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一種人工藻礁及其制造方法.pdf

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一種 人工 及其 制造 方法
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摘要
申請專利號:

CN201210582288.9

申請日:

20121228

公開號:

CN102972324B

公開日:

20150304

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01K61/00,C04B38/04,C04B28/00 主分類號: A01K61/00,C04B38/04,C04B28/00
申請人: 山東大學(威海)
發明人: 姜昭陽,柏銘,梁振林,朱立新,梅俊學,劉揚
地址: 264209 山東省威海市文化西路180號
優先權: CN201210582288A
專利代理機構: 威海科星專利事務所 代理人: 于濤
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210582288.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

一種人工藻礁及其制造方法,涉及人工藻礁及其制備方法。人工藻礁,包括由鋼筋、混凝土制成的藻礁主體,藻礁主體設有植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑為1—60mm,植物膠顆粒的重量占人工藻礁總重量的0.01%—0.6%。人工藻礁的制造方法是:按重量份配比選取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.001—0.008份植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑1—10mm;將水泥、砂、石子與鋼筋骨架制成藻礁,在硬化之前加入植物膠顆粒。使用時,植物膠遇水溶解后,在礁體表面形成微孔結構,增加礁體表面的粗糙度,提高了藻類孢子的附著幾率,提供適宜其附著和生長的固著基質,為魚類等水生生物提供索餌、繁殖、生長發育等棲息場所。

權利要求書

1.一種人工藻礁,包括由鋼筋、混凝土制成的藻礁主體,其特征在于藻礁主體設有植物膠顆粒,藻礁主體內散布有粒徑為10—60mm、部分裸露的植物膠顆粒,植物膠顆粒的重量占人工藻礁總重量的0.2%—0.6%;藻礁主體為中空的幾何體,藻礁的壁厚8—20cm,藻礁側壁上設有開孔;所述的部分裸露的植物膠顆粒是指:植物膠顆粒均布在藻礁主體內,一部分植物膠顆粒的一側裸露在外,不被混凝土完全包裹;一部分植物膠顆粒包裹在混凝土內部,與一側裸露的植物膠顆粒接觸;一部分植物膠顆粒被單獨的包裹在混凝土內。????????????????????2.根據權利要求1所述的人工藻礁,其特征在于所述的藻礁主體按重量份配比,包括2—6份的水泥、3—10份的砂、8—12份的石子。3.一種人工藻礁的制造方法,其特征在于包括如下步驟:1)、按重量份配比選取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.025—0.16份植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑10—60mm;2)、將選取的水泥、砂、石子,加入其總重量10-15%的水,攪拌混合均勻;3)、加入植物膠顆粒,攪拌均勻,導入設置鋼筋骨架的模具內澆筑成型。

說明書

技術領域

本發明涉及人工藻礁及其制備方法,詳細講是一種投入水中后,礁體上形成附著孔、便于藻類的附著生長,可以快速建設藻場的人工藻礁及其制作方法。

背景技術

人工藻礁作為人工魚礁的一種,是為改善海洋藻類棲息環境,增殖保護漁業資源而投放的水下構造物。藻礁投放后,其裸露的表面會吸附生物和沉積物,并開始生物群落的演替過程,根據條件的不同,一般幾個月至數年后,礁體會附著大量的藻類、貝類、棘皮動物等固著和半固著生物。

海藻附著在礁石或其它穩固基質后,才能穩定地得到它們生長發育所需要的光照和營養物質。如果附著不牢固,從基質上脫落后,可能被水流帶入深海或漂浮至海面,由于光照過弱或過強而死亡。另外,有些海藻結構疏松,易破損,但是吸收營養能力強,適合在風浪小的背浪面生活;有些海藻結構堅實、韌性強,但吸收能力差,因此可以在浪大、流急的迎浪面生活。穩固的附著基質是藻類生存的基礎。

目前制作人工藻礁的材料主要有石塊、混凝土、廢舊船舶等,建造的材料不同,附著效果也各有差異。表面粗糙的礁體與表面光滑的礁體相比,前者更有利于海藻的附著和生長。傳統的方式是通過在構件表面建槽、綁縛,或事先附著藻類后再投礁等方法促進藻類群落的形成。但這種做法成本高,不利于大規模投放。大部分還是直接把用石塊、混凝土、廢舊船舶等材料制成的礁體投放海底,使海水中海藻孢子或其他繁殖體(如受精卵、能進行營養繁殖的繁殖枝等)自然附著并生長,但此類方法形成藻場的進度緩慢。

發明內容

本發明的目的是解決上述現有技術的不足,提供一種詳細講是一種投入水中后,礁體上形成附著孔,增加人工藻礁表面粗糙度,利于藻類的附著和生長,提高了人工藻場的形成速度和規模的人工藻礁及其制作方法。

本發明解決上述現有技術的不足所采用的技術方案是:

一種人工藻礁,包括由鋼筋、混凝土制成的藻礁主體,其特征在于藻礁主體設有植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑為1—60mm,植物膠顆粒的重量占人工藻礁總重量的0.01%—0.6%。

本發明中所述的藻礁主體為中空的幾何體,藻礁的壁厚8—20cm,藻礁側壁上設有開孔。藻礁主體尺度在1-3m。

本發明中所述的藻礁主體按重量份配比,包括2—6份的水泥、3—10份的砂、8—12份的石子。

本發明中所述的藻礁主體表層均布有粒徑為1—10mm、全部裸露的植物膠顆粒,植物膠顆粒的重量占人工藻礁總重量的0.01%—0.04%;植物膠顆粒裸露部分的面積占藻礁主體表面積的30%-90%。

本發明中所述的藻礁主體內散布有粒徑為10—60mm、部分裸露的植物膠顆粒,植物膠顆粒的重量占人工藻礁總重量的0.2%—0.6%。

一種人工藻礁的制造方法,其特征在于包括如下步驟:

1)、按重量份配比選取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.001—0.008份植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑1—10mm;

2)、將選取的水泥、砂、石子,加入其總重量10-15%的水,攪拌均勻,然后導入設置有鋼筋骨架的模具內澆注成型;

3)、待硬化之前,將植物膠顆粒散布并壓入藻礁主體表面,使每個植物膠顆粒嵌入藻礁主體表層。

一種人工藻礁的制造方法,其特征在于包括如下步驟:

1)、按重量份配比選取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.025—0.16份植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑10—60mm;

2)、將選取的水泥、砂、石子,加入其總重量10-15%的水,攪拌混合均勻;

3)、加入植物膠顆粒,攪拌均勻,導入設置鋼筋骨架的模具內澆筑成型。

使用本發明構建人工藻場時,將人工藻礁投入選定的地點,待植物膠遇水溶解后,可在礁體表面形成微孔結構,從而增加礁體表面的粗糙度,提高了石莼、蜈蚣藻、海帶等海洋藻類孢子的附著幾率,提供適宜其附著和生長的固著基質,促進海洋藻類的固著和生長,加速人工藻場的形成和發展,進而為魚類等水生生物提供索餌、繁殖、生長發育等棲息場所。優化海底環境,實現漁業資源的增殖和保護。

具體實施方式

一種人工藻礁,包括由鋼筋、混凝土制成的藻礁主體,藻礁主體按重量份配比,包括2—6份的水泥、3—10份的砂、8—12份的石子;將其加水混合均勻后澆筑在鋼筋骨架上硬化、干燥制成。所述的藻礁主體為中空的幾何體,藻礁的壁厚8—20cm,藻礁側壁上設有開孔;開孔可供水流的通過和魚類的進出。藻礁主體的尺度一般在1-3m左右。藻礁主體設有植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑為1—60mm,植物膠顆粒的重量占人工藻礁總重量的0.01%—0.6%。

為了滿足如石莼、蜈蚣藻等假根或固著器較小的海洋藻類固著需求,僅在藻礁主體表層均布有粒徑為1—10mm、全部裸露的植物膠顆粒,植物膠顆粒的重量占人工藻礁總重量的0.01%—0.04%;植物膠顆粒裸露部分的面積占藻礁主體表面積的30%-90%。每顆植物膠顆粒一部分嵌入藻礁主體內,一部分裸露在外,便于與水的接觸、溶解;根據植物膠顆粒的添加量與嵌入藻礁主體的深度不同,植物膠顆粒裸露部分占據藻礁主體表面積總和占藻礁主體表面積的30%-90%。待礁體入水后,植物膠顆粒外露部分與水接觸而溶解,然后在藻礁主體上形成與植物膠顆粒外形相同的凹坑,即附著孔。與常規混凝土表面相比,本發明的人工藻礁表面粗糙,可有效地減緩了水流對其固著器或假根的沖刷,使其更容易附著和生長。

為了滿足海帶等假根或固著器較大的海洋藻類的生長需要,所述的藻礁主體內均布有粒徑為10—60mm、部分裸露的植物膠顆粒。植物膠顆粒均布在藻礁主體內,一部分植物膠顆粒的一側裸露在外,不被混凝土完全包裹;一部分植物膠顆粒包裹在混凝土內部,與一側裸露的植物膠顆粒接觸;一部分植物膠顆粒被單獨的包裹在混凝土內。植物膠顆粒的重量占人工藻礁總重量的0.2%—0.6%;植物膠顆粒裸露部分的面積占藻礁主體表面積的20%-80%。待礁體入水后,部分裸露的植物膠顆粒首先遇水溶解,隨后與其相接觸的植物膠顆粒溶解,由于水在混凝土中具有滲透性,少部分獨立的植物膠顆粒也會緩慢溶解;藻礁主體部分形成尺度為1—6cm的多孔介質結構。與常規人工藻礁相比,本發明人工藻礁的多尺度多孔介質結構,一方面可滿足海帶等假根或固著器較大的海洋藻類生長需要;另一方面,可減緩海流而形成豐富多樣的流場結構,形成具有理想的營養鹽轉運環境,在促進海洋藻類的固著和生長的同時,吸引其它水生生物聚集,達到保護、增殖資源的目的,最終為魚類等水生生物提供一個索餌、繁殖、生長發育等的棲息場所。另外,植物膠的溶解,又可為海洋藻類的繁殖、生長提供養料。

一種藻礁主體表面設有植物膠顆粒的人工藻礁的制造方法,包括如下步驟:

1)、按重量份配比選取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.001—0.008份植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑1—10mm;植物膠顆粒粒徑可以統一規格、如全部粒徑為6?mm,也可以是多種規格的混合,如30%的粒徑為2mm、30%的粒徑為5mm、30%的粒徑為8mm、10%的粒徑為10mm。

2)、將選取的水泥、砂、石子,加入其總重量10-15%的水,攪拌均勻,然后導入設置鋼筋骨架的模具內澆注成型。

3)、待硬化之前,將植物膠顆粒散布并壓入藻礁主體表面,使每個植物膠顆粒嵌入藻礁主體表層。

一種藻礁主體內散布有植物膠顆粒的人工藻礁的制造方法,包括如下步驟:

1)、按重量份配比選取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.025—0.16份植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑10—60mm;同樣,植物膠顆粒粒徑可以統一規格、如全部粒徑為30mm,也可以是多種規格的混合,如30%的粒徑為15mm、30%的粒徑為30mm、30%的粒徑為40mm、10%的粒徑為50mm。

2)、將選取的水泥、砂、石子,加入其總重量10-15%的水,攪拌混合均勻。

3)、加入植物膠顆粒,攪拌均勻,導入設置有鋼筋骨架的模具內澆筑成型。

本發明中所述的植物膠顆粒為田菁膠顆粒、瓜爾膠顆粒、胡麻膠顆粒、香豆膠顆粒和阿拉伯膠顆粒中的一種或幾種。植物膠顆粒中植物膠含量不低于顆粒重量的25%。

實施例1

按重量份配比:選取4份水泥、6份砂、10份石子和0.006份植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑4mm;將水泥、砂、石子混合,加入2.5份的水,攪拌均勻,然后導入設置鋼筋骨架的模具內澆注成型;靜置一段時間,在硬化之前,將植物膠顆粒散布并壓入藻礁主體表面,使每個植物膠顆粒嵌入藻礁主體表層。在初步硬化成型后,拆除模具,即可將植物膠顆粒散布并壓入藻礁主體表面。

實施例2

按重量份配比:選取4份水泥、6份砂、10份石子和0.08份植物膠顆粒,植物膠顆粒粒徑30mm;將水泥、砂、石子混合,加入2.5份的水,攪拌均勻,水與水泥、砂、石子充分混合后,加入植物膠顆粒,攪拌均勻,導入設置有鋼筋骨架的模具內澆筑成型。待礁體入水后,植物膠顆粒遇水溶解,而在礁體主體部分形成有尺度為3cm的多孔介質結構。尤其是制成中空的藻礁主體,植物膠顆粒溶解后在藻礁主體上形成不規則的內外通道,不僅更適合海帶等假根或固著器較大的海洋藻類生長需要,而且可減緩海流而形成豐富多樣的流場結構,形成具有理想的營養鹽轉運環境,促進海洋藻類的固著和生長。在側壁上設有開孔,使魚類等生物能夠自由進出,為其提供索餌、繁殖、生長發育等場所,達到保護、增殖資源的目的。另外,還可以根據不同海洋藻類固著部分附著生長的需要,來選擇與之相適宜的植物膠顆粒粒徑,進行人工藻礁的制備,從而提高人工藻場的形成速度和規模。

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