一种网格状混凝土人工珊瑚礁体及其制备方法和应用与流程

文档序号:19495933发布日期:2019-12-24 14:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种网格状混凝土人工珊瑚礁体,其特征在于,该珊瑚礁体由混凝土通过3d打印制得,为逐层叠加形成的网格状多孔结构,该结构表面凹凸不平并分布有大量固定孔,在固定孔内安装有可拆卸的附着板,附着板用于固定不同种类的海洋生物。

2.根据权利要求1所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体,其特征在于,所述混凝土包括以下重量份组分:

3.根据权利要求1所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体,其特征在于,所述的水泥包括硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;所述的纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚;所述的水为自来水。

4.根据权利要求1所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体,其特征在于,所述的细骨料包括天然砂、再生砂或海砂中的一种或几种,细骨料粒径范围为0.15-5mm;所述的高弹模聚乙烯纤维的弹性模量为91-140n/tex,所述的高弹模聚乙烯纤维的长度范围为1-20mm。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体,其特征在于,所述的混凝土通过以下制备方法制备得到:

(1)按重量份,将水泥、细骨料、纤维素醚、消泡剂进行第一次搅拌,获得预拌合物;

(2)按重量份,将水与聚羧酸减水剂加入到步骤(1)中的预拌合物中进行第二次搅拌,在第二次搅拌过程中将高弹模聚乙烯纤维分批次投入,获得最终拌合物,即为用于人工珊瑚礁体的混凝土。

6.根据权利要求5所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体,其特征在于,步骤(1)中,所述的细骨料处于饱和面干状态,所述第一次搅拌的时间为1-3min。

7.根据权利要求5所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体,其特征在于,步骤(2)中,所述第二次搅拌的时间2-3min;所述高弹模聚乙烯纤维分批次投入的次数为3-5次,所述最终拌合物的坍落度为50-250mm。

8.根据权利要求1所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体,其特征在于,所述固定孔(3)形状为球体、长方体或正方体,固定孔(3)的表面积在4-20cm2之间,相邻两个固定孔(3)的间距在2-10cm之间。

9.如权利要求1所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

(1)按照设计方案,利用通用商业3d建模软件,建立网格状人工珊瑚礁体的三维模型;

(2)将得到的三维模型输出,得到平板印刷的stl格式的文件;

(3)将得到的stl格式文件导入到通用商业切片软件,根据实际打印机相关的打印参数,最后输出打印代码gcode文件;

(4)对打印代码gcode文件进行修改,删去多余代码和错误代码,并对部分代码进行修改;

(5)将修改好的打印代码gcode文件导入到打印机中,再将用于人工珊瑚礁体的混凝土装入打印机中,开始3d打印,首先打印第一层的间隔状条带,之后打印第二层的间隔状条带,与第一层的条带相垂直,之后进行循环往复,向上逐层叠加;

(6)完成3d打印后,清洗3d打印机和其他相关设备,对打印好的人工珊瑚礁体进行养护;

(7)养护完成后,即得到建造好的网格状混凝土人工珊瑚礁体。

10.如权利要求1所述的一种网格状混凝土人工珊瑚礁体的应用,其特征在于,该人工珊瑚礁体作为移植海洋生物的栖息地,所述的移植海洋生物包括造礁石珊瑚和钙化藻,所述的造礁石珊瑚包括鹿角石珊瑚或杯形珊瑚;所述的钙化藻包括叉节藻属、水石藻属、中叶藻属或仙掌藻属。


技术总结
本发明涉及一种网格状混凝土人工珊瑚礁体及其制备方法和应用,该人工珊瑚礁体为3D打印形成的网格状逐层叠加的结构,具体包括珊瑚礁本体(1),珊瑚礁本体(1)上设有利于珊瑚幼虫、钙化藻孢子附着的粗糙表面(2),珊瑚礁本体(1)上还设有固定孔(3)和模拟珊瑚(4)。与现有技术相比,本发明能有效保障移植的海洋生物正常生长,同时可为其他生物提供固着和栖息地。

技术研发人员:肖建庄;刘浩然;段珍华;丁陶
受保护的技术使用者:同济大学;江苏韧强建筑科技有限公司
技术研发日:2019.09.27
技术公布日:2019.12.24
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