本發(fā)明屬于復(fù)合生態(tài)材料制備領(lǐng)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(shù):
隨著城市化進(jìn)程和城市建設(shè)的快速發(fā)展,我國正面臨著城市雨洪、城市內(nèi)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(yán)重生態(tài)問題。另外,城市房屋和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大,新建工程量、擴(kuò)建量以及工程拆除量不斷增加,導(dǎo)致大量建筑垃圾的產(chǎn)生,不僅造成大量資源的浪費,還嚴(yán)重影響人們的生存環(huán)境。資料表明,每年全國僅舊建筑拆除所產(chǎn)生的建筑垃圾就達(dá)8億噸,每年新建、拆除建筑產(chǎn)生的建筑垃圾總量達(dá)15~17億噸,但目前國內(nèi)建筑垃圾的利用率極低。為了解決城市內(nèi)澇、城市熱島效應(yīng)、城市地下水位下降等突出性問題,國家提出海綿城市建設(shè)等重要措施,而海綿城市的建設(shè)需要大量透水蓄水材料,利用建筑垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物谷殼灰制備生態(tài)透水蓄水材料對資源利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種復(fù)合生態(tài)透水蓄水材料的制備方法。
本發(fā)明以建筑垃圾為主要原料,摻入適量的農(nóng)業(yè)廢棄物谷殼灰,制備符合海綿城市建設(shè)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(fù)合生態(tài)環(huán)境材料,緩解城市雨洪、城市內(nèi)澇、霧霾污染、地下水位降低、城市熱島效應(yīng)等問題,并減輕建筑垃圾和農(nóng)作物對生態(tài)環(huán)境的負(fù)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(fù)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(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明所述的一種復(fù)合生態(tài)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(jié)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(nóng)業(yè)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?dāng)嚢?,將其倒入模具?nèi)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?dāng)嚢?,再將拌合物倒入已成型好谷殼灰基透水蓄水層的模具?nèi),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(yǎng)護(hù)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(yǎng)護(hù)28d。
本發(fā)明所述模具的內(nèi)空尺寸可以設(shè)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(jù)設(shè)計要求靈活確定模具大小。
本發(fā)明以建筑垃圾、谷殼灰為主要原料,以水泥基材料為膠結(jié)料,通過常溫養(yǎng)護(hù)制備復(fù)合生態(tài)透水蓄水材料,可用于海綿城市建設(shè),減輕城市排水和防洪壓力,可緩解城市熱島效應(yīng),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(fā)明將通過以下實施例作進(jìn)一步說明。
實施例1。
將建筑垃圾廢棄燒結(jié)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?dāng)嚢瑁瑢⑵涞谷雰?nèi)空為1000mm×600mm×600mm的模具內(nèi),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?dāng)嚢?,再將拌合物倒入已成型好谷殼灰基透水蓄水層的模具?nèi),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(yǎng)護(hù)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(yǎng)護(hù)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(fù)合生態(tài)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?dāng)嚢?,將其倒入?nèi)空為1000mm×600mm×600mm的模具內(nèi),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?dāng)嚢瑁賹韬衔锏谷胍殉尚秃霉葰せ一杆钏畬拥哪>邇?nèi),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(yǎng)護(hù)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(yǎng)護(hù)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(fù)合生態(tài)透水蓄水材料。
實施例3。
將建筑垃圾廢棄燒結(jié)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?dāng)嚢?,將其倒入?nèi)空為1000mm×800mm×700mm的模具內(nèi),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?dāng)嚢?,再將拌合物倒入已成型好谷殼灰基透水蓄水層的模具?nèi),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(yǎng)護(hù)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(yǎng)護(hù)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(fù)合生態(tài)透水蓄水材料。