多孔植被混凝土的制备与表征

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1、·36·2014年第2期2014年4月SichuanBuildingMaterials第40卷总第178期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.02.016多孔植被混凝土的制备与表征11111,2方文君,石小勇,薛俊,赖小莹,曹宏(1．武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉430073;2．重庆暄洁环保产业(集团)股份有限公司,重庆400039)摘要:多孔植被混凝土技术是一种越来越被广泛使2)主要试剂:石子;水泥(湖北华祥水泥有限公司生用的混凝土技术。设定目标孔隙率为28%,采取16．0~产);混合土(自制);硅灰(武汉新必达化工有限公司

2、生产);19．0mm和19．0~26．5mm两种单一骨料粒径进行对比实复合肥(自制);珍珠岩;磷渣(云南磷化集团有限公司磷资验,统一取水灰比均为0．28。在降碱方面,对混凝土骨架源开发利用工程技术研究分公司生产);高羊茅种子;聚羧和植生基材两方面进行降碱处理。在制备多孔混凝土时,酸盐高性能减水剂(武汉浩源混凝土外加剂有限公司生产)。加入沸石和矿渣,制备植生基材时,加入硅灰和珍珠岩,1．2多孔混凝土制备及性能表征并进行植物种植实验。实验结果显示,当骨料粒径增大时,多孔植被混凝土配合比设计的重要步骤为计算单位体多孔混凝土强度降低,孔隙率增大;当胶凝材料中沸石和积多孔混凝土各原材料用量的

3、计算方法,包括单位体积骨矿渣增加时,多孔混凝土强度降低,并有一定降碱效果。料用量、单位体积水泥用量、单位体积拌合水用量以及外关键词:多孔混凝土;植生基材;降碱;强度加剂、掺合料的用量。根据相关文献的多孔植被混凝土主中图分类号:TU528文献标志码:B体骨架配合比设计方法,终配合比为水泥∶水∶石子=273∶[7~9]文章编号:1672-4011(2014)02-0036-0376∶1562。减水剂质量为水泥的0．2%,减水率为25%,试验中,0前言胶凝材料取三种不同配方进行对比试验:①100%水泥;②70%水泥,15%磷渣,15%沸石;③50%水泥,25%磷渣,多孔植被混凝土与传统防

4、护材料相比,具有较高的强25%沸石。骨料用16．0~19．0mm和19．0~26．5mm两种度,能有效地进行边坡防护,又具有很大的孔隙率便于植不同粒径进行进行试验。物在其中生长,具有改善环境的功能,是一种被广泛认可试验时,首先在模具上上油,采用100mm×100mm×的生态混凝土。多孔植被混凝土是以多孔混凝土为骨架,100mm的铁模具成型;然后加入骨料和70%的拌和水,搅通过混凝土内空隙碱性改造、灌注适生材料、植物播种及拌1min。加入50%胶凝材料,搅拌1min;再加入剩余的后期养护等步骤制得。多孔混凝土主要由水泥、粗集料、50%胶凝材料和30%的拌和水,搅拌2min;最后将新拌

5、混拌合水和外加剂构成,其结构特征是采用特定粗粒集料作凝土分三层装入模具,每层手动震动4~6s,表面覆盖一为骨架,胶结材浆体包裹在粗集料颗粒的表面,作为粗集层保鲜膜,脱模进行标准条件养护[10]。料颗粒之间的胶结层,形成骨架-孔隙结构的多孔混凝土将脱模后的多孔混凝土骨架进行孔隙率测定,测得制具有一定的强度。多孔混凝土内部含有较多的连通孔隙,作好的主体骨架空气中重量w;将主体骨架放入水中,浸泡1[1~4]能透水、净水以及为植物根系提供生长空间。而沸石1h,测得水中重量w。根据公式,测得多孔混凝土骨架孔隙2能增加水泥的安定性和增加抗拉、抗压强度,作为水泥良率:[5]好的活性混材,能抑制水

6、泥混凝土中的碱-骨料反应。w-w12ρ=(1-)×100%(1)矿渣作为混凝土的掺合料,不仅能等量取代水泥,具有较v好的经济效益,而且还能显著地改善、提高混凝土的综合3[1,11]式中,v为外观体积,cm;ρ为连续孔隙率。性能,如提高混凝土的抗腐蚀能力和耐久性、增长混凝土将制备的6个不同主体骨架分别放入合适大小容器中,的后期强度等。矿渣对空气有一定的污染,因此矿渣的选加入1L蒸馏水,确保主体骨架被完全浸泡,并测试7d及[6]28d的pH大小。用具有环保意义。本文针对多孔植被混凝土降碱这一问题,采用不同的骨料粒径和水泥用量,研究多孔混凝土的1．3植生基材的制备及种植试验强度变化以及对

7、植物的生长影响。在准备植生基材时,首先将混合土,硅灰,珍珠岩和复合肥以84．2%、12%、3%和0．8%的质量分数混合均匀;1实验部分然后加入一定水,使植生基材成黏稠状。在主要骨架四周用保鲜膜裹两层,防止浇筑植生基材时从层面流出。将主1．1仪器与试剂要骨架放上振动台,开启振动,同时进行浇筑,浇筑达3~1)主要仪器:酸度计(型号:PHS-25);水泥标准养4cm时停止;最后将浇筑植生基材的主要骨架放置一段时护箱(型号:GB/T17671-40A);混凝土震实台;压力试验