[发明专利]一种纳米多孔生态砖的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，特别涉及一种纳米多孔生态砖的生产工艺。

背景技术

生态砼或植生混凝土，是将环保技术应用于建材技术领域，具有保护环境、改善生态条件、基本保持原有防护作用等功能。由于生态砼的特殊功能，已成为保护环境及解决水土流失、水质净化、退化生态环境的修复和重建的理想材料，在日本、欧洲等国家得到了较为广泛的应用。随着国民经济持续发展，我国已进入工程建设的高峰期，工程建设尤其是水利、交通等大型工程，不可避免地会破坏原有区域的生态环境。鉴于目前的生态状况，国内已有不少的研究机构对生态砼进行了研究，力图推广生态砼在工程中的应用，以改善已逐渐恶化的生态环境。

生态砼的功能来源于其结构特点，在混凝土基体上设计一定比例的孔洞或在内部设计一定比例的连通孔隙，为混凝土表面的植物生长提供根部生长、吸取养分的空间，并可储存植物赖以生长的养分和水分，同时，生态砼具有一定的强度，用于护坡、护堤时，可防止水土流失，具备原有防护功能。

生态砼都采用水泥胶结石料作为基体，在石料间隙注入适合植物生长的泥浆及种子，水泥固化后形成能长出植物的混凝土砌块，用于河道护坡。该技术存在碱性水泥不利植物生长、水泥胶结强度有限、植物绿化面积不高、石料不利于植物生长所需养分、水分输运等缺点。

目前市面上推出用工业固废制备的生态砖，如灰砂砖、污泥砖、水泥砖等。这些生态砖都是基于“火山灰效应”或镁盐、磷酸盐的结晶固化原理来制备的，而由于镁盐、磷酸盐价格昂贵，工业化应用的生态砖主要是基于火山灰效应，通过石灰与二氧化硅形成水化硅酸钙，各物质之间通过结晶水以氢键形式连接，连接力很弱，因此砖体强度不够大。

本发明基于生态砼和生态砖的理念，采用工业固废及农用堆肥作为主要原料，制备一种新的纳米多孔生态砖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米多孔生态砖的生产工艺。

本发明所采取的技术方案是：

一种纳米多孔生态砖的生产工艺，包括以下步骤：

1)  混合营养物质与植物种子，加适量水搅拌，制成球体，再用铝酸钠和氯化铝包裹球体并固化，制成营养土料球；

2)  将基体材料粉碎混匀，加适量水搅拌，制成球体，得到基体料球；

3)  将营养土料球与基体料球混匀，装入砖模；

4)  将胶凝剂分组：A组份：氯化铝、硅胶，其质量比为（20～60）：（30～60）；B组份：铝酸钠、硅酸钠，其质量比为（20～60）：（20～60）；可选的C组份：氯化镁；和可选的D组份：磷酸氢二铵； 

5)  将胶凝剂A、B组份及可选的C、D组份分别溶于水，依次注入砖模；

6)  静置固化后，脱模，得到纳米多孔生态砖；

上述基体材料选自粉煤灰、煤矸石、陶瓷泥、矿渣、建筑废渣、硅藻土、硅灰中的至少一种。

优选的，步骤3）中，将营养土料球与基体料球混匀，装入砖模，同时在料球之间掺入可降解的纤维。

优选的，步骤3）中，营养土料球与基体料球的质量比为1：（2～15）。

优选的，胶凝剂A组份还包括硝酸铵。

优选的，胶凝剂A组份中氯化铝、硅胶、硝酸铵的质量比为（20～60）：（30～60）：（10～20）。

优选的，胶凝剂B组份还包括木质素。

优选的，胶凝剂B组份中铝酸钠、硅酸钠、木质素的质量比为（20～60）：（20～60）：（5～10）。

优选的，胶凝剂C组份和D组份的质量比为（3～4）：5。

优选的，步骤5）中，胶凝剂A、B组份及可选的C、D组份与基体料球的质量比为（2～15）：（6～24）：（3～4）：5：100。

本发明的有益效果是：

本发明纳米孔生态砖解决了固结强度与植物生长的矛盾，砖体适合植物生长又具有承压强度；

本发明纳米孔生态砖的整块砖体均可透水，适合营养及水分的运输、留存，且养分输运及植物生长可控，可以营造各种所需效果；

本发明纳米孔生态砖的原材料主要为工业固废及农用堆肥，因此该产品不同于传统的生态砼，不需消耗石材、粘土、石灰等，具有环保意义；

本发明纳米孔生态砖可用于河道护坡、城市地面绿化、停车场绿化、固沙等领域，既可获得防护功能，又有绿化、美观的效果。 

附图说明

图1、图2为实施例1所得纳米多孔生态砖断口的SEM照片。

具体实施方式

一种纳米多孔生态砖的生产工艺，包括以下步骤：