本發明屬于復合生態材料制備領域,涉及建筑垃圾和谷殼灰再生利用制備蓄水透水材料的方法。
背景技術:
隨著城市化進程和城市建設的快速發展,我國正面臨著城市雨洪、城市內澇、霧霾污染、水系污染、水資源短缺、地下水枯竭、水生物棲息地喪失等一系列嚴重生態問題。另外,城市房屋和基礎設施建設規模日益擴大,新建工程量、擴建量以及工程拆除量不斷增加,導致大量建筑垃圾的產生,不僅造成大量資源的浪費,還嚴重影響人們的生存環境。資料表明,每年全國僅舊建筑拆除所產生的建筑垃圾就達8億噸,每年新建、拆除建筑產生的建筑垃圾總量達15~17億噸,但目前國內建筑垃圾的利用率極低。為了解決城市內澇、城市熱島效應、城市地下水位下降等突出性問題,國家提出海綿城市建設等重要措施,而海綿城市的建設需要大量透水蓄水材料,利用建筑垃圾和農業廢棄物谷殼灰制備生態透水蓄水材料對資源利用和保護生態環境具有重要意義。
技術實現要素:
本發明的目的是提出一種復合生態透水蓄水材料的制備方法。
本發明以建筑垃圾為主要原料,摻入適量的農業廢棄物谷殼灰,制備符合海綿城市建設的“自然積水、自然滲透、自然凈化”理念的透水、蓄水和草生植物生長的復合生態環境材料,緩解城市雨洪、城市內澇、霧霾污染、地下水位降低、城市熱島效應等問題,并減輕建筑垃圾和農作物對生態環境的負面影響。
本材料由谷殼灰基透水蓄水層(下層)和建筑垃圾基透水蓄水層(上層)復合而成。下層蓄水能力更強,并具有很好的透水性;上層不僅具備好的透水蓄水性,還具有較高的強度,滿足一定的承載要求。
本發明是通過以下技術方案實現的。
本發明所述的一種復合生態透水蓄水材料的制備方法,包括以下步驟。
(1)將建筑垃圾廢棄燒結磚或混凝土破碎成2.36~4.75mm或4.75~9.5mm粒徑作為骨料,用農業廢棄物谷殼灰作為填充料。
(2)按水泥:谷殼灰:水=1:0.5~0.95:0.95~1.35的配合比,先將水泥與谷殼灰拌合均勻再加水攪拌,將其倒入模具內攤平并加以0.3MPa~1.2MPa的壓力摁壓成型,即為谷殼灰基透水蓄水層;按水泥:谷殼灰:建筑垃圾:水=1:0.1~0.4:3.0~4.0:0.9~1.2的配合比,先將水泥、谷殼灰與建筑垃圾拌合均勻再加水攪拌,再將拌合物倒入已成型好谷殼灰基透水蓄水層的模具內,攤平并加以0.5MPa~1.5MPa的壓力摁壓成型,即為建筑垃圾基透水蓄水層。
(3)在常溫常濕下養護24h脫模,在上層材料表面均勻撒布草種,再覆蓋約1mm厚的土壤,并在常溫下每日灑水養護28d。
本發明所述模具的內空尺寸可以設置為長×寬1000mm~1200mm×600mm~800mm,高度500mm~800mm(即可容納下層材料300mm~500mm,上層材料200mm~500mm),也可根據設計要求靈活確定模具大小。
本發明以建筑垃圾、谷殼灰為主要原料,以水泥基材料為膠結料,通過常溫養護制備復合生態透水蓄水材料,可用于海綿城市建設,減輕城市排水和防洪壓力,可緩解城市熱島效應,保持土壤濕度,改善城市地面植被和土壤微生物的生存條件,并在一定程度上緩解資源壓力,提高資源利用率。
具體實施方式
本發明將通過以下實施例作進一步說明。
實施例1。
將建筑垃圾廢棄燒結磚破碎成2.36~4.75mm粒徑。按水泥:谷殼灰:水=1:0.6:1.0的配合比,先將水泥與谷殼灰拌合均勻再加水攪拌,將其倒入內空為1000mm×600mm×600mm的模具內,攤平并加以0.6MPa的壓力摁壓成型,即為谷殼灰基透水蓄水層,該層的厚度為300mm;按水泥:谷殼灰:建筑垃圾:水=1:0.2:3.2:1.0的配合比,先將水泥、谷殼灰與建筑垃圾拌合均勻再加水攪拌,再將拌合物倒入已成型好谷殼灰基透水蓄水層的模具內,攤平并加以0.7MPa的壓力摁壓成型,即為建筑垃圾基透水蓄水層,該層的厚度為300m。
在常溫常濕下養護24h脫模,在上層材料表面均勻撒布美國四季青草種,再覆蓋約1mm厚的土壤,并在常溫下每日灑水養護28d,即可得到強度5.5MPa、透水率為6cm/s、蓄水率為86%、材料基體上生長美國四季青的復合生態透水蓄水材料。
實施例2。
將建筑垃圾廢棄混凝土破碎成4.75~9.5mm粒徑。按水泥:谷殼灰:水=1:0.7:1.1的配合比,先將水泥與谷殼灰拌合均勻再加水攪拌,將其倒入內空為1000mm×600mm×600mm的模具內,攤平并加以0.6MPa的壓力摁壓成型,即為谷殼灰基透水蓄水層,該層的厚度為400mm;按水泥:谷殼灰:建筑垃圾:水=1:0.2:2.9:0.9的配合比,先將水泥、谷殼灰與建筑垃圾拌合均勻再加水攪拌,再將拌合物倒入已成型好谷殼灰基透水蓄水層的模具內,攤平并加以0.7MPa的壓力摁壓成型,即為建筑垃圾基透水蓄水層,該層的厚度為200m。
在常溫常濕下養護24h脫模,在上層材料表面均勻撒布矮生百慕大草種,再覆蓋約1mm厚的土壤,并在常溫下每日灑水養護28d,即可得到強度5.2MPa、透水率為8cm/s、蓄水率為80%、材料基體上生長矮生百慕大草的復合生態透水蓄水材料。
實施例3。
將建筑垃圾廢棄燒結磚破碎成4.75~9.5mm粒徑。按水泥:谷殼灰:水=1:0.8:1.15的配合比,先將水泥與谷殼灰拌合均勻再加水攪拌,將其倒入內空為1000mm×800mm×700mm的模具內,攤平并加以0.7MPa的壓力摁壓成型,即為谷殼灰基透水蓄水層,該層的厚度為400mm;按水泥:谷殼灰:建筑垃圾:水=1:0.2:3.2:1.0的配合比,先將水泥、谷殼灰與建筑垃圾拌合均勻再加水攪拌,再將拌合物倒入已成型好谷殼灰基透水蓄水層的模具內,攤平并加以0.7MPa的壓力摁壓成型,即為建筑垃圾基透水蓄水層,該層的厚度為300m。
在常溫常濕下養護24h脫模,在上層材料表面均勻撒布矮生百慕大草種,再覆蓋約1mm厚的土壤,并在常溫下每日灑水養護28d,即可得到強度5.0MPa、透水率為10cm/s、蓄水率為88%、材料基體上生長矮生百慕大草的復合生態透水蓄水材料。