一种能够调控pH值的植生水泥土胶凝材料的制作方法

一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料
技术领域
1.本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料。


背景技术：

2.植生水泥土是由无砂多孔混凝土、营养土、表层土等组成的新型环保材料。植生水泥土具有良好的透水性能，能够适应绿色植物生长，增强地表湿热交换，调节地下水位，可应用于屋顶及河流道路的防护和绿化，在生态修复和美化等方面具有重要作用。
3.植生水泥土适宜植物生长环境的ph值在3.5～9.5之间，而由普通硅酸盐水泥制备而成的植生水泥土内部的ph值高达12～13，无法满足植物生长。目前，植生水泥土ph值控制的方法有物理方法、化学方法、结构方法、生物方法和农艺方法等。其中，物理方法主要是通过特定的养护方法洗碱，但不够持久；化学法不利于强度增长；结构法通过降低水灰比和用水量降碱，效果有限；农艺法中能够有效抗逆、抗碱生长的植物种类过少。因此综合来说，这些常用的方法均无法从根本上有效解决ph值过高的问题。
4.低碱度硫铝酸盐水泥（l-sac）主要成分为无水硫铝酸钙、石膏等，其水化后生成的水化产物ph值一般不会超过10.5，部分耐高碱植物，如高羊茅、紫花苜蓿等可直接在该生境中生长，若能通过l-sac配制植生水泥土，并对植生水泥土内环境ph值进行调控，这将大大减小植生水泥土中水泥掺入比例的限制，增大水泥掺入比例，提高植生水泥土物理力学性能。
5.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

6.本发明为了解决低碱度硫铝酸盐水泥ph过高的问题，提供一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料。本发明以l-sac、土壤、生态改良剂、土壤固化剂、一水柠檬酸以及硼酸作为原料制得的植生水泥土胶凝材料，不仅能够从根本上解决植生水泥土内部ph值过高的问题，还能提高植生水泥土的强度、耐久性和植生性能。
7.为了实现以上目的，本发明是通过如下技术方案实现：一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料，其特征在于：所述胶凝材料包括如下重量份数的原料组成：水泥7-15份、土壤90-100份、生态改良剂7-10份、土壤固化剂2-4份、一水柠檬酸0.01-0.05份和硼酸2-4份。
8.作为本发明优选的技术方案：所述土壤固化剂为chf土壤固化剂。
9.作为本发明优选的技术方案：所述水泥为l-sac水泥。
10.作为本发明优选的技术方案：所述生态改良剂主要成分为泥炭土、羟甲基纤维素等，从市场上购买获得。
11.作为本发明优选的技术方案：所述水泥土由天然土壤和水泥组成，营养土覆盖在水泥土和植物种子上。
12.作为本发明优选的技术方案：所述营养土中有机质和腐殖酸总含量≥55%，总孔隙度为70%～80%。具有生根壮苗、抑菌抗病、增收提质的作用。
13.作为本发明优选的技术方案：所述天然土壤为黄壤，从百色市田阳县工地获取后经风干、粉碎、筛分等程序加工后的土壤颗粒。
14.本发明还提供所述能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：将水泥、土壤按照比例加入，并加入水拌合，再加入生态改良剂、土壤固化剂、一水柠檬酸和硼酸，搅拌均匀，即可制成植生水泥土胶凝材料。
15.与现有技术相比，本发明的优点及有益效果包括：本发明以l-sac水泥、土壤、生态改良剂、土壤固化剂、一水柠檬酸以及硼酸作为原料制得的植生水泥土胶凝材料，不仅能够从根本上解决植生水泥土内部ph值过高的问题，还能提高植生水泥土的强度、耐久性和植生性能，能够更好的适应绿色植物生长，符合工程应用要求，具备很好的推广价值。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料，包括如下重量份数的原料组成：l-sac水泥8份、天然土壤92份、生态改良剂8份、chf土壤固化剂2.24份、一水柠檬酸0.02份和硼酸2.24份。
18.其制备方法，包括如下步骤：将水泥、天然土壤按照比例加入，并加入30份水拌合，再加入生态改良剂、ch土壤固化剂、一水柠檬酸和硼酸，搅拌均匀，即可制成植生水泥土胶凝材料。将植物种子播种在水泥土里，后在表面覆盖1～2cm的营养土。
19.实施例2一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料，包括如下重量份数的原料组成：l-sac水泥10份、天然土壤93份、生态改良剂8.5份、chf土壤固化剂2.65份、一水柠檬酸0.035份和硼酸2.50份。
20.其制备方法，包括如下步骤：将水泥、土壤按照比例加入，并加入33份水拌合，再加入生态改良剂、ch土壤固化剂、一水柠檬酸和硼酸，搅拌均匀，即可制成植生水泥土胶凝材料。将植物种子播种在水泥土里，后在表面覆盖1～2cm的营养土。
21.实施例3一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料，包括如下重量份数的原料组成：l-sac水泥12份、天然土壤95份、生态改良剂9份、chf土壤固化剂3.50份、一水柠檬酸0.025份和硼酸3.5份。
22.其制备方法，包括如下步骤：将水泥、土壤按照比例加入，并加入35份水拌合，再加
入生态改良剂、ch土壤固化剂、一水柠檬酸和硼酸，搅拌均匀，即可制成植生水泥土胶凝材料。将植物种子播种在水泥土里，后在表面覆盖1～2cm的营养土。
23.实施例4一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料，包括如下重量份数的原料组成：l-sac水泥9.5份、天然土壤98份、生态改良剂10份、chf土壤固化剂3.2份、一水柠檬酸0.04份和硼酸2.55份。
24.其制备方法，包括如下步骤：将水泥、土壤按照比例加入，并加入40份水拌合，再加入生态改良剂、ch土壤固化剂、一水柠檬酸和硼酸，搅拌均匀，即可制成植生水泥土胶凝材料。将植物种子播种在水泥土里，后在表面覆盖1～2cm的营养土。
25.实施例5一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料，包括如下重量份数的原料组成：l-sac水泥8.5份、天然土壤92份、生态改良剂9.5份、chf土壤固化剂3.0份、一水柠檬酸0.03份和硼酸2.82份。
26.其制备方法，包括如下步骤：将水泥、土壤按照比例加入，并加入30份水拌合，再加入生态改良剂、ch土壤固化剂、一水柠檬酸和硼酸，搅拌均匀，即可制成植生水泥土胶凝材料。将植物种子播种在水泥土里，后在表面覆盖1～2cm的营养土。
27.实施例6一种能够调控ph值的植生水泥土胶凝材料，包括如下重量份数的原料组成：l-sac水泥13份、天然土壤96份、生态改良剂9.5份、chf土壤固化剂3.26份、一水柠檬酸0.04份和硼酸3.26份。
28.其制备方法，包括如下步骤：将水泥、土壤按照比例加入，并加入35份水拌合，再加入生态改良剂、ch土壤固化剂、一水柠檬酸和硼酸，搅拌均匀，即可制成植生水泥土胶凝材料。将植物种子播种在水泥土里，后在表面覆盖1～2cm的营养土。
29.试验结果采用ph计测量ph值严格按照gbt 50123-2019《土工试验方法标准》操作，具体操作步骤如下：首先校准ph计，称量水泥土试样10g和蒸馏水50g混合均匀后倒入试管，静置10min，然后将ph计的复合电极棒用蒸馏水清洗后插入试管中测试，待ph计读数稳定后读数。具体测试结果见表1.表1 本发明提供的植生水泥土胶凝材料的ph值组数7d28d实施例19.409.13实施例28.708.64实施例37.978.68实施例48.328.59实施例58.608.34实施例68.798.40由表1可知：实施例1～6的ph值在7d和28d都有所下降，降低到9左右，此时水泥土的内环境适宜植物生长，并且在28d时趋于平稳，因此在水泥土中掺入外加剂是有积极作用的。
30.将实施例1～6的水泥土制作成尺寸为70.7mm
×
70.7mm
×
70.7mm的正方形试块，成型后养护至一定龄期取出，将试块放入万能液压试验机上，控制位移速度为1.77mm/min进行抗压试验。具体试验结果如表2所示，水泥土试块7d和28d的抗压强度均有不同幅度的提升。
31.表2 本发明提供的植生水泥土胶凝材料的抗压强度组数7d28d实施例11.181.93实施例21.242.09实施例31.272.10实施例41.422.21实施例51.161.92实施例61.282.05将实施例1～6的水泥土制作成尺寸为70.7mm
×
70.7mm
×
70.7mm的正方形试块，成型后养护至一定龄期取出，在110℃下烘干至恒重后再把试块放入自研多坡度雨水冲刷装置，冲刷完毕后再将试块在110℃下烘干至恒重。具体试验结果如表3所示，实施例1～6的抗冲刷系数均有所下降，这代表水泥土的抗冲刷性能得到了提升。
32.表3 本发明提供的植生水泥土胶凝材料的抗压强度组数7d28d实施例14.491.20实施例23.973.13实施例33.742.81实施例44.993.26实施例54.272.04实施例64.192.67综上所述，本发明提供的植生水泥土胶凝材料，不仅能够从根本上解决植生水泥土内部ph值过高的问题，还能提高植生水泥土的强度、耐久性和植生性能，能够更好的适应绿色植物生长，符合工程应用要求，具备很好的推广价值。
33.以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。