本發明涉及一種生態混凝土，尤其涉及到人工濕地用的生態混凝土。

背景技術：

生態混凝土是指能夠適應動植物生長、對調節生態平衡、美化環境景觀、實現人類與自然的協調具有積極作用的混凝土材料，生態混凝土又可分為透水型生態混凝土和植生型生態混凝土。其中，透水型生態混凝土具有透水和水質凈化等功能，而植生型生態混凝土是一種可供植物生長又具有防護功能的混凝土。

由于透水型生態混凝土作為路面材料具有諸多生態方面的優良特點，在人類尋求與自然協調、維護生態平衡和可持續發展的思想指導下，歐美、日本等一些發達國家開始研究開發透水性路面材料，并將其應用于廣場、步行街、道路兩側和中央隔離帶、公園內道路以及停車場等。這就增加了城市的透水、透氣空間，對調節城市微氣候、保持生態平衡起到了良好的效果。以日本、美國為代表的國家是世界上透水型混凝土路面材料研究與應用較為先進的國家和地區。在這些國家，高強型透水型混凝土的研究與應用也走在世界前列。與國外蓬勃開展的透水型混凝土鋪裝材料的研究情況相比，國內對透水型混凝土鋪裝材料的研究明顯不足，對高強高性能透水性混凝土的研究就更為欠缺，應用技術水平也較低。這和我國作為一個混凝土應用大國的地位極為不相稱并且也不適應世界環境保護，可持續發展的趨勢。

我國是一個資源相對短缺的國家，且水污染日趨嚴重，而另一方面雨水直接排放、沒有被充分利用。長期以來，我國只重視雨水排水系統的防洪排澇功能，忽視了雨水資源用途和治理利用的巨大價值。隨著城市的發展，可供城市利用的地表水和地下水資源量日趨緊缺，加強城市雨水收集和利用的研究，將是城市可持續發展的重要基礎。

因此，亟待開發研制一種既能滿足路面強度、又具有很強的雨水滲透能力的透水型生態混凝土技術用于雨水收集，并與人工濕地的凈化功能結合起來，能夠做到對雨水的高效收集和凈化處理回收利用，達到節約資源，保護生態環境的期望。透水型生態混凝土具有很好的透水性能，同時對污水有一定的凈化能力，因而結合透水型生態混凝土是一項高效的雨水收集新技術。人工濕地是一項廉價的污水處理技術，適宜微污染水的深度處理。透水型生態混凝土路面和人工濕地相結合的雨水收集處理系統，可以將雨水初步凈化，降低人工濕地負荷，為人工濕地雨水收集處理技術的廣泛應用提供了有力保障，同時又可以對透水型生態混凝土路面收集到的雨水進行進一步的深度處理。

技術實現要素：

為克服上述問題，本發明目的在于提供一種生態混凝土，該生態混凝土利用透水型生態混凝土的透水、容水及凈水功能和植生型生態混凝土對微污染水(雨水)處理的適宜性，從而實現雨水收集與人工濕地的凈化功能。

一種生態混凝土，包括骨料1400～1500Kg、砂150～300Kg、水泥250Kg、外加劑5L和水67.5～110L。

進一步的，所述水泥為P·O 42.5級普通硅酸鹽水泥；砂為天然河砂，細度模數為2.46，堆積密度為1480kg/m³；骨料為天然石材加工而成，骨料粒徑為5～16.5mm。

進一步的，所述外加劑按重量份的物料組成而成，碳酸鈣5-10份，硅石粉40-50份、木質素硫酸5-8份、早強劑1-3份、保水劑0.3-0.4份、引氣劑0.01-0.02份；其中，早強劑為亞硝酸鈉，減水劑為聚羧酸醚類高效減水劑；保水劑為聚丙烯酰胺；引氣劑為十二烷基苯硫酸鈉。

進一步的，所述骨料1400Kg、砂300Kg、水泥250Kg、外加劑5L和水100～110L。

進一步的，所述骨料1500Kg、砂150Kg、水泥250Kg、外加劑5L和水67.5～80L。

進一步的，該生態混凝土用于制備人工濕地的墻體。

進一步的，該生態混凝土用于制備人工濕地的土基層。

進一步的，該人工濕地的墻體組成柵格，柵格內填充土基層用于植物生長。

有益效果：

1.既能滿足路面強度、又具有很強的雨水滲透能力的透水型生態混凝土技術用于雨水收集，并與人工濕地的凈化功能結合起來，能夠做到對雨水的高效收集和凈化處理回收利用，達到節約資源，達到了保護生態環境的期望。

2.利用透水型生態混凝土的透水、容水及凈水功能和人工濕地對處理微污染水(雨水)的適宜性，將透水型生態混凝土和植生型生態混凝土結合起來，從而實現雨水收集與人工濕地的凈化功能。

附圖說明

圖1是人工濕地的平面圖；

圖2是人工濕地中A-A截面的剖面圖；

圖3是人工濕地中B-B截面的剖面圖。

附圖標記如下：

1-雨水篦子；2-橫向透水型生態混凝土隔墻；3-透水型生態混凝土外墻；4-縱向透水型生態混凝土隔墻；5-植生型生態混凝土基層；6-草本植物；7-植物根系。

具體實施方式

為對本發明做進一步的描述，現結合附圖做如下描述：

一種生態混凝土，包括骨料1400～1500Kg、砂150～300Kg、水泥250Kg、外加劑5L和水67.5～110L。水泥為P·O 42.5級普通硅酸鹽水泥；砂為天然河砂，細度模數為2.46，堆積密度為1480kg/m³；骨料為天然石材加工而成，骨料粒徑為5～16.5mm。外加劑按重量份的物料組成而成，碳酸鈣5-10份，硅石粉40-50份、木質素硫酸5-8份、早強劑1-3份、保水劑0.3-0.4份、引氣劑0.01-0.02份；其中，早強劑為亞硝酸鈉，減水劑為聚羧酸醚類高效減水劑；保水劑為聚丙烯酰胺；引氣劑為十二烷基苯硫酸鈉。其中，透水型生態混凝土的配比為骨料1400Kg、砂300Kg、水泥250Kg、外加劑5L和水100～110L，該生態混凝土用于制備人工濕地的墻體。

植生型生態混凝土的配比為所述骨料1500Kg、砂150Kg、水泥250Kg、外加劑5L和水67.5～80L，該生態混凝土用于制備人工濕地的土基層。

通過透水型生態混凝土和植生型生態混凝土分別組成該人工濕地的墻體組成四方形的柵格，柵格內填充土基層用于植物生長。

結合附圖1，在人工濕地雨水收集凈化處理中，人工濕地內部橫向設置透水型生態混凝土墻，每堵墻縱向兩側均勻布置透水型生態混凝土隔墻，雨水從透水型生態混凝土隔墻中滲透。這樣布置可增加雨水與透水型生態混凝土墻的接觸面積，從而提高人工濕地雨水凈化處理能力。此人工濕地雨水收集凈化處理系統中，外墻與內墻均由透水型生態混凝土構成，此透水型生態混凝土由于其特殊的孔隙結構，可以過濾道路中的懸浮固體(SS)、燃燒排放物或者筑路材料顆粒等固體污染物。而人工濕地系統下部基層則由植生型生態混凝土構成，此植生型生態混凝土可供植物根系穿透并生長于上，結合水生植物一起形成小型生態系統，形成水陸交換系統從而增加生物凈化作用，有助于有效吸收礦物油類、氯化物、化學需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、多環芳烴(PAHS)等污染物。此系統中用到的透水型生態混凝土和植生型生態混凝土介紹如下：

外摻外加劑配制成一種透水型生態混凝土。此外加劑該種外加劑的主要成分為碳酸鈣和硅石粉，其主要作用為增強混凝土的物理力學性能。另外還包含可使混凝土達到所要求的孔隙率、透水性和pH要求的引氣劑和減水劑。外加劑是一種棕褐色懸濁液，pH為4.5。外加劑能夠促進水泥的水化反應，提高混凝土的力學強度，增加水合物與骨料的附著能力，增強骨料間的粘結層的強度，提高了其耐久性。另外還可以控制和保證其透水性、孔隙率以及均一性等，改善其內部和表面的化學抵抗性、酸堿度以及生物親和性等功能。其中水泥為P·O42.5級普通硅酸鹽水泥；砂：采用天然河砂，細度模數為2.46，堆積密度為1480kg/m³，級配合格；粗骨料：天然石材加工而成，骨料粒徑為5～16.5mm。此透水型生態混凝土配合比為：

表1透水型生態混凝土配合比

此配制的透水型生態混凝土抗壓強度為20MPa，其pH達到10.5，孔隙率達到了10％。透水型生態混凝土主要用于人工濕地的墻體，其中(外加劑+水)/水泥＝水灰比

外摻外加劑配制一種植生型生態混凝土。具有更強的降低混凝土pH的能力，相比而言，可創造出更有利于水生植物的生長環境。植生型生態混凝土的配合比為：

表2植生型生態混凝土配合比

其中(外加劑+水)/水泥＝水灰比，該種植生型生態混凝土的孔隙率可達25％以上，其pH在10左右，可以使得植物穿透混凝土，并在植生型生態混凝土上茂盛生長，與水生植物共同形成一套生態系統，凈化系統水質并收集雨水下滲至地下，補充地下水資源。

結合附圖1和2，透水性生態混凝土和植生型生態混凝土組成人工濕地，其內部的透水型生態混凝土墻橫豎交錯布置，其中橫向透水型生態混凝土隔墻2的厚度為200mm，墻長度為12.4m，墻高2m，墻的間距為5m，透水型生態混凝土外墻3和縱向透水型生態混凝土隔墻4的墻層厚200mm，墻長度為4m，墻高1.5m；植生型生態混凝土基層5設置在橫向透水型生態混凝土隔墻2于水型生態混凝土外墻3和縱向透水型生態混凝土隔墻4之間，草本植物6的植物根系7生長在植生型生態混凝土基層5內，從中吸收水分，其中，在橫向透水型生態混凝土隔墻2外側設置有雨水篦子1，用于過濾水中的雜物。

雨水在人工濕地中流動的過程中，雨水可從透水型生態混凝土隔墻中滲透過去，利用其10％的孔隙率及透水特性可過濾雨水中的固體雜質或者固體懸浮雜質。隨著透水型生態混凝土隔墻工作時間的增加，透水型生態混凝土的過濾與物理凈化能力會逐漸降低。結合附圖3，每塊透水型生態混凝土由支座固定，并且可以隨時拆卸更換。在此系統中，定期用現場滲透儀測試透水型生態混凝土的滲透系數，從而得到透水型生態混凝土的孔隙率，若其孔隙率小于6％則應及時更換透水型生態混凝土隔墻以便正常工作，發揮凈化作用。

在人工濕地中的植生型生態混凝土，其孔隙率在25％左右，可供植物生長，形成一個生態體系，可去除水中礦物油類、氯化物、化學需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、多環芳烴(PAHS)等污染物。

所述實施例為本發明的優選的實施方式，但本發明并不限于上述實施方式，在不背離本發明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發明的保護范圍。