无砂大孔生态混凝土关键指标评述

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1、第20421卷1年第47期月人民长江Vo1．42，No．7YangtzeRiverApr．，2011文章编号：1001—4179(2011)07—0074—03无砂大孔生态混凝土关键指标评述邢振贤，柴琰琰，张艳鸽(华北水利水电学院土木与交通学院，河南郑州450011)摘要：为了研究无砂大孔生态混凝土植生性的影响因素，配制既能提供草木植被生长所需条件．又能满足施工作业要求的混凝土。通过对比普通混凝土与土壤内部结构、成分含量，提出了无砂大孔生态混凝土的植生性控制指标：连通孔隙率大于25％、沉浆面积率小于5％、抗压强度为5—15MPa。进行了粗骨料级

2、配试验及改变水灰比优化试验，研究结果表明，合理选择水灰比及骨料级配后，无砂大孔生态混凝土的连通孔隙率可以达到25％，沉浆面积率可以控制在5％以下，抗压强度达到9MPa。使混凝土的绿化与硬化要求有机结合起来。关键词：生态混凝土；抗压强度；连通孔隙率；沉浆面积；植生性中图法分类号：TV431文献标志码：A混凝土是目前使用量最大的建筑材料，然而，由于隙要相互连通；③混凝土内部的孔隙还要与混凝土上混凝土材料结构的局限性，在混凝土表面绿色植物无下表面连通，便于植物根系穿透混凝土，扎根在混凝土法生长，这就大大限制了城镇绿色植被的面积，使得基下面的土壤里，吸

3、收土中水分与养份；④降低混凝土本建设与生态环境保护出现矛盾。对此，人们开始研的pH值，使之达到适宜植物生长的水平；⑤引入植物究在混凝土表面种植草木的绿化混凝土，由此产生了生长所需的肥料。生态混凝土的概念。无砂大孔混凝土是一种多孔性材料，它有较大的要在混凝土表面成功种植草木，就要使混凝土接孔隙率和连续的孑L洞，能为植物根系的生长提供空间。近土壤的内部结构、表面状态和成分含量，这样才能使在无砂大孔混凝土的表面上种植草木植被，如果植被混凝土适合草木生长，具有植生性。表1显示了普通根系能够通过孔洞穿过混凝土，扎根到混凝土下的土混凝土与土壤内部结构、成分

4、含量的对比。壤里，吸收水分与养料，就能够成活生长；或者在混凝表1普通混凝土与土壤的成分对比土下的土壤里种植草木，草木的茎叶能够穿过孔洞到混凝土的表面，接受阳光空气水分，也能够成活生存。两种方法都可以绿化混凝土，使混凝土生态化。针对上述情况，提出无砂大孔生态混凝土的植生性控制指标为连通孔隙率、沉浆面积率和抗压强度。从表1可以看出，普通混凝土的孔隙率小，有效水分少，pH值高，成分单一，不利于植物生长。要想让植1植生性控制指标物能够在混凝土中生长，应从以下几个方面考虑：①要在混凝土内部创造植物生长和发芽所需的空间，即1．1连通孔隙率增大混凝土的孔隙率

5、；②使混凝土具有植物生长所需对于植生性生态混凝土而言，透水系数必须达到的保水孔隙、保水功能和排水结构，即混凝土内部的孔1mm／s以上，这样才能够提供植物根部生长所必需的收稿日期：2010—07—10基金项目：水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心开放课题基金项目“无砂大孔生态混凝土在堤防护岸工程中的应用研究”(200902)作者简介：邢振贤，男，副院长，教授，主要从事高性能生态混凝土研究。E—mail：xzx@ncwu．edu．cn第7期邢振贤，等：无砂大孔生态混凝土关键指标评述75水分、养分和保水排水透气功能。而混凝土的透水系数取决于混凝土

6、材料内部的孔隙大小、孔隙数量以及孔隙的连通情况]。同时，为了给植被根系提供足够的生长空间，也需要混凝土有足够多和足够大的连通孔隙。当然，让混凝土像土壤那样具有50％的孔隙率是非常困难的。但是，通过控制骨料质量、选择合理的骨料级配来确保混凝土具有连续的孔隙和孔隙直径，使其连通孔隙率达到25％还是可能的，这样就能保证植物生长对孔隙方面的要求。通常，骨料的粒径越大，拌制的混凝土孔隙直径也就越大，但是，骨料图2混凝土拌合物沉浆面积粒径太大，混凝土的强度难以满足施工作业要求，作者1．3抗压强度的试验结果表明，无砂大孔生态混凝土的骨料粒径不宜大于40mm。

7、无砂大孔生态混凝土一般用作解决河岸、边坡、路面、地坪的硬化和防冲刷问题，混凝土的强度只要能满1．2沉浆面积率足工人在混凝土表面进行植被作业即可，这时混凝土沉浆，就是混凝土拌合物中富余的水泥浆，在施工的强度要求不是很高，根据混凝土应用部位的不同，建过程中从骨料表面滑落，沉积到混凝土底部，硬化后在议无砂大孔生态混凝土的抗压强度为5—15MPa。混凝土底面形成的水泥浆层。沉浆硬化后，会阻断植物根系与土壤的联系，严重影响甚至阻止植物的生长。2配合比试验无砂大孔生态混凝土拌合物沉浆厚度和沉浆面积，直本文采用42．5普通硅酸盐水泥作胶凝材料，自来接影响到将

8、来植物根系的生长发育。因此，在进行配水作混凝土拌和与养护用水。采用了卵石和碎石两种合比设计时，沉浆厚度和沉浆面积是主要的考虑因素石子作粗骨料，骨料最大