一种海绵体混凝土砖及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及建筑领域,尤其设及一种海绵体混凝±砖及其应用。
【背景技术】
[0002] 随着世界经济的不断繁荣和发展,地球逐渐改变了它原来的面貌。城市建设日新 月异,迅猛发展,同时也使人们被钢筋混凝±的世界所包围。公共建筑、住宅、道路建设使得 地表环境硬化,几乎完全改变了兴建地的生态环境,大气蒸发循环受到影响,导致城市区域 内空气湿度降低,气溫升高,形成"热岛效应",城市绿地等绿化的缺失也加剧了运一现象。 运种"热岛效应"使得夏季里城市更加闷热,大气中粉尘增多,人们生活越来越感到不舒适, 威胁着人类的健康,地面硬化使得雨水几乎无法对地下水进行补充,水资源流失将会导致 逐年干旱,沙尘暴愈加频繁。我国许多北方城市,包括首都北京,近年来频繁发生沙尘暴现 象就是环境生态遭受破坏的实例。城市水资源遭到破坏和流失成为日益突出的生态问题, 主要有五个方面的原因:
[0003] 1、污水直接排入城市河流、湖泊,致使大量干净地表水变污水,失去利用价值;
[0004] 2、城市地表水的自然环境遭到破坏,湿地面积减少,河道硬化等,使得水生态发生 改变,水失去自净功能; 阳0化]3、垃圾填埋,药物喷洒,降雪撒盐等;
[0006] 4、工业、居住群体过度开采地下水,导致地下水位下降和地面下沉,使得城市建筑 受到威胁;
[0007] 5、路面硬化使雨水不能渗入地下,而在地面积水,影响城市卫生和交通,或暴雨之 后,流入下水道的水量大增,给城市的排水管道和污水处理厂增加巨大的处理负担。
[0008] 如何解决水资源生态环境问题,保护我们的地区,使得人们有一个完全生态、自 然、舒适的生活环境,就成为人们在可持续发展的进程中必须要高度重视的问题。而绿色环 保建材也就成为城市建设的首选。
[0009] 近些年来,逢雨必溃逐渐演变为我国大中城市的瘤疾。一方面,城市雨水横流四溢 会融入大量的城市污染物,如汽车排放物,生活垃圾,建筑工地上的粉尘和有毒化合物质, 城市草地喷洒的农药等等,所有运些直接流入江河,会造成很大程度的河流污染。另一方 面,大面积的城市积水,不仅影响市容,影响人们的正常工作和生活,长时间的积水会滋生 蚊蛹,极大的影响城市的卫生,容易造成传染病的流行。城市建设中由于各种原因,路面会 不断出现重复施工情况,如果铺搁路面使用普通材料(柏油、水泥、石材),运些材料一般是 不可W重复使用的,所W不但增加市政工程费用,而且制造出大量垃圾和不可避免的产生 其他的污染。
[0010] 2014年,住房城乡建设部对外发布《海绵城市建设技术指南》,运意味着今后我国 城镇排水防溃系统的建设将不再W"修大管子"为主,把雨水从包撒变成解渴财富,建设理 念将发生彻底转变。建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市是生态文明建 设的重要内容,是实现城镇化和环境资源协调发展的重要体现,也是今后我国城市建设的 重大任务。
[0011] 顾名思义,海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自如灾害 等方面具有良好的"弹性",下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水"释放"并加W 利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排 水防溃安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源 的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统 性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
[0012] 建海绵城市就要有"海绵体"。城市"海绵体"既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿 地、花园、可渗透建筑等城市配套设施。雨水通过运些"海绵体"下渗、滞蓄、净化、回用,最 后剩余部分径流通过管网、累站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内溃 的压力。
[0013] 现有的透水混凝±基本上满足"海绵体"的要求,弥补了普通混凝±的不透水性, 是一种生态环保型混凝±。它与普通混凝±不同的是既有一定的抗压强度,又具有一定的 透水透气性。比如,中国发明专利CN101190833A公开了一种透水混凝±及其制作方法,该 方法W水泥为胶凝材料,W天然石子或矿渣废料为骨料,但是其制备方法较复杂,且所需原 料较多,生产成本较高,对生态环境的保护有限。此外使用普通混凝±和现有透水混凝±的 传统混凝±砖也不具备增加城市绿化的能力。
【发明内容】
[0014] 为了更经济、简便、环保、有效的解决城市热岛效应和城市内溃问题,建设海绵城 市,有必要发明一种新型混凝±砖用于城市配套设施建设。海绵体混凝±砖是指含有园林 废弃物的,能够像海绵一样能够吸水、蓄水、渗水和净水的混凝±。
[0015] 本发明提供了一种混凝±砖,由混凝±制备而成,该混凝±的成分包括园林废弃 物。
[0016] 进一步的,混凝±是由水泥、砂子、石子、园林废弃物和水均匀混合所制得,其重量 配比为:水泥:砂子:石子:园林废弃物:水的重量配比是100:90~150:190~250:5~ 40:45 ~60。
[0017] 进一步的,混凝±是由水泥、砂子、石子、园林废弃物、添加剂和水均匀混合所制 得的混凝±,其重量配比为:水泥:砂子:石子:园林废弃物:添加剂:水的重量配比是 100:90~150:190~250:5~40:2~5:45~60,添加剂是颜料、减水剂、增强剂、引气剂、 累送剂、缓凝剂、早强剂、速凝剂、防水剂、阻诱剂、加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、黏结剂、 石棉戎、石膏粉、重巧粉、矿渣和胶粉中的一种或者多种;水泥为娃酸盐水泥、侣酸盐水泥、 硫酸盐水泥或波特兰I型水泥;石子的粒径为5mm~25mm;砂子为中粗砂;园林废弃物来自 于树枝、树叶、树皮、木片、木屑、賴杆、稻壳或硬果壳。
[0018] 进一步的,混凝±包括水泥、砂子、园林废弃物、再生石、光亮剂和增强剂;水泥、 砂子、再生石、园林废弃物、光亮剂、增强剂的重量配比为100:100~140:200~290:5~ 35:0. 15~1. 15:2~5,增强剂是无机复合型透水抢专用增强剂,水泥为娃酸盐水泥、侣酸 盐水泥、硫酸盐水泥或波特兰I型水泥,再生石的粒径为15mm~25mm,砂子为中粗砂,园林 废弃物来自于树枝、树叶、树皮、木片、木屑、賴杆、稻壳或硬果壳。
[0019] 进一步的,混凝±砖的其中一个侧面为斜面,斜面上开有孔桐。
[0020] 进一步的,斜面下沿高于底面,斜面下沿与底面间有第一垂直面。
[0021] 进一步的,斜面上沿低于顶面,斜面上沿与顶面间有第二垂直面。
[0022] 进一步的,孔桐的数量为1-10个。
[0023] 进一步的,孔桐穿过底面。
[0024] 进一步的,混凝±砖用于景墙、路缘石、园林景观、驳岸。 阳0巧]本发明的混凝±砖所用的混凝±透水性的理论依据是,W娃酸盐水泥为例:娃酸 盐水泥的水化反应是一个非常复杂、非均质的多相化学反应过程,水泥材料的结构随着水 泥水化反应逐渐演变,由流动状态变为塑性状态,最后变成凝结硬化状态。水泥中的娃酸= 巧和娃酸二巧水化生成水化娃酸巧和氨氧化巧。水化娃酸巧是混凝±中的强度主体,约占 水泥中75%的含量,俗称凝胶。氨氧化巧具有强烈的吸附作用,它在本发明的混凝±制备过 程中完全吸附在砂子、石子、园林废弃物周边,在该混凝±形成过程中,氨氧化巧脱水硬化, 形成微小的缝隙,而园林废弃物属于纤维状材料,它在该混凝±中丝丝相连,从而使得水能 够沿着园林废弃物周边的缝隙透过该混凝±,达到良好的透水效果。另外,在一定时间后, 本发明的混凝±中的园林废弃物会逐渐自然消退,留下空隙,使得透水和透气功能更好;且 由于混凝±已经牢固定形,故对强度的影响并不大。
[00%] 本发明的海绵体混凝±砖有如下特性:
[0027] 1、具有一定的强度,抗压强度能达到C