一种肥效缓释型生态混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种肥效缓释型生态混凝土及其制备方法，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥160~190份、肥效缓释型粗骨料1100~1300份、硅灰10~20份、核壳结构纳米颗粒0.2~0.4份、聚羧酸高效减水剂17~20份、硼酸0.3~0.5份、羟丙基甲基纤维素醚0.15~0.25份、拌合水40~50份。上述肥效缓释型粗骨料是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥200~280份、包膜缓释肥100~150份、膨润土10~20份、机制砂1600~1800份、石灰石粉70~100份、粉煤灰100~160份、拌合水200~250份。本发明专利技术提供的肥效缓释型生态混凝土的肥效释放时间可以达到7~9个月，能够满足植物根系穿过混凝土基体到达地表的生长需要，且制备方法简单易行。

A Fertilizer-Effective Slow-Release Ecological Concrete and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种肥效缓释型生态混凝土及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，特别涉及一种肥效缓释型生态混凝土及其制备方法。
技术介绍
生态混凝土是一种具有连续大孔结构，并且能使植物在其孔隙中生长，而根系可以通过混凝土层深入到土壤层中的特种功能性生态建筑材料，主要用于基础设施建设中的边坡防护工程，如高速公路路基边坡防护工程、道路沿线荒山陡坡防护工程、河流岸堤防护工程和隧道口防护工程等。生态混凝土护坡技术是在坡面上铺设生态混凝土，然后在混凝土空隙内种植植物，植物根系穿过混凝土基体达到坡面，这样既可以增强坡面的稳定性，又能改善坡面的自然环境。与传统的护坡技术相比，生态混凝土护坡技术具有显著的生态效应和景观效益、自净作用、经济效益和防洪效益。现有的生态混凝土的多孔结构可以为植物生长提供空间，但却不能为植物生长提供足够的养份，因此，在植物根系穿过混凝土基体达到地表之前，为了保证植物的生长，需要不断的进行人工施肥，极大地增加了生态混凝土的维护成本，严重制约了生态混凝土的推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种肥效缓释型生态混凝土及其制备方法，肥效缓释型生态混凝土的肥效释放时间可以达到7~9个月，能够满足植物根系穿过混凝土基体达到地表的生长需要，且其制备方法简单易行。为解决上述技术问题，本专利技术技术方案为：提供一种肥效缓释型生态混凝土，其特征在于，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥160~190份、肥效缓释型粗骨料1100~1300份、硅灰10~20份、核壳结构纳米颗粒0.2~0.4份、聚羧酸高效减水剂17~20份、硼酸0.3~0.5份、羟丙基甲基纤维素醚0.15~0.25份、拌合水40~50份。进一步地，所述的肥效缓释型粗骨料，其特征在于，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥200~280份、包膜缓释肥100~150份、膨润土10~20份、机制砂1600~1800份、石灰石粉70~100份、粉煤灰100~160份、拌合水200~250份。更进一步地，所述肥效缓释型粗骨料的制备方法为：将包膜缓释肥和机制砂加入混凝土搅拌机搅拌1分钟得混合骨料C，向所述混合骨料C中加入硫铝酸盐水泥、膨润土、石灰石粉和粉煤灰搅拌45秒得混合物D，向所述混合物D中加入拌合水搅拌2分钟得混合物E，将上述混合物E置于成球机中加工成直径为16~19mm的圆球F，将上述圆球F置于60℃蒸汽养护室中养护2小时得肥效缓释型粗骨料。进一步地，所述的核壳结构纳米颗粒，其特征在于，它是以纳米二氧化硅为核、纳米氧化亚铜为壳的纳米颗粒，纳米氧化亚铜对纳米二氧化硅的包裹率为50~70%。硫铝酸盐水泥的主要矿相为无水硫铝酸钙，无水硫铝酸钙可直接与水反应生成钙矾石和铝胶，因此硫铝酸盐水泥具有水化硬化快、早期强度高和碱度低的突出优点。使用粉煤灰中含有大量非晶态二氧化硅，二氧化硅为酸性氧化物可以同碱性物质发生化学反应生成凝胶，不仅可以降低体系碱度，利于植物生长，还可以提高骨料强度。以硫铝酸盐水泥、膨润土、石灰石粉和粉煤灰为胶凝材料，包膜缓释肥和机制砂为骨料制备肥效缓释型粗骨料，胶凝材料包括在包膜缓释肥表面，可以提高缓释肥的肥效释放时间。再以硫铝酸盐水泥为胶凝材料包裹肥效缓释型粗骨料制备肥效缓释型混凝土，可以进一步提高缓释肥的肥效释放时间。纳米二氧化硅为酸性酸性氧化物，其颗粒尺寸较小，比表面积较大，可以迅速的同碱性物质发生化学反应生成凝胶，使用纳米氧化亚铜对纳米二氧化硅表面进行部分包裹，形成核壳结构，纳米二氧化硅与碱反应后，核壳结构纳米颗粒仅剩以纳米氧化铜构成的非致密外壳，该外壳为骨料中养份的迁移提供通道。更进一步地，所述的包膜缓释肥，其特征在于，它是热固性树脂包膜缓释肥、热塑性包膜缓释肥和生物炭包膜缓释肥的其中一种或多种组合，但要求其肥效释放周期不低于4个月。为解决上述技术问题，本专利技术提供另一种技术方案：提供一种肥效缓释型生态混凝土的制备方法，其特征在于，它按以下步骤进行：将肥效缓释型粗骨料、聚羧酸高效减水剂、硼酸和拌合水加入混凝土搅拌机搅拌2分钟得混合物A，向所述混合物A中加入羟丙基甲基纤维素醚搅拌1分钟得混合物B，向所述混合物B中加入硫铝酸盐水泥搅拌3分钟得肥效缓释型生态混凝土。本专利技术的有益效果在于：肥效缓释型生态混凝土的肥效释放时间可以达到7~9个月，能够满足植物根系穿过混凝土基体达到地表的生长需要，无需人工二次施肥，大量节省人力和成本，且其制备方法简单易行。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的的详细说明。实施例1本实施例提供一种肥效缓释型生态混凝土，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥160份、肥效缓释型粗骨料1100份、硅灰20份、核壳结构纳米颗粒0.2份、聚羧酸高效减水剂17份、硼酸0.3份、羟丙基甲基纤维素醚0.15份、拌合水40份。上述肥效缓释型粗骨料，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥280份、包膜缓释肥150份、膨润土10份、机制砂1600份、石灰石粉70份、粉煤灰100份、拌合水250份。上述核壳结构纳米颗粒是以纳米二氧化硅为核、纳米氧化亚铜为壳的纳米颗粒，纳米氧化亚铜对纳米二氧化硅的包裹率为50%。上述包膜缓释肥为热固性树脂包膜缓释肥、热塑性包膜缓释肥和生物炭包膜缓释肥按照1:1:1的重量比组成的混合物，肥效释放周期为5个月。本实施例提供的肥效缓释型生态混凝土的制备方法如下：将包膜缓释肥和机制砂加入混凝土搅拌机搅拌1分钟得混合骨料C，向所述混合骨料C中加入硫铝酸盐水泥、膨润土、石灰石粉和粉煤灰搅拌45秒得混合物D，向所述混合物D中加入拌合水搅拌2分钟得混合物E，将上述混合物E置于成球机中加工成直径为16~19mm的圆球F，将上述圆球F置于60℃蒸汽养护室中养护2小时得肥效缓释型粗骨料。将肥效缓释型粗骨料、聚羧酸高效减水剂、硼酸和拌合水加入混凝土搅拌机搅拌2分钟得混合物A，向所述混合物A中加入羟丙基甲基纤维素醚搅拌1分钟得混合物B，向所述混合物B中加入硫铝酸盐水泥搅拌3分钟得肥效缓释型生态混凝土。经测试本实施例提供的肥效缓释型生态混凝土肥效释放时间可以达到9个月。实施例2本实施例提供一种肥效缓释型生态混凝土，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥190份、肥效缓释型粗骨料1300份、硅灰10份、核壳结构纳米颗粒0.4份、聚羧酸高效减水剂20份、硼酸0.5份、羟丙基甲基纤维素醚0.25份、拌合水50份。上述肥效缓释型粗骨料，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥200份、包膜缓释肥100份、膨润土20份、机制砂1600份、石灰石粉100份、粉煤灰160份、拌合水200份。上述核壳结构纳米颗粒是以纳米二氧化硅为核、纳米氧化亚铜为壳的纳米颗粒，纳米氧化亚铜对纳米二氧化硅的包裹率为70%。上述包膜缓释肥为热固性树脂包膜缓释肥，肥效释放周期为4个月。本实施例提供的肥效缓释型生态混凝土的制备方法如下：将包膜缓释肥和机制砂加入混凝土搅拌机搅拌1分钟得混合骨料C，向所述混合骨料C中加入硫铝酸盐水泥、膨润土、石灰石粉和粉煤灰搅拌45秒得混合物D，向所述混合物D中加入拌合水搅拌2分钟得混合物E，将上述混合物E置于成球机中加工成直径为16~19mm的圆球F，将上述圆球F置于60℃蒸汽养护室中养护2小时得肥效缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肥效缓释型生态混凝土，其特征在于，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥160~190份、肥效缓释型粗骨料1100~1300份、硅灰10~20份、核壳结构纳米颗粒0.2~0.4份、聚羧酸高效减水剂17~20份、硼酸0.3~0.5份、羟丙基甲基纤维素醚0.15~0.25份、拌合水40~50份；所述的肥效缓释型粗骨料是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥200~280份、包膜缓释肥100~150份、膨润土10~20份、机制砂1600~1800份、石灰石粉70~100份、粉煤灰100~160份、拌合水200~250份；肥效缓释型粗骨料的制备按以下步骤进行：将包膜缓释肥和机制砂加入混凝土搅拌机搅拌1分钟得混合骨料C，向所述混合骨料C中加入硫铝酸盐水泥、膨润土、石灰石粉和粉煤灰搅拌45秒得混合物D，向所述混合物D中加入拌合水搅拌2分钟得混合物E，将上述混合物E置于成球机中加工成直径为16~19 mm的圆球F，将上述圆球F置于60℃蒸汽养护室中养护2小时得肥效缓释型粗骨料；所述的核壳结构纳米颗粒是以纳米二氧化硅为核、纳米氧化亚铜为壳的纳米颗粒，纳米氧化亚铜对纳米二氧化硅的包裹率为50~70%；所述的包膜缓释肥是热固性树脂包膜缓释肥、热塑性包膜缓释肥和生物炭包膜缓释肥的其中一种或多种组合，但要求其肥效释放周期不低于4个月。...

【技术特征摘要】
1.一种肥效缓释型生态混凝土，其特征在于，它是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥160~190份、肥效缓释型粗骨料1100~1300份、硅灰10~20份、核壳结构纳米颗粒0.2~0.4份、聚羧酸高效减水剂17~20份、硼酸0.3~0.5份、羟丙基甲基纤维素醚0.15~0.25份、拌合水40~50份；所述的肥效缓释型粗骨料是由以下重量份的原料组成：硫铝酸盐水泥200~280份、包膜缓释肥100~150份、膨润土10~20份、机制砂1600~1800份、石灰石粉70~100份、粉煤灰100~160份、拌合水200~250份；肥效缓释型粗骨料的制备按以下步骤进行：将包膜缓释肥和机制砂加入混凝土搅拌机搅拌1分钟得混合骨料C，向所述混合骨料C中加入硫铝酸盐水泥、膨润土、石灰石粉和粉煤灰搅拌45秒得混合物D，向所述混合物D中加入拌合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海明，董云，张建华，葛铃銮，李德艳，张克，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37