植物相容型生态混凝土课件资料讲解.ppt

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1、植物相容型生态混凝土课件1植物相容型生态混凝土的概念及分类生态混凝土的概念是由日本混凝土工学协会于1995年提出的。生态混凝土可分为环境友好型生态混凝土和生物相容型生态混凝土两大类。环境友好型生态混凝土在生产使用直到解体的全过程中,能够减轻对地球环境造成的负担。生物相容型生态混凝土是指能与动、植物和谐共存,对生态平衡、美化环境、实现人类与自然协调具有积极作用的混凝土。根据用途,生物相容型生态混凝土又可分为植物相容型生态混凝土、海洋生物相容型生态混凝土、淡水生物相容型生态混凝土和净化水质型生态混凝土等。植物相容型生态混凝土指利用多孔混凝土或大孔混凝土孔隙部位的透气、透水等性能,渗透

2、植物所需营养,适应植物生长，可进行植被作业,具有保护环境、改善生态条件的混凝土及其制品。目前已开发应用的植物相容型生态混凝土主要有以下几种类型:(1)孔洞型绿化混凝土。其实体部分与传统的混凝土材料相同,只是在块体形状上设计了一定比例的孔洞,为植物提供生存空间，施工时对块体材料进行拼装铺筑,形成部分开放的地面。(2)多孔连续型绿化混凝土。其由粗骨料、混合材、水泥、化学添加剂和水等拌制而成,不含细骨料,外观上看如同食用的“沙琪玛”,内部存在连通孔隙,为混凝土表面的绿色植物提供根部生长、汲取养分的空间。(3)孔洞型多层结构绿化混凝土，采用多孔混凝土并施加孔洞、多层板制成的绿化混凝土块体

3、材料,上层为孔洞型多孔混凝土板,板上均匀地设置直径约为10mm的孔洞,混凝土板的孔隙率为20%左右。强度约为10MPa;底层为不带孔洞的多孔混凝土板,孔径及孔隙率小于上层板,做成凹槽形。上层板与底层板复合,中间形成一定空间的培土层,上层均布的小孔洞为植物生长孔,中间的培土层填充土壤及肥料并蓄积水分,为植物提供生长所需的营养和水分。(4)钢筋混凝土格构喷射植被混凝土。先在开挖坡面上挂网，现浇钢筋混凝土框格梁,然后在框格内喷射植被混凝土,适用于坡度较大、不稳定边坡的护坡，绿化格构可布置成方形、菱形、人字形、弧形等,对于不同稳定性的边坡,格构形式、尺寸以及锚杆的长度、密度等,应从安全与

4、经济两方面综合考虑。2植物相容型生态混凝土的功能(1)透水作用将植物相容型生态混凝土用于公园、人行道、停车场等,能够使雨水迅速渗入地表,使地下水资源得到及时补充,保持土壤湿度,改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件;当集中降雨时,能够减轻排水设施的负担。(2)减轻“热岛效应”植物相容型生态混凝土能蓄积较多的热量,有利于调节城市空间的温度和湿度,在一定程度上减轻“热岛效应”同时,可以增加城市的绿色空间,吸收噪音和粉尘,对城市气候的生态平衡起到积极作用。(3)锚固作用植物的垂直根系穿过坡体表层,锚固到深处较稳定的岩土层上,起到预应力锚固的作用“禾草、豆科植物和小灌木对0.75~1.5

5、m土层有明显的加强作用,树木根系的锚固作用可影响到地下更深的岩土层。(4)加筋作用植草的根系在土中盘根错节,使边坡土体成为与草根的复合材料,草根可视为带预应力的三维加筋材料,使土体强度提高。(5)降低坡体孔隙水压力边坡的失稳与坡体水压力的大小有着密切的关系,降雨是诱发滑坡的重要因素之一。植物通过吸收和蒸腾坡体内的水分,可降低土体的孔隙水压力,提高土体的抗剪强度,有利于边坡的稳定。(6)控制水土流失植物相容型生态混凝土能够抑制地表径流并削弱雨滴溅蚀,从而控制水土流失。(7)有助于生态修复与重建边坡植被的存在为各种小动物、微生物的生存繁殖提供有利的环境,逐渐形成完整的生物链,使被破坏

6、的环境慢慢得到恢复。3植物相容型生态混凝土制作与性能试验普通的混凝土是一种密实的材料,不能提供给植物生长的空间也无法保持水分和养料.表1是普通混凝土与适合植物生长的土壤的成分比较。植物相容型生态混凝土是一种性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料,它以轻质多孔岩石、生物有机肥料、耕植土等为原料,用水泥胶凝材料胶结而成,具有一定的强度,质量相对较小,能形成一个个“蜂窝状”空隙,既利于植被根系生长,又能为植被生长所必需的养分提供存储空间,由垫层(耕植土)、基质层(大孔蓄容混凝土和填充料)和面层(植被层)组成。1材料和方法1.1试验原理植物相容型生态混凝土的组成设计应同时满足空隙率、酸

7、碱性及强度等方面的要求对水泥、外加剂、有机肥料含量等影响因素进行试验,来确定材料的配合比例,并考察水泥用量、粉煤灰用量、填充料的组成、植物草种等因素对生态混凝土强度、酸碱性、空隙率以及对植被生长情况的影响。1.2试验材料本实验用的碎石粒径为D24、堆积密度是;沙壤土颗粒适中,三相比良好,是生态混凝土中的主要组成部分;P42.5的普通硅酸盐水泥;有机质采用新鲜的酒糟,以改善土的三相比和保水性能,并向土中引入大量微生物,提供一定数量的氮、磷、钾等养分;肥效较长的过磷酸钙和有机肥、长效