[发明专利]一种硅酸盐水泥混凝土的牡蛎附着基及制备方法

说明书

本发明涉及一种牡蛎附着基技术，尤其涉及一种硅酸盐水泥混凝土的牡蛎附着基及制备方法，属于海洋固着生物与海洋混凝土交叉领域。本发明材料组分包括：硅酸盐水泥、矿物掺合料、粗骨料、砂、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸(氢)盐和超塑化剂。本发明通过控制稀酸改性和复合粉磨技术，充分发挥牛骨粉的诱导能力，大幅度降低牛骨粉掺量，并进行防腐蚀处理及改性，实现了以牛骨粉为主的复合诱导剂，其掺量小，几乎不影响混凝土强度和渗透性，同时具有很强的牡蛎幼虫附着能力，且解决了混凝土的发霉问题。相对于不掺加诱导剂的混凝土，掺加诱导剂的混凝土牡蛎幼虫附着个数明显增加。

技术领域

本发明涉及一种牡蛎附着基技术，尤其涉及一种硅酸盐水泥混凝土的牡蛎附着基及制备方 法，属于海洋固着生物与海洋混凝土交叉领域。

背景技术

随着人民生活水平提高，牡蛎作为餐桌上的健康美食，其消费需求量越来越大。传统的小 养殖规模、养殖方法已经满足不了日益增长的牡蛎需求量。同时，随着牡蛎礁修复量增加，以 及类牡蛎礁的海洋生态化工程建设即将到来，对牡蛎附着基的需求越来越大。常见的养殖方法 有插竹养殖、底播养殖、条石和立石养殖、垂下养殖等，但是存在的问题是牡蛎需要较长时间 才能在附着基上达到满意的附着率；另外由于牡蛎的养殖量的增大，栉孔扇贝壳等贝壳类的牡 蛎附着基已经远远满足不了牡蛎育苗的需求，导致贝壳类的附着基价格上涨等。另外，最近中 国海洋大学发明的CN106719186专利中：通过掺加水泥浆体质量的15％～20％的贝壳粉， 5％～15％的贝壳碎，制备一种新型的牡蛎附着基，贝壳碎使附着基表面变粗糙，增加牡蛎附着 量，具有比栉孔扇贝贝壳采苗容易且附苗效果好。但是，由于没有考虑采用减水剂进行用水量 的控制以及进行养护，而水灰比和养护决定混凝土的渗透性。所以附着基内部含有的大量碱可 以释放出来，导致相接触的海水碱度升高，抑制海洋固着生物幼虫的附着，特别是育苗池育苗 时可能会因为水体小导致水体的pH值升高而导致牡蛎幼虫死亡；同时贝壳粉的大量掺入，导 致水泥附着基的颜色由深灰色变浅，不利于牡蛎的附着。

混凝土具有加工简单，易附苗、易脱基、来料广泛且成本低廉，但是水泥基材料附着基研 究不成熟，pH高等问题造成了幼苗死亡率高，混凝土只有经过1年以上海水浸泡后才能投入 使用。此外，现今离子诱导海洋生物主要应用于实验室试验，且其高成本、难掌控的不足一直 制约着离子诱导海洋生物技术的发展应用。所以发明一种低碱度，高诱导效率的混凝土作为底 物诱导牡蛎附着势在必行。

同时，由于近几十年沿海经济的快速发展且不注重环境保护，已造成沿海生态大规模破坏， 并且已对我国海岸的生态和经济造成了巨大影响。而目前国家一系列相关政策的出台，我国海 洋工程建设也将迎来一个高峰期，同时大规模建设的海洋工程及保障其周围海域稳定的防波堤 使海洋本就脆弱的生态系统进一步破坏。若不采取适当的生态环境保护措施，必将给海洋沿岸 的生态带来更大的灾难。同时大多数沿海基础设施无法拆除，且所在海域的生态需要修复，使 得人们逐渐意识到在大量的基础设施上进行生态化技术的应用，可以有效改善或修复海域的生 态。因此，建设具有良好生态效应的混凝土工程，或者对现有的混凝土工程生态化等来改善近 海生态环境是非常重要和迫切的。但是截至到目前为止，防波堤等处在潮差区位置的工程，其 生态化技术在国内仍处于空白状态。

牡蛎是“生态工程师”，并且其主要集中在潮差区及水下30米以内，同时牡蛎喜欢附着在 同类的贝壳上，形成厚厚的牡蛎礁，因此使牡蛎致密的附着于防波堤上，可以实现防波堤的生 态化；另外现在的牡蛎礁破坏严重，大部分需要重新让牡蛎大规模附着实现生态修复。进行海 洋生态工程建设和牡蛎礁修复都可以通过牡蛎的大量繁殖来实现其生态功能。因此，混凝土质 牡蛎附着基将会有巨大的需求。目前国内外的对牡蛎附着的相关研究如下：

一、离子对海洋固着生物幼虫附着、变态的影响