生态混凝土探究和工程应用现状

《生态混凝土探究和工程应用现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生态混凝土探究和工程应用现状　　摘要：生态混凝土技术是能减轻地球环境负荷、与生态体系协调发展、创造舒适生活环境的混凝土材料。本文介绍了生态混凝土在护坡工程、治理水污染工程方面的应用。Abstract：Ecologicalconcretetechnologycanrelievetheearthenvironmentalburdendevelopcoordinatelywithecologicalsystem，andcreatecomfortablelifeenvironment.Thisarticledescribestheapplicati

2、onsofecologicalconcreteinslopeprotectionworksandwaterpollutionprojects.关键词：生态混凝土；护坡工程；治理水污染工程Keywords：ecologicalconcrete；slopeprotectionworks；waterpollutionprojects中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）35-0105-020引言6混凝土材料使用广泛，虽然给人类提供了便利，但也对生态环境造成了巨大的危害。生产水泥和混凝土需要开采大量石灰、砂石和

3、粘土，造成了山体自然景观与绿色植被破坏，河床位置及形状改变，水土流失等严重后果。产生的CO2、SO2、NOx等气体破坏环境、危害人类健康、影响地球生态平衡。为此，必须发展一种新型混凝土，能够节约资源和能源、减少污染以及保护环境。生态混凝土能够适应生物生长、对美化环境景观、调节生态平衡、实现人类与自然的协调，又被称为环保型混凝土[1]。1生态混凝土在护坡工程中的应用利用生态混凝土进行河道护坡，在保障河流岸坡的安全与稳定的同时，修复了河流岸坡的生态，提高水体自净能力，改善了水体生态环境。植物的根系直接生长在生态混凝土中会对边坡的防护产生以下四方

4、面的影响[2]。①根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体软弱层，通过摩擦作用把根系与周边土体联系起来，以起到加固作用，作用类似于锚杆。②浅根的加筋作用。植草的根系在边坡表土层中盘结缠绕，使边坡土体成为土与草根的复合材料。根系的加筋作用变为增加土层的凝聚力和对土粒的网兜包裹效应。③降低坡体孔隙水压力。诱发滑坡的重要因素之一就是降雨，坡体孔隙水压力会造成边坡失稳。植物通过吸收水分和蒸腾作用使得土体的孔隙水压力降低，从而不仅提高了土体的抗剪强度，还提高了边坡的稳定性。6④控制土粒流失。如果地表径流带走被滴溅分离的土粒则会引起进一步的片蚀和沟蚀。由于

5、植被能够有效抑制地表径流并削弱雨滴溅蚀，因此，植被能够很好的控制土粒流失。2生态混凝土在治理水污染工程中的应用生态混凝土具有良好的透水性，这主要是因为它通常用粗骨料而不用细骨料，从而在混凝土内形成很多的连通孔。依靠多孔混凝土具有的物理、化学以及生物作用而达到净水目的[3]。①物理净化。净水生态混凝土的孔隙率一般为15%～35%，连续空隙的孔径为集料平均粒径的25%～27%，平均空隙直径为4～5mm。在制备生态混凝土的过程中，加入了缓释材料，从而增加了生态混凝土内部的微孔结构而成为了良好的过滤材料。较小的孔径和较大的接触面积使生态混凝土具有良

6、好的过滤和吸附功能，使水质得到净化[4]。②化学净化。水泥作为混凝土的组成材料之一，当混凝土浸泡在水中或水化过程中都会溶Ca（OH）2。除了能够调节PH值外，还可以作为无机混凝土将水中的悬浮物质絮凝沉淀，在澄清的同时减少了水中的污染物质[5]。混凝土会缓慢的释放镁离子与水中的铵离子发生离子交换，由于巨大的混凝土表面积很容易吸附铵离子，在硝化细菌生物的作用下逐步硝化成氨气。另外，生态混凝土中脱离出来的镁离子，也会和污水中的磷酸根离子反应，生产一种磷酸氢镁三化合物沉淀：6Z2-Mg2++2NH+4→2Z1-NH+4Mg2+Mg2++HPO2-4

7、+3H2O→MgHPO4.3H2O↓由于生态混凝土中会缓慢的释放出铝离子，与水结合会形成胶体氢氧化铝，而氢氧化铝会包裹污水中的悬浮物质，通过共同沉淀达到净水的目的。因此，掺加在生态混凝土中的铝、镁离子等缓释性净水材料，不但能够阻缓钙离子的溶出，还能有效去除污水中的营养物质，如氮、磷等[5]。③生化净化。由于生态混凝土的多孔结构为微生物的生存提供了一个适宜的生存空间，因此，在污水处理过程中，通过吸附各种微生物而形成生物膜。由于生物膜是一种蓬松的絮状结构，因此具有很大的表面积，从而吸附能力很强。流经生态混凝土的污水，吸附以及沉积在生物膜上的有机

8、物质为微生物提供了营养，其中一部分转化为细胞物质而进行繁殖生长，成为生物膜中新的活性物质；另一部分则会转化为排泄物，转化过程中释放的能量供微生物生长。目前已发现有藻类（硅藻类、绿