[发明专利]用于轻型屋顶绿化的粘土陶粒及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轻型屋顶绿化的粘土陶粒及其制作方法，特别涉及一种以天然粘土、白云石为原料的用于轻型屋顶绿化的粘土陶粒及其制作方法，属于屋顶绿化领域。

背景技术

屋顶绿化作为一种不同于地面绿化的环境美化绿化形式，其环境、生态和美学效益已经逐渐被更多的人所认可，相比地面绿化，屋顶绿化最突出的特征在于屋顶绿化属于人工绿化，受楼顶承重能力、楼顶自然条件(包括光照、水分、风力、气温等)、养护水平以及其它相关技术水平的制约。屋顶绿化形式繁多，传统的屋顶绿化，基本上只是将地面的绿化模式照搬到屋顶上，仅能适应极少数承重良好的楼顶和无逆境的生长条件，限制了屋顶绿化的普及；现代普及型的屋顶绿化，重点是研究如何克服楼顶承重能力小、植物生长环境恶劣等条件，尽可能地降低建设、养护成本和养护难度，将屋顶绿化最大限度地普及，并朝向轻型屋顶绿化的方向发展。与重型屋顶绿化相比，制约轻型屋顶绿化发展的两大主要问题是合适的生长介质和适宜生长的植物，轻型屋顶绿化要求尽可能地减轻楼顶承载力，因此对占全系统重量比重最大、对植物生长影响最大的生长介质提出了更高的要求。

当前国内外用于屋顶绿化中植物生长介质的材料按其来源可概括分为三类，即自然土壤、经添加调理剂的改良土壤和栽培基质。栽培基质有时也称无土栽培基质、人工土壤或营养基质，一般是指利用天然矿物、工农业有机无机废弃物单质或混合/复合体，基本具备了水、肥、气、热等类似于自然土壤可供植物生长的肥力特性，但大多数植物生长介质都存在着不同的问题，如易破碎、吸水率差、经济性差等，以下为常见的屋顶绿化中使用的植物生长介质及其材料性能：

①园艺泥炭，屋顶绿化使用的主要有机栽培基质，其中泥炭、纤维质含量大于80％，饱和水条件下容重在500kg/m³左右，pH值为5.5～6.0，园艺泥炭在酷寒、酷暑的环境中易分解，雨水冲淋后泥炭易流失。

②园艺蛭石，无机矿物质，富含Mg等矿物质营养元素，主要用作添加剂，宜与酸性有机基质混合使用，可起到肥效缓释、保水、保肥的作用，饱和水条件下容重为330～450kg/m³，呈中性至碱性，pH值为7.0～9.0，孔隙率达95％，制成的材料易破碎，不宜受重压。

③珍珠岩，由灰色火山岩经高温加热膨胀而成，宜用做基质辅料，饱和水条件下容重为0.03～0.16kg/m³，孔隙度约为93％，珍珠岩对养分无吸收能力，重压下易破碎。

④浮石，火山喷出岩，材料质轻、多孔，宜用于基质排水层和土壤疏松剂，饱和水条件下颗粒容重为450kg/m³，吸水率50～60％，保水能力较差。

⑤煤渣，煤炭燃烧后的粒状或粉末状残渣，饱和水条件下容重为500—1000kg/m³，容重较大，前处理成本高。

⑥建筑碎渣，用建筑垃圾破碎而成，主要用作基质辅料，价格便宜，取料容易，具有较高的抗压强度，但材料本身容重较大，吸水率差。

⑦陶粒，陶瓷破碎所得颗粒，含有一定矿物质营养元素，饱和水条件下容重为600～1000kg/m³，价格便宜，具有较高的抗压强度，但容重较大，保水能力差。

⑧锯木屑，木材加工废料，新鲜木屑含大量有害物质，且C/N高，用前需堆沤腐熟，堆肥后风干容重350～500kg/m³，湿容重700～850kg/m³，使用未腐熟木屑为植物危害大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足并提供一种用于轻型屋顶绿化的粘土陶粒及其制作方法，该粘土陶粒结构稳定、容重小、吸水性和锁肥性强，制作方法步骤简单，可操作性强，制作成本低。

实现本发明目的所采用的技术方案为：

一种用于轻型屋顶绿化的粘土陶粒，该粘土陶粒包括按重量百分比添加的如下原料：

所述天然粘土为红土、黄土、黑土或高岭土的一种或二种以上以任意比例混合的混合粘土。

所述表面活性剂为K12或AES钠盐中的一种或以K12：AES钠盐＝1：0.5～1：2的质量百分比混合的混合表面活性剂。

本发明还提供了一种用于轻型屋顶绿化的粘土陶粒的制作方法，包括如下步骤：

(1)原料预处理：选取天然粘土，将成块的天然粘土进行破碎至天然粘土粒径在20mm以下；选取白云石，将白云石进行破碎并研磨得到白云石粉，研磨得到的白云石粉粒径在1200目以上；