣粉及脫硫石膏。本發(fā)明的技術(shù)方案通過采用礦渣粉、磷石膏及粉煤灰作為固廢基膠凝材料，有效地改善了砌塊的孔隙結(jié)構(gòu)，在硬化過程中形成的孔隙不僅增加了砌塊的總體孔隙率，而且確保了空氣能夠在支撐層和營(yíng)養(yǎng)層之間自由流通，從而提升了砌塊的透氣性和透水性。

技術(shù)研發(fā)人員：徐俊,侯國(guó)倫,周永偉,王振華,左冬立,陸海軍,陶廷敬,肖宇倫,呂江,張思敏,張福平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北地礦建設(shè)工程承包集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8