WO2021109984A1 - 混凝土质牡蛎附着基及制备方法、海洋生态工程建造方法 - Google Patents

混凝土质牡蛎附着基及制备方法、海洋生态工程建造方法 Download PDF

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Definitions

  • the water-cement ratio and curing determine the permeability of concrete. Therefore, a large amount of alkali contained in the attachment base can be released, resulting in an increase in the alkalinity of the seawater in contact with it, and inhibiting the attachment of larvae of marine sessile organisms, especially when the nursery pond raises seedlings, which may cause the pH of the water body to rise due to the small water body. Oyster larvae died; at the same time, the incorporation of a large amount of shell powder caused the color of the cement base to change from dark gray to lighter, which was not conducive to the attachment of oysters.
  • Its material components include: cementitious materials, lightweight coarse aggregates, lightweight fine aggregates, water, dark pigments, biological calcium powder, calcium carbonate powder, trace elements, chopped fibers and superplasticizers.
  • the ratios are: 21.8% ⁇ 34.5%, 24.6% ⁇ 37.5%, 15.8% ⁇ 29.6%, 8.4% ⁇ 16.4%, 0.6 ⁇ 3.0%, 0.4% ⁇ 2.0%, 0.4% ⁇ 2.0%, 0.2% ⁇ 1.8% , 0.15% to 1.5% and 0.03% to 0.18%.
  • the biological calcium powder is: the biological calcium powder is beef bone powder, and the biological calcium carbonate powder includes one or more of oyster shell powder, fish bone powder, egg shell powder, and coral powder.
  • the degree is from 100 mesh to 1000 mesh.
  • the calcium carbonate powder is: calcite, chalk, limestone, marble, aragonite, travertine powder, and processed light calcium carbonate, active calcium carbonate, calcium carbonate whiskers and ultrafine light carbonic acid One or more of calcium, and the fineness is greater than 200 mesh.
  • a cement concrete oyster attachment base with a rough surface with good induction effect can be prepared.
  • the survey of the construction location of the ecological project described in the sea area is to investigate the dominant species of oysters in the sea area and whether there are oysters attached, and conduct different seasons of temperature, sea temperature, dissolved oxygen, plankton, and total dissolved in the sea area.
  • the preparation of cement-based attachment base described in (2) is to make a light-weight concrete oyster attachment base with a rough surface, and its shape is one of a plate-shaped attachment base, a wave-shaped attachment base and a cylindrical attachment base.
  • the timed and quantitative collection and breeding of oyster seedlings described in (3) is: the oyster plankton larvae in the local waters are concentrated in the metamorphosis period, and the attachment base is placed in the seedling collection area of the nearby sea, when the oyster larvae attachment is 15-25 Pieces/100cm 2 Stop picking seedlings; then move them to the sea area with abundant bait for floating culture.
  • the monitoring and management of larvae attachment described in (8) is to monitor the attachment of oyster larvae on the concrete surface.
  • the larvae attachment density is 30-40/100cm 2
  • remove a piece of lightweight concrete oyster attachment base with rough surface And monitor the ecological conditions of the breakwater for a long time, and propose improvement measures based on the actual situation.
  • the metamorphic period of concentrated attachment of oyster plankton larvae in (6) specific measures is generally May to August in the north and April to October in the south.
  • the thin-walled, multi-opening member described in the specific measures has an internal porosity of 40% to 90%, and a concrete member with multiple oblique columns set on it, including a base.
  • the base is connected with a thin wall,
  • At least 6 concrete rods are arranged on the shell.
  • the shell can be a sphere, a cube, etc.; the concrete rod can be a cylinder, a cuboid, etc.
  • the concrete curing method described in the concrete measures is to determine the concrete curing method and curing time according to the concrete mix ratio.
  • the concrete made of Portland cement needs to be cured with CO 2 and the curing time is 0.5h ⁇ 5h.
  • the rope mentioned in the specific measures in (7) is one of brown rope, glass fiber and basalt fiber rope.
  • the light-weight concrete attachment base with rough surface described in the specific measures has the following material components: cementitious material, light-weight coarse aggregate, light-weight fine aggregate, water, dark pigment, bio-calcium powder,
  • the weight ratios of calcium carbonate powder, trace elements, chopped fibers and superplasticizer are: 21.8% ⁇ 34.5%, 24.6% ⁇ 37.5%, 15.8% ⁇ 29.6%, 8.4% ⁇ 16.4%, 0.6 ⁇ 3.0%, 0.4% to 2.0%, 0.4% to 2.0%, 0.2% to 1.8%, 0.15% to 1.5%, and 0.03% to 0.18%.
  • the dark pigment is one or two of iron oxide black, aniline black, carbon black, antimony sulfide, iron oxide red, and organic pigment red.
  • the biological calcium powder is: the biological calcium powder is beef bone powder, and the biological calcium carbonate powder includes one or more of oyster shell powder, fish bone powder, egg shell powder, and coral powder.
  • the degree is from 100 mesh to 1000 mesh.
  • the biological calcium powder is: egg shell powder, coral powder, oyster shell powder, and fish bone powder between 100 mesh and 500 mesh are treated with the following acids, including acetic acid, acetic acid, silicic acid, and sulfurous acid.
  • One or two; and 100 mesh to 500 mesh cattle bone meal is treated with the following acids, including one or two of diluted phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid.
  • the calcium carbonate powder is: calcite, chalk, limestone, marble, aragonite, travertine powder, and processed light calcium carbonate, active calcium carbonate, calcium carbonate whiskers and ultrafine light carbonic acid One or more of calcium, and the fineness is greater than 200 mesh.
  • the trace elements zinc, iron, potassium and phosphorus can be selected from natural minerals, industrial products or chemical reagents, including zinc sulfate, calcium phosphate, zinc phosphate, potassium sulfate, potassium nitrate, iron sulfate, ammonium nitrate, One or more of potassium phosphate, ammonium phosphate, and iron phosphate, and modify them to achieve the slow release of corresponding ions and reduce or eliminate the adverse effects on the performance of concrete.
  • substances containing nitrogen and phosphorus are not selected.
  • the cementitious material is one of Portland cement mixed with mineral admixtures, sulphoaluminate cement and alkali-activated cementitious materials.
  • the mineral admixtures in Portland cement with mineral admixtures include one or more combinations of silica fume, slag powder and fly ash;
  • sulphoaluminate cements include fast hardening sulphoaluminate One or two of salt cement, high-strength sulphoaluminate cement, and expanded sulphoaluminate cement;
  • alkali-activated cementitious materials include one of alkali-activated slag, alkali-activated slag + fly ash.
  • the chopped fibers are inorganic fibers (12-20 mm in length), including one or more of basalt fibers, alkali-resistant glass fibers, and carbon fibers.
  • the lightweight fine aggregate is one or two of crushed zeolite and lightweight ceramic sand, with a particle size of 0.2mm-5mm.
  • the raw materials of the fiber-reinforced ecological concrete described in the specific measures in step (5) are:
  • the chopped fiber is: inorganic fiber (12-40 mm in length), such as one or more of basalt fiber, alkali-resistant glass fiber, and carbon fiber.
  • the cementitious material is one of Portland cement mixed with mineral admixtures, sulphoaluminate cement and alkali-activated cementitious materials.
  • the mineral admixtures in Portland cement with mineral admixtures include one or more combinations of silica fume, slag powder and fly ash;
  • sulphoaluminate cements include fast hardening sulphoaluminate One or two of salt cement, high-strength sulphoaluminate cement, and expanded sulphoaluminate cement;
  • alkali-activated cementitious material is one of alkali-activated slag, alkali-activated slag + fly ash.
  • the sand is one or more of river sand, machine-made sand (the parent rock is basalt or granite), or desalinated sea sand.
  • the preparation method of fiber reinforced ecological concrete includes the following steps:
  • S1 Accurately weigh cementitious materials, gravel, sand, water, dark pigments, biological calcium powder, calcium carbonate powder, trace elements, chopped fibers and superplasticizers;
  • Figure 1 Moldy surface of concrete mixed with 10% bovine bone powder in different proportions (under standard curing);
  • Figure 5 is a schematic diagram of concrete oyster attachment base
  • Example 9 The weight ratio of calcium carbonate powder, ordinary Portland cement, silica fume, blast furnace slag powder, light coarse aggregate, light fine aggregate, water and polycarboxylate water-reducing agent powder is in order: 2.35% , 17.62%, 1.17%, 8.23%, 33.53%, 24.48%, 12.59%, 0.03%.
  • the matching ratios of the oyster attachment base and the concrete used for pouring described in Example A1 and Example A2 are as follows:
  • modified bovine bone powder The weight ratios of modified bovine bone powder, ordinary Portland cement, silica fume, blast furnace slag powder, crushed stone, sand, water and polycarboxylic acid water reducer powder are: 1.37%, 10.26%, 0.68%, 4.79 %, 46.67%, 29.0%, 7.2%, 0.03%.

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Abstract

一种牡蛎附着基技术，尤其涉及一种混凝土质牡蛎附着基及制备方法、建造方法，混凝土质牡蛎附着基具有快速诱导固着生物附着、变态及促进长期生长以及耐久性良好的特点，涂覆在混凝土表面，运用合理的空间布局，使各个混凝土堆(块)在能有效消波且保证两侧水体畅通交换。各个混凝土堆(块)附着的牡蛎大量繁殖后，还能净化水体及改善周围海域生态环境。

Description

混凝土质牡蛎附着基及制备方法、海洋生态工程建造方法
本申请要求于2019年12月2日提交中国专利局、申请号为201911210542.0，发明名称为“一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基及制备方法”的中国专利申请的优先权，要求2019年12月2日提交中国专利局、申请号为201911210403.8，发明名称为“一种海洋生态工程建造方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种牡蛎附着基技术与海洋生态工程建造技术，尤其涉及一种混凝土质牡蛎附着基及制备方法、海洋生态工程建造方法，属于海洋固着生物与混凝土交叉领域。
背景技术
随着人民生活水平提高，牡蛎作为餐桌上的健康美食，其消费需求量越来越大。传统的小养殖规模、养殖方法已经满足不了日益增长的牡蛎需求量。同时，随着牡蛎礁修复量增加，以及类牡蛎礁的海洋生态化工程建设即将到来，对牡蛎附着基的需求越来越大。常见的养殖方法有插竹养殖、底播养殖、条石和立石养殖、垂下养殖等，但是存在的问题是牡蛎需要较长时间才能在附着基上达到满意的附着率；另外由于牡蛎的养殖量的增大，栉孔扇贝壳等贝壳类的牡蛎附着基已经远远满足不了牡蛎育苗的需求，导致贝壳类的附着基价格上涨等。另外，最近中国海洋大学发明的CN106719186专利中：通过掺加水泥浆体质量的15％～20％的贝壳粉，5％～15％的贝壳碎，制备一种新型的牡蛎附着基，贝壳碎使附着基表面变粗糙，增加牡蛎附着量，具有比栉孔扇贝贝壳采苗容易且附苗效果好。但是，由于没有考虑采用减水剂进行用水量的控制以及进行养护，而水灰比和养护决定混凝土的渗透性。所以附着基内部含有的大量碱可以释放出来，导致相接触的海水碱度升高，抑制海洋固着生物幼虫的附着，特别是育苗池育苗时可能会因为水体小导致水体的pH值升高而导致牡蛎幼虫死亡；同时贝壳粉的大量掺入，导致水泥附着基的颜色由深灰色变浅，不利于牡蛎的附着。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前由于没有进行用水量的控制以及进行养护(水灰比和养护决定混凝土的渗透性)而导致附着基内部含有的大量碱释放出来，使得与其相接触的海水碱度升高，抑制海洋固着生物幼虫的附着，同时由于贝壳粉的大量掺入，导致水泥附着基的颜色由深灰色变浅，不利于牡蛎的附着的问题而提供一种可使诱导固着生物快速、致密地附着在混凝土表面且耐久性良好的轻质混凝土附着基。
本发明的目的是这样实现的：本发明通过降低附着基中的水泥用量，选择适宜的水泥类型，并通过添加适宜的矿物掺合料来得到碱度较低的水泥，同时控制附着基混凝土的水灰比，控制其释放速率，并根据牡蛎喜好的附着颜色、生物钙、碳酸钙及微量元素的掺加，从而促进牡蛎的早期附着、变态与后期的生长，同时进行了附着基的构型设计。此外，该附着基可直接在养殖池中附苗，不在需要在海水中放置长时间后使用，并且在没有剧烈碰撞或者打砸的情况下，该附着基的预期寿命可以长达50年以上。
采用轻质骨料混凝土可以减轻混凝土附着基的重量，在试件制备、运输、养护的过程中会减少运输、人工等费用；且在实海养殖时可以减少渔民移动附着基及牡蛎采收时的人力成本或者是减少混凝土工程中运输、固定等的费用；且可降低在使用中不慎掉到地上破碎的风险。
采用纤维可以增强混凝土的强度，特别是抗拉强度。本发明中将耐碱的纤维与具有生态性的混凝土结合，增强了混凝土的抗裂、抗弯、耐疲劳的特性。其可以减少混凝土在应用于防波堤构件时的早期开裂，以及降低构件在运送和在海边固定过程中的损坏率，特别是增加抵抗台风等极端荷载的能力。
本发明还包括这样一些结构特征：
其材料组分包括：胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂，重量配比依次为：21.8％～34.5％、24.6％～37.5％、15.8％～29.6％、8.4％～16.4％、0.6～3.0％、0.4％～2.0％、0.4％～2.0％、0.2％～1.8％、0.15％～1.5％和0.03％～0.18％。
优选的，所述的深色颜料为：氧化铁黑、苯胺黑、炭黑、硫化锑、氧化铁红、有机颜料红中的一种或两种。
优选的，所述的深色颜料为：根据对混凝土的性能影响程度，进行这些颜料的改性，采用透明树脂、有机硅、二甲硅氧烷、超疏水材料中的一种进行改性处理。
优选的，所述的生物钙粉为：所述的生物钙粉为牛骨粉，生物碳酸钙粉包括牡蛎壳粉、鱼骨粉、鸡蛋壳粉、珊瑚粉中的一种或几种复合，其细度为100目～1000目。
优选的，所述的生物钙粉为：对100目到500目间的鸡蛋壳粉、珊瑚粉、牡蛎壳粉、鱼骨粉采用以下酸进行处理，包括乙酸、醋酸、硅酸、亚硫酸中的一种或两种；以及对100目到500目牛骨粉采用以下酸进行处理，包括稀释的磷酸、硫酸、盐酸和硝酸中的一种或两种。
优选的，所述的碳酸钙粉为：方解石、白垩、石灰岩、大理石、文石、石灰华粉末，以及经加工处理的轻质碳酸钙、活性碳酸钙、碳酸钙晶须和超细轻质碳酸钙中的一种或几种，且细度大于200目。
优选的，所述的微量元素锌、铁、钾和磷，其可以选择天然矿物、工业产品或者化工试剂，包括硫酸锌、磷酸钙、磷酸锌、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铁、硝酸铵、磷酸钾、磷酸铵、磷酸铁中一种或多种，并对其进行改性，使之实现相应离子的缓释及减少或者消除对混凝土性能的不良影响。不过，对于富营养化的区域，不选择有氮、磷元素的物质。
优选的，所述的胶凝材料为掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥，硫铝酸盐水泥、碱激发胶凝材料中一种。其中掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥中的矿物掺合料包括硅灰、矿渣粉和粉煤灰中的一种或多种组合；硫铝酸盐水泥，包括快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥中的一种或两种；碱激发胶凝材料包括碱激发矿渣、碱激发矿渣+粉煤灰中的一种。
优选的，所述的短切纤维为无机纤维(长12～20mm)，包括玄武岩纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维中的一种或几种。
优选的，所述的轻质粗骨料为：最大粒径小于20mm破碎的轻质多孔的玄武岩、轻质的陶粒中的一种或两种。
优选的，所述的轻质细骨料为：破碎后的沸石、轻质陶砂中的一种或两种，其粒径为0.2mm～5mm。
一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：根据牡蛎幼虫的喜好附着粗糙表面的特点，设计不同的粗糙度，然后制造出不同粗糙度的成型模板；
S2：称量胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂；
S3：先将轻质粗骨料、轻质细骨料放入混凝土搅拌机中搅拌0.5～1分钟；然后加入胶凝材料、深色颜料和生物钙粉、碳酸钙粉和微量元素，再继续搅拌1～2分钟；然后加入短切纤维、水和超塑化剂搅拌2～6分钟；搅拌均匀后，进行浇筑、振捣。
S4：将拆模后的混凝土试件视情况放置于高浓度CO 2养护箱中养护0.5至5小时，降低水泥试件的碱度，随后进行标准养护28d或根据实际情况进行养护。
即可制得诱导效果佳的表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基。
本发明的目的是为了建造一种海洋工程，能快速、致密地使牡蛎在其表面附着，不仅能提高海洋 工程的耐久性，基于牡蛎作为生态工程师净化水体、修复生态，还能实现海洋工程高度生态化的海洋生态工程建造方法。
本发明的这样实现的：建造方法由以下部分构成：
(1)生态工程修建位置海区调查；
(2)水泥基附着基制备；
(3)牡蛎苗的定时定量采集及养殖；
(4)混凝土构件设计；
(5)混凝土构件制作；
(6)混凝土试件放置；
(7)牡蛎附着基现场放置；
(8)监测幼虫附着与管理。
具体技术方案如下：
(1)中所描述的生态工程修建位置海区调查是：调研该海区的牡蛎优势种属以及是否有牡蛎附着，并对该海区进行不同季节的气温、海水温度、溶解氧、浮游生物、总溶解无机氮、活性磷酸盐、活性硅酸盐、Ca 2+、Zn 2+、K +等进行调研，以及历年台风次数，强度等进行调研。
(2)中所描述的水泥基附着基制备是：制作表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，其形状为板状的附着基、波浪形附着基和圆筒形附着基中的一种。
(3)中所描述的牡蛎苗的定时定量采集及养殖是：当地海域的牡蛎浮游幼虫集中附着变态期，将附着基放置到附近海域的采苗区，当牡蛎幼虫的附着量为15～25个/100cm 2停止采苗；然后将其移到饵料丰富的海域进行浮式养殖。
(4)中所描述的混凝土构件设计是：考虑牡蛎附着对环境及消波的影响，进行生态工程混凝土构件构型设计；为了尽可能的增大牡蛎的附着量及给其它生物提供空间，采用薄壁、多开口的构件，内部空隙率＞40％，并在上面设置多根斜柱，构件的尺寸为0.5～15立方米；
(5)中所描述的混凝土构件制作是：采用高诱导海洋固着生物的纤维增强生态混凝土，并采用弹性模具进行特殊形状的构件的制备，特别是内大外小型的槽结构；根据混凝土配合比及其碱度和抗渗性能，确定其养护方式。
(6)中所描述的混凝土试件放置是：在第二年当地海域的牡蛎浮游幼虫集中附着变态期，采取分散放置方法，并考虑多个试件的相互作用，混凝土构件之间采用绳相连。
(7)中所描述的牡蛎附着基现场放置是：将(3)中的牡蛎性腺发育分期为成熟期的牡蛎基运到建造海洋生态工程的海区，每个构件上放置一块表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，并采用绳固定在混凝土构件上；并根据当地海域的浮游生物情况，必要时投放饵料或者放置饵料的营养盐。
(8)中所描述的监测幼虫附着与管理是：监测牡蛎幼虫在混凝土表面的附着情况，当幼虫附着密度为30～40个/100cm 2时，移走一块表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，并长期监测防波堤的生态情况，并根据实际情况提出改进措施。
(6)中具体措施所述的牡蛎浮游幼虫集中附着变态期，北方一般为5～8月，南方一般为4～10月。
(4)中具体措施所述的薄壁、多开口的构件，内部孔隙率40％～90％，并在上面设置多根斜柱的混凝土构件，其包括底座、底座上相连的是薄壁、空腔的混凝土壳体，壳体上设置至少不少于6根的混凝土杆。其中壳体可以是球体，立方体等其中的一种；混凝土杆可以是圆柱体、长方体等其中的一种。
(5)中具体措施所述的混凝土的养护方法，根据混凝土的配合比，确定混凝土的养护方式和养护时间，如采用硅酸盐水泥制备的混凝土，需采用CO 2养护，养护时间为0.5h～5h。
(2)中具体措施所述的水泥基生态附着基上在成型时预留直径3～5mm的圆孔，板状附着基的尺寸为10×10×2～3cm。
(7)中具体措施所述的绳为棕绳、玻璃纤维、玄武岩纤维绳中的一种。
(2)中具体措施所述的表面粗糙的轻质混凝土附着基，其材料组分为：胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂重量配比依次为：21.8％～34.5％、24.6％～37.5％、15.8％～29.6％、8.4％～16.4％、0.6～3.0％、0.4％～2.0％、0.4％～2.0％、0.2％～1.8％、0.15％～1.5％和0.03％～0.18％。
优选的，所述的深色颜料为：氧化铁黑、苯胺黑、炭黑、硫化锑、氧化铁红、有机颜料红中的一种或两种。
优选的，所述的深色颜料为：根据对混凝土的性能影响程度，进行这些颜料的改性，采用透明树脂、有机硅、二甲硅氧烷、超疏水材料中的一种进行改性处理。
优选的，所述的生物钙粉为：所述的生物钙粉为牛骨粉，生物碳酸钙粉包括牡蛎壳粉、鱼骨粉、鸡蛋壳粉、珊瑚粉中的一种或几种复合，其细度为100目～1000目。
优选的，所述的生物钙粉为：对100目到500目间的鸡蛋壳粉、珊瑚粉、牡蛎壳粉、鱼骨粉采用以下酸进行处理，包括乙酸、醋酸、硅酸、亚硫酸中的一种或两种；以及对100目到500目牛骨粉采用以下酸进行处理，包括稀释的磷酸、硫酸、盐酸和硝酸中的一种或两种。
优选的，所述的碳酸钙粉为：方解石、白垩、石灰岩、大理石、文石、石灰华粉末，以及经加工处理的轻质碳酸钙、活性碳酸钙、碳酸钙晶须和超细轻质碳酸钙中的一种或几种，且细度大于200目。
优选的，所述的微量元素锌、铁、钾和磷，其可以选择天然矿物、工业产品或者化工试剂，包括硫酸锌、磷酸钙、磷酸锌、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铁、硝酸铵、磷酸钾、磷酸铵、磷酸铁中一种或多种，并对其进行改性，使之实现相应离子的缓释及减少或者消除对混凝土性能的不良影响。不过，对于富营养化的区域，不选择有氮、磷元素的物质。
优选的，所述的胶凝材料为掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥，硫铝酸盐水泥、碱激发胶凝材料中一种。其中掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥中的矿物掺合料包括硅灰、矿渣粉和粉煤灰中的一种或多种组合；硫铝酸盐水泥，包括快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥中的一种或两种；碱激发胶凝材料包括碱激发矿渣、碱激发矿渣+粉煤灰中的一种。
优选的，所述的短切纤维为无机纤维(长12～20mm)，包括玄武岩纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维中的一种或几种。
优选的，所述的轻质粗骨料为：最大粒径小于20mm破碎的轻质多孔的玄武岩、轻质的陶粒中的一种或两种。
优选的，所述的轻质细骨料为：破碎后的沸石、轻质陶砂中的一种或两种，其粒径为0.2mm～5mm。
水泥混凝土质牡蛎附着基的制备方法，包括如下步骤：
S1：根据牡蛎幼虫的喜好附着粗糙表面的特点，设计不同的粗糙度，然后制造出不同粗糙度的成型模板；
S2：称量胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂；
S3：先将轻质粗骨料、轻质细骨料放入混凝土搅拌机中搅拌0.5～1分钟；然后加入胶凝材料、深色颜料和生物钙粉、碳酸钙粉和微量元素，再继续搅拌1～2分钟；然后加入短切纤维、水和超塑化剂搅拌2～6分钟；搅拌均匀后，进行浇筑、振捣。
S4：将拆模后的混凝土试件视情况放置于高浓度CO 2养护箱中养护0.5至5小时，降低水泥试件的碱度，随后进行标准养护28d或根据实际情况进行养护。
即可制得诱导效果佳的表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基。
步骤(5)中具体措施所述的纤维增强的生态混凝土：由胶凝材料、碎石、砂、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂制成，胶凝材料、碎石、砂、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂重量配比依次为：12.5％～22.0％、39.4％～49.8％、24.9％～37.3％、6.2％～8.7％、0.2％～1.7％、0.15～1.0％、0.15～1.0％、0.1％～1.0％、0.1％～1.0％和0.02％～0.1％。
步骤(5)中具体措施所述的纤维增强的生态混凝土的原材料为：
优选的，所述的深色颜料为：氧化铁黑、苯胺黑、炭黑、硫化锑、氧化铁红、有机颜料红中的一种或两种。并根据对混凝土的性能影响程度，进行这些颜料的改性，采用透明树脂、有机硅、二甲硅氧烷、超疏水材料中的一种进行改性处理。
优选的，所述的生物钙粉为：牛骨粉，生物碳酸钙粉包括牡蛎壳粉、鱼骨粉、鸡蛋壳粉、珊瑚粉中的一种或几种复合，其细度为100目～1000目。
优选的，所述的生物钙粉改性方法为：对100目到500目间的鸡蛋壳粉、珊瑚粉、牡蛎壳粉、鱼骨粉采用以下酸进行处理，包括乙酸、醋酸、硅酸、亚硫酸中的一种或两种；以及对100目到500目牛骨粉采用以下酸进行处理，包括稀释的磷酸、硫酸、盐酸和硝酸中的一种或两种。
优选的，所述的碳酸钙粉为：方解石、白垩、石灰岩、大理石、文石、石灰华粉末，以及经加工处理的轻质碳酸钙、活性碳酸钙、碳酸钙晶须和超细轻质碳酸钙中的一种或几种，且细度大于200目。
优选的，所述的微量元素为：锌、铁、钾和磷，其可以选择天然矿物、工业产品或者化工试剂，包括硫酸锌、磷酸钙、磷酸锌、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铁、硝酸铵、磷酸钾、磷酸铵、磷酸铁中一种或多种，并对其进行改性，使之实现相应离子的缓释及减少或者消除对混凝土性能的不良影响。不过，对于富营养化的区域，不选择有氮、磷元素的物质。
优选的，所述的短切纤维为：无机纤维(长12～40mm)，如玄武岩纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维中的一种或几种。
优选的，所述的胶凝材料为：掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥，硫铝酸盐水泥、碱激发胶凝材料中一种。其中掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥中的矿物掺合料包括硅灰、矿渣粉和粉煤灰中的一种或多种组合；硫铝酸盐水泥，包括快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥中的一种或两种；碱激发胶凝材料为碱激发矿渣、碱激发矿渣+粉煤灰中的一种。
优选的，所述的砂为：河砂、机制砂(母岩为玄武岩或花岗岩)或者淡化海砂中的一种或几种。
纤维增强生态混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1：精确称量胶凝材料、碎石、砂、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂；
S2：先将碎石、砂放入混凝土搅拌机中搅拌0.5～1分钟；然后加入胶凝材料、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉及微量元素再继续搅拌0.5～1分钟；然后加入短切纤维、水和超塑化剂搅拌3～8分钟；搅拌均匀后，进行浇筑、振捣，随后进行标准养护28d或根据实际情况进行养护，即可制得一种纤维增强生态混凝土。
步骤(5)中具体措施所述的纤维增强的生态混凝土的原材料为：深色颜料、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂，其中，深色颜料、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂重量配比依次为：0.2％～1.7％、12.5％～22.0％、39.4％～49.8％、24.9％～37.3％、6.2％～8.7％和0.02％～0.1％。
步骤(5)中具体措施所述的纤维增强的生态混凝土的原材料为：牛骨粉、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂，其中，牛骨粉、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂重量配比依次为：0.15％～1.37％、12.5％～22.0％、39.4％～49.8％、24.9％～37.3％、6.2％～8.7％和0.02％～0.1％。
步骤(5)中具体措施所述的纤维增强的生态混凝土的原材料为：碳酸钙粉、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂，其中，碳酸钙粉、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂重量配比依次为：0.15％～1.37％、12.5％～22.0％、39.4％～49.8％、24.9％～37.3％、6.2％～8.7％和0.02％～0.1％。
本发明的有益效果在于：
本发明通过控制采用稀酸改性和复合粉磨技术，充分发挥牛骨粉的诱导能力，大幅度降低牛骨粉掺量，并进行防腐蚀处理及改性，实现了以牛骨粉为主的复合诱导剂，其掺量小，几乎不影响混凝土强度和渗透性，同时具有很强的牡蛎幼虫附着能力，且解决了混凝土的发霉问题。相对于不掺加诱导剂的混凝土，掺加诱导剂的混凝土牡蛎幼虫附着个数明显增加。
本发明建造了一种海洋工程，其上能附着更致密的牡蛎，不仅能提高海洋工程的耐久性，基于牡蛎作为生态工程师及净化水体、改善水域的特点，还能实现海洋工程高度生态化。
附图说明
图1掺加10％牛骨粉的不同配合比的混凝土表面发霉情况(标准养护下)；
图2掺加细度大于200目、改性的10％牛骨粉的不同配合比；
图3实海附着实验210d示意图；
图4实海附着实验300d示意图；
图5是混凝土牡蛎附着基示意图；
图6是混凝土牡蛎附着基示意图；
图7是混凝土牡蛎附着基示意图；
图8是仿生混凝土构件设计示意图；
其中，图8中：1-厚约5cm的混凝土薄壳；2-长约1.5m的条形柱状体触角；3-薄壳结构底座；4-柱状体连接加强区；5-不同直径的贯通孔。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。实施例1～21实施方法相同，而它们的混凝土配合比如下实施例，本发明采用上述的混凝土，进行了不同形状的混凝土牡蛎附着基设计，具体见图5-7。
实施例1：普通硅酸盐水泥混凝土配合比，普通硅酸盐水泥、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：29.37％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
其中所述的轻质粗骨料为最大粒径小于20mm破碎的轻质多孔的玄武岩、轻质的陶粒中的一种或两种。所述的轻质细骨料为破碎后的沸石、轻质陶砂中的一种或两种，其粒径为0.2mm～5mm，且级配良好。所述的水应符合混凝土用水标准(JGJ63-2006)，Cl-含量＜1000mg/L，PH值＞4.5，对水泥初凝时间差及终凝时间、强度及渗透性影响小。且实施例1～21中所选以上材料相同。
实施例2：基准混凝土配合比，普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：17.62％、1.47％、10.28％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例3：未改性深色颜料、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.47％、17.62％、1.29％、8.99％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例4：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.87％、17.62％、1.36％、9.52％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例5：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.47％、17.62％、1.29％、8.99％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例6：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：2.35％、17.62％、1.17％、8.23％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
其中改性深色颜料采用196透明树脂，掺加3％的固化剂和1.5％促进剂同颜料混合，且颜料与树脂的体积比为：1:0.2；常温固化4h，60℃固化4h，然后敲碎，用振动磨研磨，细度大于400目即可。
实施例7：碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.87％、17.62％、1.36％、9.52％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例8：碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.47％、17.62％、1.29％、8.99％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例9：碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：2.35％、17.62％、1.17％、8.23％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例10：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.47％、0.87％、17.62％、1.18％、8.23％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例11：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.47％、1.47％、17.62％、1.10％、7.71％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例12：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.47％、2.35％、17.62％、0.99％、6.94％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例13：未改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.47％、17.62％、1.29％、8.99％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例14：改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.87％、17.62％、1.36％、9.52％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例15：改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.47％、17.62％、1.29％、8.99％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例16：改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：2.35％、17.62％、1.17％、8.23％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
牛骨粉改性方法：将100目的牛骨粉加入到浓度2％的磷酸溶液，两者的重量比为1:3，温度为20～30℃，在转速为200～500转/分搅拌器内搅拌30分钟，采用3000～5000转/分的离心机离心3分钟，倒掉上清液，并用水清洗离心后的固体物质的固体物质2～3次，洗涤水不再显示酸性；将离心后的固 体物质在40℃真空干燥，将干燥的牛骨粉与1:4的矿渣粉，用振动磨粉磨到细度大于200目，待用。
实施例17：碳酸钙粉、硫酸锌、改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、普通硅酸盐水泥、高炉矿渣粉、硅灰、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：2.35％、0.5％、1.47％、17.62％、0.93％、6.50％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例18：碳酸钙粉、硫酸锌、改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、普通硅酸盐水泥、高炉矿渣粉、硅灰、轻质粗骨料、轻质细骨料、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：2.35％、1.2％、1.47％、17.62％、0.84％、5.89％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例19：硫酸锌、改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、改性生物钙粉(改性牛骨粉:牡蛎壳粉＝2:1)、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.5％、1.47％、1.47％、0.87％、17.62％、0.94％、6.50％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
实施例20：硫酸锌、改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、改性生物钙粉(改性牛骨粉:牡蛎壳粉＝2:1)、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.6％、1.47％、1.47％、0.87％、17.62％、0.92％、6.42％、33.53％、24.48％、12.59％、0.03％。
硫酸锌的改性方法：选取硅藻土SiO 2含量＞90％，细度600目的硅藻土，在60℃的搅拌器内，加入150g水，然后加入100g硫酸锌，搅拌到溶解完全，待用；然后将150g上述的硅藻土加热到60℃添加到溶液中，转速为200～500转/分的搅拌器内搅拌10分钟，然后在烘干温度为100℃的干燥箱中干燥，即可得到改性的硫酸锌。
实施例21：硫酸锌、改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、改性生物钙粉(改性牛骨粉:牡蛎壳粉＝2:1)、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水、短切纤维和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.5％、1.47％、1.47％、0.87％、17.62％、0.94％、6.50％、33.07％、24.14％、12.59％、0.8％、0.03％。
实施例1～21实施方法具体操作步骤如下：
按照上述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基的制备方法，制备3个Φ100×50mm圆柱体试件和5块200×200×30mm长方体试件，分别用于测试该混凝土28d抗氯离子渗透性和标准养护28d后实验室内牡蛎幼虫附着变态情况。具体操作步骤如下：
(一)试件成型
1、计算并按照上述的质量精确称量普通硅酸盐水泥、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉(改性牛骨粉:牡蛎壳粉＝2:1)、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和聚羧酸减水剂粉。
2、在混凝土的长方体试件的模具内，粘贴表面粗糙度不同(包括20目、60目和200目)的砂纸，待用；
3、先将轻质粗骨料和轻质细骨料放入混凝土搅拌机中搅拌0.5～1分钟；然后加入普通硅酸盐水泥、生物钙粉(改性牛骨粉:牡蛎壳粉＝2:1)、碳酸钙粉、微量元素、深色颜料，再继续搅拌0.5～1分钟；然后加入短切纤维、水和超塑化剂搅拌2～6分钟；搅拌均匀后，进行浇筑、振捣、拆模，即可制得3个Φ100×50mm圆柱体试件和5块200×200×30mm长方体试件；
4、将拆模后的混凝土试件立即放置于10个大气压中CO 2养护箱中养护2h，降低水泥试件的碱度，随后进行标准养护28d；并在各龄期进行相应的渗透性能评价，以及在28d后进行实验室内牡蛎幼虫附着、变态实验。
(二)快速氯离子渗透实验具体步骤如下：
根据标准《Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration》(ASTM1202-2017)，标准养护28d时，分别从养护室中取出3个Φ100×50mm圆柱体试件，并将其表面水分及杂物清理干净，待其表面干燥后在圆柱体试件侧面涂刷一薄层环氧树脂。然后将试件放入真空饱水机中持续20至24h。然后取出试件清理表面，并将其置于有机玻璃模具中，同时检测试件与模具之间密封性后，在其两侧模具之中分别装入质量浓度为3％的氯化钠溶液(电极连电源负极)和摩尔浓度为0.3mol/L的氢氧化钠溶液(电极连电源正极)。接着启动实验仪器，在6h后记录实验数据，后两个试件重复上述操作。最后根据规范进行强度计算。
(三)室内牡蛎幼虫附着变态实验具体步骤如下：
标准养护28d后，分别从养护室中取出200×200×30mm长方体试件，并将其表面水分及杂物清理干净，随后放入试验池中，并且实验室内准备试验池，其牡蛎幼虫丰度为0.85ind/ml 3，池中海水为砂滤后的黄海海水，盐度约为32％～34％，待海水水位高于混凝土试件后，将氧气管均匀散布在试验池中，准备牡蛎幼虫投放。将牡蛎幼虫在水桶中缓慢搅拌均匀后，使用烧杯准确称量含有牡蛎幼虫的海水质量，接着将其均匀分布于试验池中。
并在诱导牡蛎附着试验开始后，将试验池内海水每日进行更换，换水量为试验池总容量的1/3，使用筛网(≥200目)堵在排水口，防止未附着的牡蛎幼苗随水流失，将筛网上的幼苗再次投放到试验池中，之后每日9时及19时使用胶头滴管定时定量投喂小球藻，并观察牡蛎附着情况。
试验持续到指定龄期后，将试验池中的水排出，取出试件，对试件表面牡蛎数目及成活率进行统计记录分析，统计时取混凝土浇筑成型时光滑的底面。
与对比文件1(一种新型混凝土人工鱼礁及其制备方法CN104529286 A)相比，区别在于：
本发明中的目的与对比文件不同：对比文件1虽然在混凝土中掺加牡蛎壳粉，但它的目的是废弃物利用，修复和完善人工鱼礁。而本发明的目的是诱导牡蛎幼虫的附着。
与对比文件2(一种仿生混凝土人工鱼礁及其制备方法2015 CN104938384 A)相比，区别在于：
(1)本发明中的目的与对比文件2不同：对比文件2虽然在混凝土中掺加牡蛎壳或牡蛎壳粉，但它的目的主要通过表面的仿生性来实现，集鱼、集微生物、藻类，增加微生物数量改善水体环境，未提及牡蛎。而本发明的目的是诱导牡蛎幼虫的附着。
(2)对比文件2指出，水泥掺量10％以下的生物碳酸钙粉(150～200目)对诱导附着不明显。但本发明在研究过程中采用改性的牛骨粉与生物碳酸钙粉(细度：100～1000目)，得到了牛骨粉和生物碳酸钙粉的最适掺量为胶凝材料的10％以内。
(3)通过对牛骨粉和生物碳酸钙粉的改性，具体为对100目到500目间的鸡蛋壳粉、珊瑚粉、牡蛎壳粉、鱼骨粉采用以下酸进行处理，包括乙酸、醋酸、硅酸、亚硫酸等中的一种或两种；对100目到500目牛骨粉、采用以下酸处理，包括稀释的磷酸、硫酸、盐酸和硝酸。
(4)对比文件在混凝土表面镶嵌牡蛎壳施工困难，也并不是每个工程表面都能采用这样的方法，可行性低。本发明在混凝土内中加入贝壳粉以诱导固着生物附着，且贝壳粉的掺量占胶凝材料质量的10％以下，不仅施工简单、还能大幅度增加牡蛎附着量。
(5)海洋环境下，近年来出现了多次的人工鱼礁腐蚀严重的现象，主要受厌氧微生物硫杆菌分泌的生物硫酸和其它细菌分泌的酸性物质等共同作用造成了严重的腐蚀。而碳酸钙抗酸腐蚀的能力很弱，因此，细度较大的碳酸钙含量过高会造成严重的酸腐蚀。
与对比文件3(范瑞良.基质类型对牡蛎附着、生长、种群建立及礁体发育的影响[D])相比，区别在于：
(1)对比文件3，使用了80目的牛骨粉、钙粉和石膏粉，分别单独掺加于混凝土中。本发明中 所有的钙质材料的细度均大于100目，大于对比文件3中的材料细度。同样是掺加了牛骨粉，进行了改性，并考虑混凝土颗粒级配及其的诱导能力。
(2)常温条件下，用振动磨进行牛骨粉的粉磨，当细度大于80目后，由于牛骨粉含有大量的胶原蛋白，结团严重，无法继续粉磨。本发明中采用了稀酸改性技术，并与其它物质复合粉磨，得到了粒径小的牛骨粉，细度＞200目的改性生物钙粉。所制备的生物钙粉，保留了生物钙的原有的物质，并增大了其诱导牡蛎幼虫附着物质的释放速率，并降低生物钙粉掺量，从而降低对水泥混凝土性能的影响。
(3)由于牛骨粉中含有丰富的胶原蛋白等有机物质，这些物质的大量掺入会引起混凝土强度和抗渗性下降，特别是超过5％后，增大掺量，混凝土强度迅速下降、抗渗性显著变差，以及标准养护条件下混凝土表面会长霉。图1是混凝土试件发霉的情况。图2为改性后混凝土的表面情况。
从图1中可以看出，混凝土表面的霉呈白色絮状，几乎覆盖了整个混凝土表面；相同的牛骨粉掺量、龄期、养护条件，图2中的混凝土表面则没有发霉。
本发明通过控制采用稀酸改性和复合粉磨技术，充分发挥牛骨粉的诱导能力，大幅度降低牛骨粉掺量，并进行防腐蚀处理及改性，实现了以牛骨粉为主的复合诱导剂，其掺量小，几乎不影响混凝土强度和渗透性，同时具有很强的牡蛎幼虫附着能力，且解决了混凝土的发霉问题。相对于不掺加诱导剂的混凝土，掺加诱导剂的混凝土牡蛎幼虫附着个数明显增加。
对比文件及查阅到的文献资料表明：钙含量对牡蛎幼虫的附着至关重要，同样目前一些实验结果也证明在水泥基材料中掺加适量的碳酸钙质的物质可以促进牡蛎幼虫的附着及生长。但是水泥混凝土中有大量的钙离子，孔溶液中的pH值一般大于12.5，饱和氢氧化钙溶液的pH值在常温约为12，所以混凝土孔溶液中的钙离子浓度约5mmol/L；而碳酸钙的溶解度很小，在25℃时只有9.5×10 -5mol/L(9.5×10 -2mmol/L)。目前认为诱导牡蛎附着的钙离子浓度最佳范围为10～25mmol/L，即使将牡蛎幼虫放置在饱和的碳酸钙溶液中，也没有足够的Ca 2+浓度为牡蛎附着提供适宜的离子浓度。进一步说，水泥混凝土内部的Ca(OH) 2可以较快的释放出来，而碳酸钙的溶解则需要较长的时间。因此，可以确定在混凝土中掺入碳酸钙质材料促进牡蛎幼虫的附着，Ca 2+不是起主导作用。牡蛎的早期附着、变态与HCO 3 -有关，在变态时和Ca 2+一起生成碳酸钙的次生壳。掺加碳酸钙后，由于碳酸钙与CO 2和水反应，生成Ca(HCO 3) 2后参与附着，是其对牡蛎幼虫附着促进的根本机理。
水泥基材料中碳酸钙掺量有一个最适掺量，可以从以下三方面进行解释：
1)对于等量取代水泥，随着碳酸钙掺量的增加，混凝土中的碱被稀释，总的碱度在降低，但是随着碳酸钙掺量的增加，混凝土中的碳酸钙溶解几率增大，其溶液中的HCO 3 -含量增加，所以促进牡蛎的附着与变态；但是掺量过大时，混凝土的渗透性急剧增大，混凝土中的碱和碳酸根快速渗出，使得碱的负面效应凸显，而碳酸根的临界或者负面效应初显，所以表现为附着量降低；
2)对于等量取代骨料，其随着掺量的增加，混凝土的渗透性下降，会导致钙离子及OH -的渗出减少，但碳酸根离子的渗透速率会先渐增大，到达一定值时，表现为牡蛎附着达到最大值；而随着掺量继续增大，则钙离子下降幅度大，而碳酸根则也可能会降低，会出现钙离子浓度限制牡蛎幼虫的附着，表现为附着量降低；
3)对于等量取代矿物掺合料，同样随着掺量的增加，渗透性在增加，且由于碳酸钙的增加，使牡蛎附着要求所需的HCO 3 -浓度达到了一个合适范围，表现为牡蛎幼虫附着增加；随着矿物掺合料掺量继续增大，降低了矿物掺合料的掺量，从而渗出的碱量增加，碳酸根增加，但过多的碱及HCO 3 -离子会抑制牡蛎幼虫附着。
与对比文件4(李真真,公丕海,关长涛,et al.不同水泥类型混凝土人工鱼礁的生物附着效果[J].渔业科学进展,2017,38(5):57-63.)相比，区别在于：
对比文件4中使用了复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和铝酸盐水泥：本发明中采用了普通硅酸盐水泥与矿物掺合料的复合掺加来实现低碱度水泥；其中硅灰是矿物掺合料中一种活性高，适宜掺量对海洋环境下钢筋混凝土耐久性提升效果明显，通过优化设计及实验，可以得到强度和耐久性均优的低碱度水泥。同时利用硅灰混凝土的高抗渗性特点，即使混凝土内部碱度较高，仍有大量的牡蛎幼虫附着、变态及生长。以及采用低碱度的硫铝酸盐水泥的复合，调控水泥混凝土的碱度，为牡蛎幼虫附着提供适宜的pH值。此外，海洋植物和牡蛎、藤壶等固着生物耐碱能力不同，且在附着期及后期需要的环境不同，如藤壶和牡蛎的附着、变态及后期生长都需要大量的钙离子。
对比文件4中的混凝土用于富集海洋生物，其主要从附着生物量的大小和多样性出发，主要附着的生物为各种藻类等。本发明中研究目的则是诱导牡蛎附着，但是牡蛎和藤壶对碱度的耐受性要高于藻类，并且牡蛎的附着、变态需要大量的钙离子，所以说两种混凝土看似一样，实则存在很大区别。图3和图4分别是对比文件4经过210d左右的实海附着实验和本发明经过300d的实海附着实验后生物附着的情况对比。
另外，本发明中独有的特点及其具有的有益效果如下：
深色颜料
利用牡蛎眼点幼虫的避光特性，采用深色颜料(氧化铁黑、苯胺黑、炭黑、硫化锑、氧化铁红、有机颜料红中的一种或两种)掺入混凝土中，改变混凝土的颜色，使混凝土的颜色变深，让牡蛎幼虫认为就是黑暗环境，诱导牡蛎幼虫自行到达深色的混凝土表面，增加幼虫与混凝土表面的接触几率，实现牡蛎幼虫诱导附着率增加。具体为：
海洋生物研究人员，为了养殖增殖或者是为了消除不期望出现的种群等情况下，考虑了采用不同颜色的底质对海洋固着生物的附着的研究，属于海洋生物学科。和海洋混凝土工程或者混凝土材料学科相差较大，完全是两个大的学科。通过海洋固着生物与混凝土学科的交叉，得到了采用深色混凝土进行牡蛎幼虫的诱导附着。本发明中采用添加深色颜料，用加深混凝土表面的颜色来促进牡蛎幼虫的附着。混凝土中掺入其它的材料，都会对混凝土的性能产生影响。本发明考虑到不同水泥的混凝土，其表面的颜色均有差异。因此，根据水泥的类型和掺量来确定深色物质的掺量。深色颜料也会影响混凝土的性能。最为重要的是，掺加深色颜料的同时，若不控制混凝土中的碱和Ca 2+等渗透速率，释放出的碱会影响固着生物幼虫的附着、变态及生长，就会出现掺量大于一定值时，幼虫附着量有所降低。本发明中对混凝土的抗渗性进行了设计和控制，主要措施为：深色颜料类型的选取、掺加量的控制及进行改性。随着深色物质掺量的增加，幼虫附着率先增大，当掺量为胶凝材料的0.5％～6％时，幼虫的附着量最大，但之后小幅增加或者保持不变。
微量元素
根据牡蛎体内富集大量的锌，远远高于它所生存的海水，同时其体内还含有较多的Fe、P和K元素。同时，溶液中适宜的Zn 2+，K +浓度可以促进牡蛎幼虫的早期附着与变态。因此，采用硫酸锌、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铁、磷酸锌、硝酸铵、磷酸钾、磷酸铵、磷酸铁、磷酸钙作为微量元素掺入混凝土中，并通过对这些物质的改性，使混凝土的强度和抗渗性基本保持不变，实现牡蛎幼虫诱导附着率大幅度增加。具体为：
海洋生物研究人员，为了明晰牡蛎附着机理及养殖增殖的目的，研究不同的离子对海洋固着生物的附着、变态研究，属于海洋生物学科。和海洋混凝土工程或者混凝土材料学科相差较大，完全是两 个大的学科。通过海洋固着生物与混凝土学科的交叉，得到了采用混凝土中加入相应的物质，来诱导牡蛎幼虫在混凝土表面的附着。因可溶性盐类对混凝土的性能影响很大，如影响早期的工作性、凝结时间以及后期的强度与抗渗性，本发明通过采用硅藻土为载体，把这些无机盐固定在硅藻土的内部，减小可溶性盐对混凝土的性能影响，同时利用硅藻土对混凝土性能提升的作用，实现在掺加这些诱导物质时，仍可以保持混凝土的良好力学性能和抗渗性能。另外由于硅藻土作为载体具有缓释作用，使可溶性盐释放较缓慢，特别是经过海水浸泡超过一定时间后，释放速率维持在一个很小的速率。因此，同样这部分知识涉及到海洋固着生物、化学与海洋混凝土工程学科的交叉，无论是混凝土及工程领域或者海洋生物领域的技术人员，无法通过现有的背景而获得本发明中的将微量元素掺入混凝土，改变混凝土表面微量元素的离子含量和控制混凝土渗透性与具有高诱导牡蛎幼虫附着能力的混凝土紧密关联的技术特征。
混凝土渗透性
混凝土的强度和渗透性是混凝土最主要的两个性能。而在基准混凝土中掺加不同的诱导剂，都会对混凝土性能产生影响，因此，在考虑掺加不同物质促进牡蛎幼虫附着、变态及后期生长时，首先一定要从整体控制其对混凝土的强度和渗透性不产生大的影响，然后再根据各种原材料的配伍性去选择原材料，当原材料性能不能满足实际要求时，则通过对原材料的改性后再加入，从而达到我们期望的功能。但实际上，前述的相关研究虽然考虑到了钙质的掺量对牡蛎幼虫附着的影响，但是不考虑混凝土本身的性能，不去考虑水灰比以及钙质的掺量以及养护等，而混凝土渗透性的变化会使混凝土内部碱和离子渗漏的速率改变，混凝土的抗渗性越差，其内部的碱和离子的渗漏速率越大，可能是指数形式的增长。因此，这些释放出来的碱和离子会对幼虫产生很大影响，可能出现从促进附着变为抑制附着的情况，特别水泥掺量大时，这种情况会更严重。因此，混凝土中掺加诱导剂，一定要保证混凝土的抗渗性的变化在可控的范围内，如变化不超过10％。这样才能对这些的诱导效果进行比较，否则的话，则无法评价单掺诱导剂或者诱导剂复合掺加对牡蛎幼虫诱导效果的影响。
只有掌握了海洋固着生物在附着、变态及后期生长的所需的最适环境，并能从混凝土的抗渗性高度出发进行设计混凝土，而不是只考虑各种原材料的掺量而忽略由此带来的混凝土的抗渗性改变。因此，同样这部分知识涉及到海洋固着生物、化学与海洋混凝土工程学科的交叉，无论是混凝土及工程领域或者海洋生物领域的技术人员，无法通过现有的背景而获得本发明中的混凝土抗渗性的整体控制与诱导剂促进牡蛎高效诱导附着能力的紧密关联的技术特征。
粗糙度增益
粗糙的表面为牡蛎幼虫爬行和附着提供更好的触觉刺激及增大附着力，增加牡蛎幼虫在底物上滞留时间；同时存在的裂缝和凹坑可以保护幼虫，减少被捕食者的侵害几率；以及相比于光滑附着基，有更大的可附着面积，因而促进牡蛎幼虫在粗糙表面附着基上的附着率增加。
此外，纤维可以增强混凝土的强度，特别是抗拉强度。本发明中将耐碱的纤维与具有生态性的混凝土结合，增强了混凝土的抗裂、抗弯、耐疲劳的特性。其可以减少混凝土在应用于防波堤构件时的早期开裂，以及降低构件在运送和在海边固定过程中的损坏率，特别是增加抵抗台风等极端荷载的能力。同时，本发明采用轻质骨料混凝土可以减轻混凝土附着基的重量，在试件制备、运输、养护的过程中会减少运输、人工等费用；且在实海养殖时可以减少渔民移动附着基及牡蛎采收时的人力成本或者是减少混凝土工程中运输、固定等的费用；且可降低在使用中不慎掉到地上破碎的风险。
因此，由于这部分知识涉及到海洋固着生物、海洋植物与海洋混凝土工程学科的交叉，无论是混凝土及工程领域或者海洋生物领域的技术人员，无法通过对比文件1-3而获得本发明中的深色颜料掺入混凝土中改变颜色、牛骨粉改性、粉磨技术和控制混凝土渗透性与具有高效诱导牡蛎附着能力和高 耐久性的混凝土紧密关联的技术特征。且无法通过对比文件4而获得本发明中的将混凝土碱度降低与钙离子浓度之间的平衡与海洋固着生物的附着紧密关联的技术特征。
下面通过实施例A对本发明进行详细说明，这些实施例A仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。工程方案具体技术方案步骤如下：
实施例A1：
(1)生态工程修建位置海区调查：调研该海区的牡蛎优势种属以及是否有牡蛎附着，并每季度进行10次测试并记录该海区的气温、海水温度，溶解氧，浮游生物，总溶解无机氮、活性磷酸盐，活性硅酸盐以及Ca 2+，Zn 2+，K +离子，同时对历年台风次数，强度进行调研；并查阅多年的海域气象和水文资料；分析生态抛石防波堤建造的可行方法及解决措施；
(2)混凝土质附着基制备：采用生态的混凝土，制作表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，附着基尺寸为10cm×10cm×2cm，拆模后，先立即进行10个大气压下1小时的CO 2养护，随后进行标准养护28d。
(3)牡蛎苗的定时定量采集及养殖：在7月，将轻质粗糙的混凝土质附着基放置到附近海域的采苗区，当牡蛎幼虫的附着量为20个/100cm 2停止采苗，然后将其移到饵料丰富的海域进行浮式养殖。
(4)混凝土构件设计：考虑牡蛎附着对环境及消波的影响，进行生态工程混凝土构件构型设计；为了尽可能的增大牡蛎的附着量及给其它生物提供空间，采用薄壁、多开口的半球形构件，内部空隙率40％，并在上面设置6根长方体柱斜立于半球形构件表面，构件总尺寸为10m 3。
(5)混凝土构件制作：采用高诱导海洋固着生物的纤维增强生态混凝土，并采用弹性模具进行半球形构件的制备，特别是内大外小型的槽结构，并采用CO 2养护，养护时间为2h，随后进行标准养护28d。
(6)混凝土试件放置：在第二年当地海域的牡蛎浮游幼虫集中附着变态期，采取分散放置方法，并考虑多个试件的相互作用，混凝土构件之间采用绳相连；
(7)牡蛎附着基现场放置：将混凝土表面牡蛎(性腺发育分期为成熟期)附着良好的牡蛎基运到构建防波堤的海区，每个半球形构件上放置一块表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，并采用绳将其固定于半球形构件上，并根据当地海域的浮游生物情况，投放小球藻浓缩饵料。同时依据牡蛎幼虫发育情况，投喂量从2.5万细胞/mL、4万细胞/mL、6万细胞/mL增加到8万细胞/mL。
(8)监测幼虫附着与管理：监测牡蛎幼虫在混凝土表面的附着密度达到35个/100cm 2，移走牡蛎附着基；同时监测该海域的浮游生物的种类和数量，决定是否继续投放饵料。
实施例A2：
(1)生态工程修建位置海区调查：调研该海区的牡蛎优势种属以及是否有牡蛎附着，并每季度进行15次测试并记录该海区的气温、海水温度，溶解氧，浮游生物，总溶解无机氮、活性磷酸盐，活性硅酸盐以及Ca 2+，Zn 2+，K +离子，同时对历年台风次数，强度进行调研；并查阅多年的海域气象和水文资料；分析生态抛石防波堤建造的可行方法及解决措施；
(2)混凝土质附着基制备：采用生态的混凝土，制作表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，附着基尺寸为10cm×10cm×3cm，拆模后，先立即进行10个大气压下1.5小时的CO 2养护，随后进行标准养护28d。
(3)牡蛎苗的定时定量采集及养殖：在8月，将轻质粗糙的混凝土质附着基放置到附近海域的采苗区，当牡蛎幼虫的附着量为25个/100cm 2停止采苗，然后将其移到饵料丰富的海域进行浮式养殖。
(4)混凝土构件设计：考虑牡蛎附着对环境及消波的影响，进行生态工程混凝土构件构型设计；为了尽可能的增大牡蛎的附着量及给其它生物提供空间，采用薄壁、多开口的半球形构件，内部空隙率50％，并在上面设置6根圆柱斜立于半球形构件表面，构件总尺寸为15m 3。
(5)混凝土构件制作：采用高诱导海洋固着生物的纤维增强生态混凝土，并采用弹性模具进行半球形构件的制备，特别是内大外小型的槽结构，并采用CO 2养护，养护时间为2h，随后进行标准养护28d。
(6)混凝土试件放置：在第二年7月，采取分散放置方法，并考虑多个半球形构件的协同作用，各个构件之间采用绳相连。
(7)牡蛎附着基现场放置：将混凝土表面牡蛎(性腺发育分期为成熟期)附着良好的牡蛎基运到构建防波堤的海区，每个半球形构件上放置一块表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，并采用绳将其固定于半球形构件上；并根据当地海域的浮游生物情况，投放小球藻浓缩饵料。同时依据牡蛎幼虫发育情况，投喂量从3万细胞/mL、5万细胞/mL、7万细胞/mL增加到9万细胞/mL。
(8)监测幼虫附着与管理：监测牡蛎幼虫在混凝土表面的附着密度达到40个/100cm 2，移走牡蛎附着基；同时监测该海域的浮游生物的种类和数量，决定是否继续投放饵料。
实施例A1和实施例A2中所述的牡蛎附着基和用于浇筑的混凝土配合比如下:
一种高诱导海洋固着生物的纤维增强生态混凝土(1～22)的混凝土配合比，仿生混凝土构件(23)样式，一种表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基的混凝土配合比与前文中实施例1～21相同，其混凝土牡蛎附着基形状设计，具体见图5-7。
采用，并采用弹性模具进行特殊形状的构件的制备，特别是内大外小型的槽结构；根据混凝土配合比及其碱度和抗渗性能，确定其养护方式。
1：普通硅酸盐水泥混凝土配合比，普通硅酸盐水泥、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：17.1％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
其中所述的碎石的母岩为玄武岩和辉绿岩中一种，其最大粒径不超过50mm，且级配良好；所述的砂为河砂、机制砂(母岩为花岗岩、玄武岩中的一种)或者淡化海砂中的一种或几种，且级配良好。所述的水应符合混凝土用水标准(JGJ63-2006)，Cl-含量＜1000mg/L，PH值＞4.5，对水泥初凝时间差及终凝时间、强度及渗透性影响小。且实施例A1～22中所选以上材料相同。
2：基准混凝土配合比，普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：10.26％、0.86％、5.98％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
Figure PCTCN2020133083-appb-000001
以上实例表明，将高炉矿渣粉及硅灰掺入混凝土中，不但可以填充水泥等颗粒间的空隙，还可以发生火山灰反应，进而改善过渡区界面微结构，这样既保证了混凝土的基本强度，又降低了混凝土自身碱度以及渗透性。在达到了降低混凝土与其接触海水间碱度差效果的同时，其低渗透性也可以控制碱的释放速率，最后使牡蛎幼虫更易附着于混凝土表面。
3：未改性深色颜料、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.51％、10.26％、0.79％、5.54％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
4：未改性深色颜料、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.86％、10.26％、0.75％、5.23％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
5：未改性深色颜料、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重 量配比依次为：1.37％、10.26％、0.68％、4.79％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
6：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.51％、10.26％、0.79％、5.54％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
7：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.86％、10.26％、0.75％、5.23％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
8：改性深色颜料(氧化铁黑:苯胺黑混合物质量比＝1:1)、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.37％、10.26％、0.68％、4.79％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
其中改性深色颜料采用196透明树脂，掺加3％的固化剂和1.5％促进剂同颜料混合，且颜料与树脂的体积比为：1:0.2；常温固化4h，60℃固化4h，然后敲碎，用振动磨研磨，细度大于400目即可。
Figure PCTCN2020133083-appb-000002
黑色颜料对混凝土的渗透性影响很大，并且随着掺量的增加，牡蛎幼虫附着量减少。一方面是由于混凝土渗透性增加，增大了混凝土的碱的渗出，另一方面，可能由于其中的铁氧化物转换为铁离子，导致铁离子浓度增加，会抑制牡蛎幼虫的附着。针对该问题，采用树脂包覆颜料后，再粉磨成粉末，可以大幅度提高混凝土的抗渗性，特别是掺量为1.37％时，其电通量仅增加3.2％。同时随着深色颜料的增加，牡蛎附着持续增加，不同于改性前在掺量为1.37％，表现为牡蛎幼虫附着率下降。
9：未改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.51％、10.26％、0.79％、5.54％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
10：未改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.86％、10.26％、0.75％、5.23％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
11：未改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.37％、10.26％、0.68％、4.79％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
12：改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.51％、10.26％、0.79％、5.54％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
13：改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.86％、10.26％、0.75％、5.23％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
14：改性牛骨粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.37％、10.26％、0.68％、4.79％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
将100目的牛骨粉加入到浓度2％的磷酸溶液，两者的重量比为1:3，温度为20～30℃，在转速为200～500转/分搅拌器内搅拌30分钟，采用3000～5000转/分的离心机离心3分钟，倒掉上清液，并用水清洗离心后的固体物质的固体物质2～3次，洗涤水不再显示酸性；将离心后的固体物质在40℃真空干燥，将干燥的牛骨粉与1:4的矿渣粉，用振动磨粉磨到细度大于200目，待用。
Figure PCTCN2020133083-appb-000003
注：将改性牛骨粉细度粉磨到200目～300目
针对牛骨粉粉磨难度大，一般在100目左右就很难再继续粉磨，这里通过先采用浓度为2％的稀磷酸对100目的牛骨粉进行化学改性，然后将干燥的牛骨粉与1:4的矿渣粉，用振动磨粉磨到细度大于200目。这样改性后的牛骨粉，增大了其与混凝土中碱性物质的接触，同时混凝土内部的微观结构更加致密，没出现前面所出现的发霉现象。且经改性后，渗透性在低掺量的情况下，混凝土的抗渗性还有所改善。即使掺量达到1.37％，其电通量增加只有4.2％，以及牡蛎幼虫的附着变化率从205％增加到400％。
15：改性牛骨粉、改性深色颜料、牡蛎壳粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.51％、0.86％、0.51％、10.26％、0.62％、4.34％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
16：改性牛骨粉、改性深色颜料、牡蛎壳粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.86％、0.51％、0.86％、10.26％、0.58％、4.03％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
Figure PCTCN2020133083-appb-000004
本实例通过在基准混凝土的基础上，复合掺加深色颜料、牡蛎壳粉、牛骨粉，通过基准混凝土为牡蛎附着、变态提供必要的Ca 2+，且具有较低的碱度；同时深色颜料使混凝土颜色变深，吸收了几乎所有的可见光，混凝土表面变为黑色，提供了阴暗的环境；掺加贝壳粉和牛骨粉提供其附着必需的HCO 3 -、PO 4 3-，以及各种微量元素，共同促进牡蛎的附着，使得牡蛎幼虫在深色颜料为0.86％、牡蛎壳粉为0.51％、牛骨粉0.51％时，其附着变化率可达317％，当深色颜料为0.86％、牡蛎壳粉为0.51％、牛骨粉0.86％时，附着变化率增幅为517％。
17：碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.51％、10.26％、0.79％、5.54％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
18：碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.86％、10.26％、0.75％、5.23％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
19：碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：1.37％、10.26％、0.68％、4.79％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
Figure PCTCN2020133083-appb-000005
本实施例A通过使用不同掺量的600目碳酸钙粉等量取代矿物掺合料。随着碳酸钙粉含量的增加，混凝土抗渗性能减弱，但混凝土的电通量低于基准值，即使在掺量为1.37％时，其仍比基准组的抗渗 性要好。随着碳酸钙粉掺量的增加，增大了混凝土中的碳酸钙溶解的几率，从而使得附着变化率增加，具体表现为掺量分别为0.51％、0.86％及1.37％，牡蛎幼虫附着变化率分别提高了20％，40％及50％。
20：硫酸锌、改性深色颜料、改性牛骨粉、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.3％、0.86％、0.86％、0.51％、10.26％、0.54％、3.77％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
21：硫酸锌、改性深色颜料、改性牛骨粉、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.6％、0.86％、0.86％、0.51％、10.26％、0.50％、3.51％、46.67％、29.0％、7.2％、0.03％。
改性的硫酸锌方法如下：选取硅藻土SiO 2含量＞90％，细度600目的硅藻土，在60℃的搅拌器内，加入150g水，然后加入100g硫酸锌，搅拌到溶解完全，待用；然后将150g上述的硅藻土加热到60℃添加到溶液中，转速为200～500转/分的搅拌器内搅拌10分钟，然后在烘干温度为100℃的干燥箱中干燥，即可得到改性的硫酸锌。
Figure PCTCN2020133083-appb-000006
注：深色颜料为改性的氧化铁黑和苯胺黑，且质量比为2:1
本实例通过在基准混凝土的基础上，复合掺加硫酸锌、牛骨粉、碳酸钙粉和深色颜料，通过基准混凝土为牡蛎附着、变态提供必要的Ca 2+，且具有较低的碱度；同时深色颜料使混凝土颜色变深，吸收了几乎所有的可见光，混凝土表面变为黑色，提供了阴暗的环境；掺加牛骨粉和碳酸钙粉提供其附着必需的HCO 3 -、PO 4 3-，以及牛骨粉内的各种微量元素，硫酸锌提供的Zn 2+可促进牡蛎幼虫的早期附着，以上从牡蛎幼虫的早期诱导附着、变态所需的离子及深色方面给予全方位的满足，得到很好的效果，深色颜料为0.86％、牛骨粉为0.51％、碳酸钙粉为0.51％，以及硫酸锌为0.2％时，其附着变化率可达580％，当深色颜料为0.86％、牛骨粉为0.51％、碳酸钙粉为0.51％，以及硫酸锌为0.6％时，附着变化率为652％。
22：硫酸锌、改性深色颜料、改性牛骨粉、碳酸钙粉、普通硅酸盐水泥、硅灰、高炉矿渣粉、碎石、砂、水、短切纤维和聚羧酸减水剂粉重量配比依次为：0.6％、0.86％、0.86％、0.51％、10.26％、0.50％、3.51％、46.42％、28.85％、7.2％、0.4％、0.03％。
23：本发明采用上述的混凝土，对混凝土构件进行仿生构型设计，具体见图8。
此外，上述实施例实施方法具体操作步骤与前文实施例1～21相同；对比文件2-4与前面的对比文件相同进行了删除。
与对比文件5：(有生命的防波堤_纽约沿海绿色基础设施_孙一鹤)
本发明中的目的与对比文件不同：对比文件5中进行了“有生命”的防波堤的建造，宏观设计、表面纹理及采用低碱水泥制作混凝土构件，增加海洋生物量，但是增大的包括海洋植物和海洋固着生物，且主要为海洋植物。本发明中除了对水泥进行低碱化外，还在混凝土中掺加了深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉和微量元素，进行牡蛎幼虫的诱导，其诱导具有快速、致密的特点，效果良好，可很大程度改善海域的生态环境。
因此，由于这部分知识涉及到海洋固着生物、海洋植物与海洋混凝土工程学科的交叉，无论是混凝土及工程领域或者海洋生物领域的技术人员，无法通过对比文件2-3而获得本发明中的将混凝土碱度降低与钙离子浓度之间的平衡与海洋固着生物的附着紧密关联的技术特征。
另外，本发明中独有的特点及其具有的有益效果内容：深色颜料、微量元素和混凝土渗透性方面的内容与前述的相同，见前述的独有的特点及其具有的有益效果。
只有掌握了海洋固着生物在附着、变态及后期生长的所需的最适环境，并能从混凝土的抗渗性高度出发进行设计混凝土，而不是只考虑各种原材料的掺量而忽略由此带来的混凝土的抗渗性改变。因此，同样这部分知识涉及到海洋固着生物、化学与海洋混凝土工程学科的交叉，无论是混凝土及工程领域或者海洋生物领域的技术人员，无法通过现有的背景而获得本发明中的混凝土抗渗性的整体控制与诱导剂促进牡蛎高效诱导附着能力的紧密关联的技术特征。
因此，由于这部分知识涉及到海洋固着生物、海洋植物与海洋混凝土工程学科的交叉，无论是混凝土及工程领域或者海洋生物领域的技术人员，无法通过对比文件2-3而获得本发明中的深色颜料掺入混凝土中改变颜色、牛骨粉改性、粉磨技术和控制混凝土渗透性与具有高效诱导牡蛎附着能力和高耐久性的混凝土紧密关联的技术特征。且无法通过对比文件4而获得本发明中的将混凝土碱度降低与钙离子浓度之间的平衡与海洋固着生物的附着紧密关联的技术特征。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (23)

  1. 一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：由包括胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂制成，胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂，重量配比依次为：21.8％～34.5％、24.6％～37.5％、15.8％～29.6％、8.4％～16.4％、0.6～3.0％、0.4％～2.0％、0.4％～2.0％、0.2％～1.8％、0.15％～1.5％和0.03％～0.18％。
  2. 根据权利要求1所述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：所述深色颜料为：氧化铁黑、苯胺黑、炭黑、硫化锑、氧化铁红、有机颜料红中的一种或两种；根据对混凝土的性能影响程度，进行这些颜料的改性，采用透明树脂、有机硅、二甲硅氧烷、超疏水材料中的一种进行改性处理。
  3. 根据权利要求1所述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：所述的生物钙粉为牛骨粉，生物碳酸钙粉包括牡蛎壳粉、鱼骨粉、鸡蛋壳粉、珊瑚粉中的一种或几种复合，其细度为100目～1000目。
  4. 根据权利要求4所述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：所述的生物钙粉为对100目到500目间的鸡蛋壳粉、珊瑚粉、牡蛎壳粉、鱼骨粉采用以下酸进行处理，包括乙酸、醋酸、硅酸、亚硫酸中的一种或两种；以及对100目到500目牛骨粉采用以下酸处理，包括稀释的磷酸、硫酸、盐酸和硝酸中的一种或两种。
  5. 根据权利要求1所述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：所述的碳酸钙粉为：方解石、白垩、石灰岩、大理石、文石、石灰华粉末，以及经加工处理的轻质碳酸钙、活性碳酸钙、碳酸钙晶须和超细轻质碳酸钙中的一种或几种，且细度大于200目。
  6. 根据权利要求1所述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：所述的微量元素锌、铁、钾和磷，选择天然矿物、工业产品或者化工试剂，包括硫酸锌、磷酸钙、磷酸锌、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铁、硝酸铵、磷酸钾、磷酸铵、磷酸铁中一种或多种，并对其进行改性，使之实现相应离子的缓释及减少或者消除对混凝土性能的不良影响；对于富营养化的区域，不选择有氮、磷元素的物质。
  7. 根据权利要求1所述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：所述的短切纤维为无机纤维，包括玄武岩纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维中的一种或几种。
  8. 根据权利要求1所述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：所述的胶凝材料为掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥，硫铝酸盐水泥、碱激发胶凝材料中一种；其中掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥中的矿物掺合料包括硅灰、矿渣粉和粉煤灰中的一种或多种组合；硫铝酸盐水泥，包括快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥中的一种或两种；碱激发胶凝材料包括碱激发矿渣、碱激发矿渣+粉煤灰中的一种。
  9. 根据权利要求1所述的一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基，其特征是：所述的轻质粗骨料为最大粒径小于20mm破碎的轻质多孔的玄武岩、轻质的陶粒中的一种或两种；所述的轻质细骨料为破碎后的沸石、轻质陶砂中的一种或两种，其粒径为0.2mm～5mm。
  10. 一种表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
    S1：根据牡蛎幼虫的喜好附着粗糙表面的特点，设计不同的粗糙度，然后制造出不同粗糙度的成型模板；
    S2：称量胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂；
    S3：先将轻质粗骨料、轻质细骨料放入混凝土搅拌机中搅拌0.5～1分钟；然后加入胶凝材料、深色颜料和生物钙粉、碳酸钙粉和微量元素，再继续搅拌1～2分钟；然后加入短切纤维、水和超塑化剂搅拌2～6分钟；搅拌均匀后，进行浇筑、振捣；
    S4：将拆模后的混凝土试件视情况放置于高浓度CO 2养护箱中养护0.5至5小时，降低水泥试件的碱度，随后进行标准养护28d或根据实际情况进行养护；即可制得诱导效果佳的表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基。
  11. 一种海洋生态工程建造方法，其特征是，包括如下步骤：
    (1)生态工程修建位置海区调查：调研该海区的牡蛎优势种属以及是否有牡蛎附着，并对该海区进行不同季节的气温、海水温度、溶解氧、浮游生物、总溶解无机氮、活性磷酸盐、活性硅酸盐，Ca 2+、Zn 2+、K +等进行调研，以及历年台风次数，强度等进行调研；
    (2)混凝土质附着基制备：制作表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，其形状为板状的附着基、波浪形附着基和圆筒形附着基中的一种；
    (3)牡蛎苗的定量采集及养殖：当地海域的牡蛎浮游幼虫集中附着变态期，将附着基放置到附近海域的采苗区，当牡蛎幼虫的附着量为15～25个/100cm 2停止采苗；然后将其移到饵料丰富的海域进行浮式养殖；
    (4)混凝土构件设计：考虑牡蛎附着对环境及消波的影响，进行生态工程混凝土构件构型设计；为了尽可能的增大牡蛎的附着量及给其它生物提供空间，采用薄壁、多开口的构件，内部空隙率＞40％，并在上面设置多根斜柱，构件的尺寸为0.5～15立方米；
    (5)混凝土构件制作：采用高诱导海洋固着生物的纤维增强生态混凝土，并采用弹性模具进行特殊形状的构件的制备，特别是内大外小型的槽结构；根据混凝土配合比及其碱度和抗渗性能，确定其养护方式；
    (6)混凝土试件放置：在第二年当地海域的牡蛎浮游幼虫集中附着变态期，采取分散放置方法，并考虑多个试件的相互作用，混凝土构件之间采用绳相连；
    (7)牡蛎附着基现场放置：将(3)中的牡蛎性腺发育分期为成熟期的牡蛎基运到建造海洋生态工程的海区，每个构件上放置一块表面粗糙的轻质混凝土牡蛎附着基，并采用绳固定在混凝土构件上；并根据当地海域的浮游生物情况，必要时投放饵料或者放置饵料的营养盐；
    (8)监测幼虫附着与管理：监测牡蛎幼虫在混凝土表面的附着情况，当幼虫附着密度为30～40个/100cm 2时，移走牡蛎附着基，并长期监测防波堤的生态情况，并根据实际情况提出改进措施。
  12. 根据权利要求11所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：所述的纤维增强生态混凝土，由胶凝材料、碎石、砂、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂制成，胶凝材料、碎石、砂、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂重量配比依次为：12.5％～22.0％、39.4％～49.8％、24.9％～37.3％、6.2％～8.7％、0.2％～1.7％、0.15～1.0％、0.15～1.0％、0.1％～1.0％、0.1％～1.0％和0.02％～0.1％。
  13. 根据权利要求12所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：所述的纤维增强生态混凝土中的原材料，所述的深色颜料为：氧化铁黑、苯胺黑、炭黑、硫化锑、氧化铁红、有机颜料红中的一种或两种；并根据对混凝土的性能影响程度，进行这些颜料的改性，采用透明树脂、有机硅、二甲硅氧烷、超疏水材料中的一种进行改性处理；
    所述的生物钙粉为：牛骨粉，生物碳酸钙粉包括牡蛎壳粉、鱼骨粉、鸡蛋壳粉、珊瑚粉中的一种或几种复合，其细度为100目～1000目；
    所述的生物钙粉改性方法为：对100目到500目间的鸡蛋壳粉、珊瑚粉、牡蛎壳粉、鱼骨粉采用 以下酸进行处理，包括乙酸、醋酸、硅酸、亚硫酸中的一种或两种；以及对100目到500目牛骨粉采用以下酸进行处理，包括稀释的磷酸、硫酸、盐酸和硝酸中的一种或两种；
    所述的碳酸钙粉为：方解石、白垩、石灰岩、大理石、文石、石灰华粉末，以及经加工处理的轻质碳酸钙、活性碳酸钙、碳酸钙晶须和超细轻质碳酸钙中的一种或几种，且细度大于200目；
    所述的微量元素为：锌、铁、钾和磷，其可以选择天然矿物、工业产品或者化工试剂，包括硫酸锌、磷酸钙、磷酸锌、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铁、硝酸铵、磷酸钾、磷酸铵、磷酸铁中一种或多种，并对其进行改性，使之实现相应离子的缓释及减少或者消除对混凝土性能的不良影响；不过，对于富营养化的区域，不选择有氮、磷元素的物质；
    所述的短切纤维为：无机纤维(长12～40mm)，如玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维中的一种或几种；
    所述的胶凝材料为：掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥，硫铝酸盐水泥、碱激发胶凝材料中一种；其中掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥中的矿物掺合料包括硅灰、矿渣粉和粉煤灰中的一种或多种组合；硫铝酸盐水泥，包括快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥中的一种或两种；碱激发胶凝材料为碱激发矿渣、碱激发矿渣+粉煤灰中的一种；
    所述的砂为：河砂、机制砂或者淡化海砂中的一种或几种。
  14. 根据权利要求11所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：所述的薄壁、多开口的构件，内部空隙率＞40％，并在上面设置多根斜柱的混凝土构件，其包括底座、底座上相连的是薄壁、空腔的混凝土壳体，壳体上设置至少不少于6根的混凝土杆件；其中壳体可以是球体，长方体其中的一种；混凝土杆件可以是圆柱体、长方体其中的一种。
  15. 根据权利要求11一种海洋生态工程建造方法，所述的附着基，由胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂制成，胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂重量配比依次为：21.8％～34.5％、24.6％～37.5％、15.8％～29.6％、8.4％～16.4％、0.6～3.0％、0.4％～2.0％、0.4％～2.0％、0.2％～1.8％、0.1％～1.0％和0.03％～0.15％。
  16. 根据权利要求15所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征在于：所述附着基的原材料中，所述深色颜料为：氧化铁黑、苯胺黑、炭黑、硫化锑、氧化铁红、有机颜料红中的一种或两种；根据对混凝土的性能影响程度，进行这些颜料的改性，采用透明树脂、有机硅、二甲硅氧烷、超疏水材料中的一种进行改性处理；
    所述的生物钙粉为牛骨粉，生物碳酸钙粉包括牡蛎壳粉、鱼骨粉、鸡蛋壳粉、珊瑚粉中的一种或几种复合，其细度为100目～1000目；对100目到500目间的鸡蛋壳粉、珊瑚粉、牡蛎壳粉、鱼骨粉采用以下酸进行处理，包括乙酸、醋酸、硅酸、亚硫酸中的一种或两种；以及对100目到500目牛骨粉采用以下酸处理，包括稀释的磷酸、硫酸、盐酸和硝酸中的一种或两种；
    所述的碳酸钙粉为：方解石、白垩、石灰岩、大理石、文石、石灰华粉末，以及经加工处理的轻质碳酸钙、活性碳酸钙、碳酸钙晶须和超细轻质碳酸钙中的一种或几种，且细度大于200目；
    所述的微量元素为：锌、铁、钾和磷，其可以选择天然矿物、工业产品或者化工试剂，包括硫酸锌、磷酸钙、磷酸锌、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铁、硝酸铵、磷酸钾、磷酸铵、磷酸铁中一种或多种，并对其进行改性，使之实现相应离子的缓释及减少或者消除对混凝土性能的不良影响；不过，对于富营养化的区域，不选择有氮、磷元素的物质；
    所述的胶凝材料为：掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥，硫铝酸盐水泥、碱激发胶凝材料中一种；其中掺加矿物掺合料的硅酸盐类水泥中的矿物掺合料包括硅灰、矿渣粉和粉煤灰中的一种或多种组 合；硫铝酸盐水泥，包括快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥中的一种或两种；碱激发胶凝材料为碱激发矿渣、碱激发矿渣+粉煤灰中的一种；
    所述的轻质粗骨料为最大粒径小于20mm破碎的轻质多孔的玄武岩、轻质的陶粒中的一种或两种；
    所述的轻质细骨料为破碎后的沸石、轻质陶砂中的一种或两种，其粒径为0.2mm～5mm；
    所述的短切纤维为无机纤维，如玄武岩纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维中的一种或几种；
    其制备方法包括如下步骤：
    S1：根据牡蛎幼虫的喜好附着粗糙表面的特点，设计不同的粗糙度，然后制造出不同粗糙度的成型模板；
    S2：称量胶凝材料、轻质粗骨料、轻质细骨料、水、深色颜料、生物钙粉、碳酸钙粉、微量元素、短切纤维和超塑化剂；
    S3：先将轻质粗骨料、轻质细骨料放入混凝土搅拌机中搅拌0.5～1分钟；然后加入胶凝材料、深色颜料和生物钙粉、碳酸钙粉和微量元素，再继续搅拌1～2分钟；然后加入短切纤维、水和超塑化剂搅拌2～6分钟；搅拌均匀后，进行浇筑、振捣；
    S4：将拆模后的混凝土试件立即放置于高浓度CO 2养护箱中养护0.5至5小时，降低水泥试件的碱度，随后进行标准养护28d或根据实际情况进行养护；即可制得诱导效果佳的表面粗糙的水泥混凝土质牡蛎附着基。
  17. 根据权利要求11所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：所述的牡蛎浮游幼虫集中附着变态期，北方一般为5～8月，南方一般为4～10月。
  18. 根据权利要求1所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：所述的混凝土的养护方法，根据混凝土的配合比，确定混凝土的养护方式和养护时间，采用硅酸盐水泥制备的混凝土，需采用CO 2养护，养护时间为0.5h～5h，随后进行标准养护28d或根据实际情况进行养护。
  19. 根据权利要求11所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：所述的水泥基生态附着基上在成型时预留直径3～5mm的圆孔，板状附着基的尺寸为10×10×2～3cm。
  20. 根据权利要求11所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：所述的绳为棕绳、玻璃纤维、玄武岩纤维绳中的一种。
  21. 根据权利要求11所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：由包括深色颜料、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂制成，深色颜料、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂重量配比依次为：0.2％～1.7％、12.5％～22.0％、39.4％～49.8％、24.9％～37.3％、6.2％～8.7％和0.02％～0.1％。
  22. 根据权利要求11所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：由包括牛骨粉、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂制成，牛骨粉、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂重量配比依次为：0.15％～1.37％、12.5％～22.0％、39.4％～49.8％、24.9％～37.3％、6.2％～8.7％和0.02％～0.1％。
  23. 根据权利要求11所述的一种海洋生态工程建造方法，其特征是：由包括碳酸钙粉、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂制成，碳酸钙粉、胶凝材料、碎石、砂、水和超塑化剂重量配比依次为：0.15％～1.37％、12.5％～22.0％、39.4％～49.8％、24.9％～37.3％、6.2％～8.7％和0.02％～0.1％。
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