专利名称：石膏土植被建筑材料及施工方法
技术领域：
本发明属于植被建筑材料及施工方法，特别涉及草坪建植及边坡防护和绿化的植被建筑材料及施工方法。
背景技术：
随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，人们对生活环境质量的要求越来越高。建植草坪是美化环境、净化空气、保持水土的重要措施之一。目前建植草坪主要采用种子繁殖法，虽然成本低，但劳动力耗费大、受天气的影响大、养护管理工作量大等，并要求有适合草种生长的土壤。
我国在高速公路、铁路和水利等基础设施的建设过程中，由于大量的填方和开山挖方，形成很多裸露的土坡和岩石边坡，造成公路、铁路沿线植被破坏、水土流失、生态失去平衡，甚至造成山体坍塌和滑坡。因此需要采取技术措施对边坡进行防护和绿化。对边坡进行防护和绿化的作用，一方面是对边坡进行支护和加固，使边坡保持稳定；另一方面是对边坡进行绿化，使其恢复植被、恢复生态平衡、保持水土。目前对边坡进行防护和绿化的方法是对土层厚和土质好的边坡，广泛采用直接绿化法，但主要有受天气影响大、养护管理工作量大等不足；对岩石边坡，其关键是在坡面上提供有利于植被生长的人工土壤，并使这种土壤能永久固定在岩石坡面上。厚层基材喷射护坡是目前国内外开发的一种对岩石边坡进行生态防护和绿化的技术。其基本原理是把绿化基材、稳定剂、团粒剂和混合草种加水拌和均匀，然后用专用喷射机将拌和均匀的混合物按要求厚度喷射到坡面上。经过一定时间的养护管理，坡面上就会长出草芽并逐步覆盖坡面，从而达到生态护坡的目的。该技术主要有以下不足之处(1)影响草种发芽生长。厚层基材喷射护坡技术目前使用的稳定剂主要有硅酸盐水泥、乳化沥青、合成树脂及高分子聚合物。其中硅酸盐水泥水化后使基材呈碱性环境，不利于植物生长发育；对乳化沥青，当种子接触到沥青时，会阻碍发芽。
(2)基材强度低。当稳定剂用量低时，基材强度低，不利于基材固定在岩石坡面上，也易受雨水侵蚀和冲刷。若稳定剂用量高时，草种发芽及生长困难。
(3)工程造价高。由于稳定剂中的合成树脂和高分子聚合物价格较贵，使工程造价较高；又由于基材强度低，特别是早期强度低，基材在坡面上难以固定。在喷射施工前一般需在坡面上挂网并用锚杆固定，在施工后需用无纺布等覆盖，以防雨水冲刷。因而施工过程复杂，也使工程造价升高。
现有植被护坡技术的施工方法，如上所述施工前要挂网，施工后要覆盖，方法复杂，费工费时，工程造价高，不便于广泛推广应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种石膏土植被建筑材料及施工方法，具有植被建筑材料组成简单，基材强度高，原料价格便宜，草种发芽率高；施工方法简单，省工省时等特点，适用于平地、坡地、乱石堆、矿山、渣场、垃圾处理场建植草坪和绿化，也适用于各种岩石、土质边坡的防护和绿化。
本发明的目的是这样实现的一种石膏土植被建筑材料，由基材和草种两部分组成，其配合比例的重量百分比是基材96～99.95、草种0.05～4，组成简单。基材是植物生长发育和边坡防护的基体，草种是草坪建植和护坡绿化的植物种子。其中基材由石膏、泥土、植物纤维、肥料、保水剂和水组成，其配合比例的重量百分比是石膏5～40、泥土20～50、植物纤维4～25、肥料0.03～0.5、保水剂0.01～0.5、水30～60；或由石膏、粉煤灰、植物纤维、肥料、保水剂和水组成，其配合比例的重量百分比是石膏5～40、粉煤灰18～50、植物纤维4～25、肥料0.03～0.5、保水剂0.01～0.5、水30～60；或由石膏、泥土、粉煤灰、植物纤维、肥料、保水剂和水组成，其配合比例的重量百分比是石膏5～40、泥土1～50、粉煤灰1～50、植物纤维4～25、肥料0.03～0.5、保水剂0.01～0.5、水30～60。基材中的石膏为半水石膏，由于半水石膏遇水后很快就会凝结硬化，故基材的早期强度较高，凝结硬化快，使其能快速、牢固地附着在土质或岩石坡面上，并能有效抵抗雨水侵蚀和冲刷，因此在施工前无需在坡面上挂网并用锚杆固定，在施工后也无需用无纺布等进行覆盖；又由于石膏耐水性较差，在后期浇水养护和降雨的作用下，表层的强度有所降低，有利于草种发芽和生长，故种子的发芽率高、出苗快；石膏为弱酸性，所形成的基材环境适合植物生长，且石膏中还含有植物生长、发育所需的多种微量元素，植物生长快，草能快速覆盖坡面。在基材中掺入适量粉煤灰，一方面可节约泥土，另一方面可利用粉煤灰调节基材的酸碱性，使基材处于弱酸性至中性环境，以利于植物生长发育；另外，粉煤灰也含有植物生长、发育所需的多种微量元素，有利于植物的生长。本发明采用的粉煤灰是弱酸性或中性或弱碱性的粉煤灰。本发明所采用的泥土是种植土或由种植土和腐殖土、污泥组成的混合土；腐殖土和污泥中含有大量的有机质，是植物生长发育所需要的。在基材中掺入由稻草、小麦、玉米等农作物秸杆或树枝粉碎而成的植物纤维，有助于在基材中形成空隙，使基材变得疏松多孔，使植物易于获得发芽、生长所需的光、空气、水分和肥料；植物纤维腐烂后，还能补充基材中的有机质。在基材中加入由氮、磷、钾组成的复合肥料，提供植物生长所需的主要养分和速效养分；植物生长所需的微量元素则由石膏和粉煤灰提供。在基材中加入保水剂，用来储存并缓慢释放植物生长所需的水分，减少后期养护费用；保水剂可采用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠等。本发明所采用的草种是单一草种或由多种草种组成的混合草种。对混合草种，根据地理位置、环境和气候条件的不同，分别以暖季型草坪草种或冷季型草坪草种为主，还可加入具有固氮作用的草种，如白三叶、红三叶草种等。其中常用的冷季型草坪草种有高羊茅、黑麦草、草地早熟禾、冰草、无芒雀麦等，常用的暖季型草坪草种有狗牙根、百喜草、弯叶画眉草、假俭草、地毯草、野牛草等。
本发明的施工方法工序简单、施工方便、省工省时，其施工步骤如下(1)首先按配合比例将泥土或粉煤灰或泥土和粉煤灰、植物纤维、肥料、保水剂和水拌和均匀；(2)然后在上述混合物中加入石膏和草种，拌和均匀；(3)最后由混凝土喷射机械或人工将石膏土植被建筑材料的混合物喷射或敷设在需防护和绿化的平地或坡面上。
本发明采用上述技术方案后，主要具有以下特点1、本发明石膏土植被建筑材料既能形成适合植物生长所需的土壤环境，自身又具有较高的强度，能牢固稳定地粘附在各种土质和岩石坡面上。因此既是一种绿化植被材料，又有一定的护坡功能。
2、基材的强度高，特别是早期强度高，凝结硬化快，能快速、牢固地附着在土质和岩石坡面上，不需要挂网就能有效抵抗雨水侵蚀和冲刷。
3、种子发芽率高，出苗快，植物能快速覆盖地面。
4、施工工序简单、施工方便。
5、原材料价格便宜，工程成本低。
本发明既适用于平地、坡地、乱石堆、矿山、渣场、垃圾处理场建植草坪和绿化，也适用于各种岩石、土质边坡的防护和绿化，是有利于美化环境及水土保持的实用性强的植被建筑材料及施工方法。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
，进一步说明本发明。
实施例1石膏土植被建筑材料配合比例(重量百分比)如下基材 99.6草种 0.4其中基材配合比例(重量百分比)如下石膏 12.5泥土 31.25植物纤维 9.37肥料 0.4保水剂 0.05水 46.43草种为高羊茅，石膏为半水石膏，泥土为种植土，植物纤维由麦杆粉碎而成，肥料为氮、磷、钾复合肥，保水剂为聚丙烯酸钠。
首先将泥土、植物纤维、肥料、保水剂、水搅拌均匀，然后加入石膏和草种，搅拌均匀后由混凝土喷射机械喷射到平坦的土壤表面。施工1日后基材抗压强度在40kPa以上，5日后草种开始发芽，1个月以后草完全覆盖土壤表面，草生长高度12cm以上。
实施例2石膏土植被建筑材料配合比例(重量百分比)如下基材 99
草种 1其中基材配合比例(重量百分比)如下石膏 18.92粉煤灰 26.23植物纤维 8.1肥料 0.1保水剂 0.05水 46.6石膏为半水石膏，粉煤灰为中性粉煤灰，植物纤维由麦杆粉碎而成，肥料为氮、磷、钾复合肥，保水剂为聚丙烯酸钠，草种为混合草种，其配合比例(重量百分比)为高羊茅 60黑麦草 15白三叶 10狗牙根 15首先将粉煤灰、植物纤维、肥料、保水剂、水搅拌均匀，然后加入石膏和草种，搅拌均匀后由混凝土喷射机械喷射到坡度为1∶0.5的岩石坡面上。施工1日后基材抗压强度在100kPa以上，5日后草种开始发芽，40天以后草完全覆盖岩石坡面，草生长高度10cm以上。
权利要求
1.一种石膏土植被建筑材料，其特征在于由基材和草种两部分组成，其配合比例的重量百分比是基材96～99.95，草种0.05～4。
2.按照权利要求1所述的石膏土植被建筑材料，其特征在于所述的基材由石膏、泥土、植物纤维、肥料、保水剂和水组成，其配合比例的重量百分比为石膏 5～40 泥土 20～50植物纤维 4～25 肥料 0.03～0.5保水剂 0.01～0.5 水30～60或由石膏、粉煤灰、植物纤维、肥料、保水剂和水组成，其配合比例的重量百分比为石膏 5～40 粉煤灰 18～50植物纤维 4～25 肥料 0.03～0.5保水剂 0.01～0.5 水 30～60或由石膏、泥土、粉煤灰、植物纤维、肥料、保水剂和水组成，其配合比例的重量百分比为石膏 5～40 泥土 1～50粉煤灰 1～50 植物纤维 4～25肥料 0.03～0.5 保水剂 0.01～0.5水 30～60
3.按照权利要求1和2所述的石膏土植被建筑材料，其特征在于所述的石膏是半水石膏；所述的粉煤灰是弱酸性或中性或弱碱性的粉煤灰。
4.一种石膏土植被建筑材料的施工方法，其特征在于施工步骤如下(1)首先按配合比例将泥土或粉煤灰或泥土和粉煤灰、植物纤维、肥料、保水剂和水拌和均匀；(2)然后在上述混合物中加入石膏和草种，拌和均匀；(3)最后由混凝土喷射机械或人工将石膏土植被建筑材料的混合物喷射或敷设在需防护和绿化的平地或坡面上。
全文摘要
一种石膏土植被建筑材料及施工方法，属于植被建筑材料及施工方法。石膏土植被建筑材料由基材和草种两部分组成，组成简单。其基材主要包括石膏、泥土、粉煤灰、植物纤维、肥料、保水剂和水，原料价格便宜；其草种为单一草种或混合草种；其施工方法简单、方便，省工省时。本发明具有基材强度高，特别是早期强度高，凝结硬化快，能快速、牢固地附着在岩石坡面上，能有效抵抗雨水侵蚀和冲刷；草种发芽率高，出苗快，草能快速覆盖地面；易于实施，工程成本低等特点。本发明既适用于平地、坡地、乱石堆、矿山、垃圾处理场等建植草坪和绿化，也适用于各种岩石、土质边坡的防护和绿化，是有利于美化环境及水土保持的实用性强的植被建筑材料及施工方法。
文档编号A01G1/00GK1545837SQ20031011119
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月11日 优先权日2003年12月11日
发明者钱觉时, 唐祖全, 史才军, 王智 申请人:重庆大学