1、植物相容性生態(tài)混凝土報(bào)告人：凌橋?qū)?師：姚武 學(xué) 號(hào)：1433028一、背景 傳統(tǒng)的道路、港灣、護(hù)岸等工程構(gòu)件一般由水泥、石頭、鋼筋、沙子等材料制備的混凝土構(gòu)成，封閉而不透水，植物無法生長，徹底破壞了自然水土環(huán)境，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成顯著的負(fù)面影響；現(xiàn)代城市被建筑和密不透水的道路和場坪覆蓋，封閉混凝土砌材沒有透水、透氣性，表面溫度在夏季可達(dá)4060，加劇了城市的“熱島效應(yīng)”，且極易造成城市雨水的積聚而發(fā)生漬澇；此外由于地下水得不到補(bǔ)給，一些城市也出現(xiàn)了地下水位的持續(xù)下降，而導(dǎo)致建筑物開裂和傾斜，因此開發(fā)利用生態(tài)混凝土具有重要的意義。 二、介紹 植物相容型生態(tài)混凝土是一種具有一定強(qiáng)度,表面可種植綠色植

2、物,既能保持水土、加固堤岸，又能凈化水質(zhì)及維持生物多樣性的混凝土及其制品。 實(shí)踐表明，其在滿足河道行洪、排澇要求的同時(shí),可改善河道的生態(tài)環(huán)境，具有良好的社會(huì)效益，應(yīng)用前景廣闊。三、組成結(jié)構(gòu) 普通的混凝土是一種密實(shí)的材料，不能提供給植物生長的空間也無法保持水分和養(yǎng)料。表1是普通混凝土與適合植物生長的土壤的成分比較。 植物相容型生態(tài)混凝土是一種性能介于普通混凝土和耕植土之間的新型材料，它以輕質(zhì)多孔巖石、生物有機(jī)肥料、耕植土等為原料，用水泥膠凝材料膠結(jié)而成,具有一定的強(qiáng)度,質(zhì)量相對(duì)較小，能形成一個(gè)個(gè)“蜂窩狀”空隙，既利于植被根系生長，又能為植被生長所必需的養(yǎng)分提供存儲(chǔ)空間，由墊層(耕植土)、基質(zhì)層(

3、大孔蓄容混凝土和填充料)和面層(植被層)組成。圖圖1-1-植物相容性生態(tài)混凝土組成結(jié)構(gòu)示意圖植物相容性生態(tài)混凝土組成結(jié)構(gòu)示意圖四，現(xiàn)有種類 植被型生態(tài)混凝土主要類型包括孔洞型植被型生態(tài)混凝土、敷設(shè)式植被型生態(tài)混凝土、隨機(jī)多孔型植被型生態(tài)混凝土、復(fù)合隨機(jī)多孔型植被型生態(tài)混凝土、輕質(zhì)植被型生態(tài)混凝土、“沙琪瑪骨架”植被型生態(tài)混凝土、自適應(yīng)植被混凝土、護(hù)堤植生型生態(tài)混凝土等。五、控制因素1.強(qiáng)度 生態(tài)植草混凝上是一種具有特殊空隙結(jié)構(gòu)的多孔混凝土。與普通混凝土相比,多孔混凝土中水泥凝膠含量很少,全部包裹在骨料顆粒表面,不會(huì)聚集生成水泥石填充空隙結(jié)構(gòu)。在骨料與骨料結(jié)合部位,骨料通過包裹在其表面的膠凝材料

4、粘結(jié)在一起,粘結(jié)層具有一定的粘結(jié)力,承受和傳遞多孔混凝土所受的外界壓力；而在骨料與空隙之間的膠凝材料,則只承受和傳遞小部分從骨料結(jié)合部位傳來的壓力。因此，植物相容性混凝土強(qiáng)度要遠(yuǎn)低于普通混凝土。 生態(tài)植草混凝土強(qiáng)度的主要來源是骨料與骨料之間的接觸面積、骨料與水泥凝膠粘合層的粘合力,水泥凝膠層的厚度,其影響因素就是影響多孔混凝上強(qiáng)度的主要因素,例如水泥的性能、水泥用量、水灰比等等。 2.空隙率 生態(tài)植草混凝土以多孔混凝土作為基本載體,其水泥漿體含量少且基本包裹在骨料的表面,沒有足夠的漿體填充骨料間空隙,形成其特有的多空隙結(jié)構(gòu),這些空隙使生態(tài)植草混凝土具有良好的透水、透氣性,能滿足植物生長需要。圖

5、2-植物相容性混凝土孔隙結(jié)構(gòu)圖3.酸堿性 最適合植物生長的水土pH值一般為為5.0一7.5，堿性植物生長的pH值范圍為7.5一8.5，而普通混凝土的pH值一般達(dá)到12一13，因此為保證植物的正常生長，生態(tài)植草混凝土必須有效改善孔隙內(nèi)水環(huán)境pH值，將其控制在適合耐堿性植物生長的7.5一8.5之間。 多孔混凝土水泥凝膠比重較低，水泥水化得到的堿性產(chǎn)物較普通混凝土要少，因此pH要低于普通混凝土。多孔混凝土內(nèi)部空隙的比表面積較大，膠凝材料凝結(jié)后與外部水分和空氣接觸面積較普通混凝土大得多，在足夠的水分和大氣流動(dòng)條件下，水化形成的ca(OH)極易溶出，從而降低了生態(tài)植草混凝土的堿性，因此多孔混凝土在自然環(huán)境下對(duì)堿性的釋放要快于普通混凝土，一定周期后其pH