[发明专利]一种边坡深层排水沟用增强性生态混凝土

说明书

本发明公开了一种边坡深层排水沟的结构形式，并针对边坡深层排水沟公开了一种边坡深层排水沟用增强性生态混凝土配比。所述边坡深层排水沟结构包括平行排水沟、汇集排水沟、夯实粘土塞和边坡。所述边坡深层排水沟结构简单，施工方便。所述边坡深层排水沟用增强性生态混凝土包括水泥、粉煤灰、天然粗骨料、废弃贝壳、纳米硅粉、高效减水剂等材料。本发明所公开的生态混凝土掺入粉煤灰和高效减水剂有效提高生态混凝土的工作性能和孔隙率。加入纳米硅粉大幅提高了生态混凝土的强度和耐久性。使用破碎后的废弃贝壳替代部分天然骨料，提升了生态混凝土的排水效果。这种生态混凝土配比不仅能在保持生态混凝土高孔隙率的同时具有较高的强度，满足排水性和安全性工程要求，同时能大量消耗废弃贝壳，就地取材，经济环保。

技术领域

本发明属于固体废弃物处理技术领域，涉及一种边坡深层排水沟用增强性透水混凝土。

背景技术

提高边坡稳定性的最有效方法就是降低边坡土体中的孔隙水压力，实际工程中通常会在边坡上设置排水沟来达到解决这个问题。为了增强排水沟与边坡土壤的水体联系，通常采用生态混凝土作为排水沟的面板护砌。生态混凝土是由一系列相连通的孔隙和水泥浆与骨料形成的实体骨架构成的多孔材料。但目前的生态混凝土普遍存在着强度不高，透水性能不稳定，耐久性差等问题，这些就导致了当前的排水沟道边坡稳定性差，容易产生沟道淤积，排水效率低。因此，这种生态混凝土在实际应用中受到很大的限制。考虑边坡的稳定问题，当前的排水沟生态混凝土设计时只考虑强度要求，而忽略了排水沟用生态混凝土的排水性能。

随着经济水平的不断提高，建筑行业的发展突飞猛进，混凝土结构作为使用最为广泛的结构形式之一，每年需要消耗大量的建筑材料。当前所使用的大多数骨料都为天然骨料，通常是从河床、采石场和海底挖出。如果这样毫无止境地开采下去，对自然环境和资源造成的破坏是无法弥补的。近些年来，为了减少建筑材料，尤其是自然资源的消耗对环境的影响，废弃物和副产品的再利用作为该问题最有效的解决办法也得到了学者们的关注和研究。对于天然骨料，通常考虑的替代产品主要有再生骨料、矿渣骨料和钢渣骨料等。除了这些以外，仍有一些废弃物及其副产品可被用来替代混凝土中的天然骨料。随着海洋资源的不断开发和捕渔业的发展，产生了大量的贝壳及其副产品。这些贝壳中，除了少部分得到了加工成为工艺品，绝大部分都被作为废物丢弃。贝壳的主要成分为碳酸钙，具有一定的强度。国内外已有部分学者使用贝壳副产品代替混凝土材料中的粗骨料，然而相关研究和实际应用鲜少。基于以上几点，本发明公开了一种边坡深层排水沟增强性生态混凝土的配合比。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有排水沟技术中存在的不足，设计出了一种边坡深层排水沟的结构形式，并公开了一种边坡深层排水沟用增强性生态混凝土配比。本发明提供的技术方案是：

一种边坡深层排水沟结构，包括平行排水沟1、汇集排水沟2、夯实粘土塞3和边坡4。

所述平行排水沟沿1平行于边坡方向均匀布置；

所述汇集排水沟2与所有平行排水沟1最低端相连通；

所述边坡深层排水沟结构适用于稳定和曾经受到滑坡目前已经稳定的所有岩质或土质边坡。

针对该边坡深层排水沟，提出一种边坡深层排水沟用增强性生态混凝土，组成及其质量分数为：

水泥10～15份，粉煤灰5～15份，天然粗骨料45～70份，废弃贝壳5～30份，纳米硅粉0.2～0.6份，高效减水剂0～0.3份，水胶比为0.22～0.28。

所述水泥为32.5标号以上的普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、铝酸盐水泥中任一种或两种以上的混合；

所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰、Ⅱ级粉煤灰、Ⅲ级粉煤灰中的任意一种，其比表面积≥400m²/kg；