[发明专利]一种仿生人工藻礁及其构造方法

权利要求书

1.仿生人工藻礁，所述仿生人工藻礁主体的加工原料包括钢筋和混凝土，其特征在于：所述仿生人工藻礁主体至少表面涂覆有一层厚度2-5cm的仿生生态建筑材料层，所述仿生生态建筑材料的加工方法步骤如下：

S1:滩涂淤泥的预处理：

采集滩涂地区沉积的淤泥，筛除其中杂质，添加适量的双氧水，充分搅拌反应30-45min，氧化分解掉淤泥中不稳定的有机物成分；

S2：有序介孔介质负载：

步骤S1处理后的滩涂淤泥，加入一定量的有机膨润土和有序介孔介质，充分搅拌1-2h混合均匀，然后超声波脱气；

S3：烘干：

步骤S2的物料置于烘干机中，以80~105℃烘干至含水率0.1~1%，再将烘干后的淤泥粉碎，过100-120目筛，得到细泥粉；

S4：复配：

将细泥粉和一定量的聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂混合均匀，制得仿生生态建筑材料成品，细泥粉、聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂的重量份组成如下：

细泥粉80-100份

聚丙烯酸钠5-15份

交联聚丙烯酸树脂1-20份

非离子型聚丙烯酰胺4-20份

交联剂0.5-20份

所述交联剂为二羟基氨基乙酸铝。

2.根据权利要求1所述的仿生人工藻礁，其特征在于：所述仿生人工藻礁主体的加工原料中添加一定量的仿生生态建筑材料，添加量为混凝土质量的8-12%。

3.根据权利要求1或2所述的仿生人工藻礁，其特征在于：步骤S2中，有序介孔介质为磁性有序介孔炭或者磁性有序介孔炭与磁性有序介孔铁酸镍按质量比3-4:1的混合物；

有机膨润土的添加量为滩涂淤泥质量的1-3%；有序介孔介质的添加量为滩涂淤泥质量的1-2%。

4.根据权利要求1或2所述的仿生人工藻礁，其特征在于：步骤S4中细泥粉、聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂的重量份组成如下：

细泥粉100份

聚丙烯酸钠10份

交联聚丙烯酸树脂10份

非离子型聚丙烯酰胺10份

交联剂5份。

5.根据权利要求1或2所述的仿生人工藻礁，其特征在于：

步骤S1中，双氧水的添加量为滩涂淤泥质量的5-6%，双氧水的质量浓度为20-30%。

6.根据权利要求5所述的仿生人工藻礁，其特征在于：步骤S1中，氧化预处理后，还添加滩涂淤泥质量2-3%的水不溶性葡聚糖做絮凝处理，具体操作如下：

氧化处理结束后，添加水不溶性葡聚糖，搅拌均匀，静置24-36h，去除上层1/4/-1/3的滩涂淤泥，用于下批次套用，下层的2/3-3/4滩涂淤泥进入步骤S2处理。

7.权利要求1所述仿生人工藻礁的构造方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

第一步，制备仿生生态建筑材料

S1:滩涂淤泥的预处理：

采集滩涂地区沉积的淤泥，筛除其中杂质，添加适量的双氧水，充分搅拌反应30-45min，氧化分解掉淤泥中不稳定的有机物成分；

S2：有序介孔介质负载：

步骤S1处理后的滩涂淤泥，加入一定量的有机膨润土和有序介孔介质，充分搅拌1-2h混合均匀，然后超声波脱气；

S3：烘干：

步骤S2的物料置于烘干机中，以80~105℃烘干至含水率0.1~1%，再将烘干后的淤泥粉碎，过100-120目筛，得到细泥粉；

S4：复配：

将细泥粉和一定量的聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸树脂、非离子型聚丙烯酰胺和交联剂混合均匀，制得仿生生态建筑材料成品；

第二步，焊接仿生人工藻礁骨架；

根据预设的形状和尺寸，以钢筋为材料，焊接仿生人工藻礁骨架；

第三步，仿生人工藻礁骨架浇灌混凝土，干燥、成型；

第四步，涂覆仿生生态建筑材料层

将第一步制备的方式生态建筑材料，加入质量40-50%的水，搅拌均匀，形成浆料，均匀涂覆于第三步成型的仿生人工藻礁外表面，自然风干即可。

8.根据权利要求7所述的仿生人工藻礁的构造方法，其特征在于：所述第三步的混凝土原料中添加一定量的仿生生态建筑材料，添加量为混凝土质量的10-20%。