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多孔植被混凝土研究

张朝辉  
【摘要】: 人类进行边坡防护已有很长的历史,但在防护与绿化美化两方面一直没有统一,与传统防护材料相比,多孔植被混凝土既有较高的强度能有效地进行边坡防护、加强边坡的稳定性,提高防护年限,又具有很大的孔隙率便于植物在其中生长,具有改善环境的功能,是一种被广泛认可的生态混凝土,因此,开展多孔植被混凝土的研究具有重要意义。 本文针对目前多孔混凝土没有统一合理的配合比设计方法,提出了以孔隙率为主要设计参数,强度为次要设计参数的设计思路,确定了多孔混凝土各原材料的计算方法,经试验证明,在保证孔隙率的前提下,采取提高胶结材强度和减小集料粒径等措施提高多孔混凝土的强度是可行的,并且该设计方法简洁明了,各设计指标物理意义明确直观,避免了使用经验公式和经验曲线。 考虑多孔混凝土结构的特殊性,经过大量试验提出了多孔混凝土的制备工艺,首先,搅拌工艺是:①骨料和70%的拌和水,搅拌1min,②加入50%胶凝材料,搅拌1min,③加入剩余的50%胶凝材料和30%的拌和水,搅拌2min;其次,成型工艺也与普通混凝土不同,新拌混凝土分三层铺装,每层用Φ16mm铁棒插捣20次,装满后先机械振动20s,然后施加0.1~0.15MPa的压力;再次,养护方法具有特殊性,实验室可采用标准条件养护,施工现场采用覆盖薄膜保湿养护。 采用普通硅酸盐水泥制备多孔植被混凝土的一个重要问题是孔隙内水环境碱度太高,不适应植物生长,本文在分析碱类物质的来源、存在形态后提出了改造胶结材碱度、用弱酸性土壤中和碱类物质以及对多孔混凝土进行表面处理阻止碱的溶出这三种改造孔隙内碱度的方法,试验表明多孔混凝土表面处理方法不仅能有效保持孔隙内土壤为中性,而且还有助于提高多孔植被混凝土的耐久性。 本文针对护坡的实际要求,分析了多孔植被混凝土的护坡形式,提出了表层覆土材料必须具备一定的强度以防止雨水的冲刷,分析了种植材料和草种的种类和选材原则,进行了多孔植被混凝土植被种植试验,观察了植物生长的状况,试验证明,多孔混凝土表面处理后植物完全可以在其上健康良好的生长。


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