现浇护堤植生型生态混凝土性能指标及耐久性能
现浇植生型生态混凝土在甲子河改造工程中的应用
现浇植生型生态混凝土在甲子河改造工程中的应用现浇植生型生态混凝土是适合植物生长的多孔隙生态混凝土,简称“植生混凝土”,水利工程中(如河道、堤防、大坝、水库、蓄水池等)用做边坡治理和保护,是一种新型生态混凝土护坡技术。
它是将连续粒级的粗骨料、水泥、水及添加剂按一定的比例范围进行配合,然后进行搅拌,浇筑及自然养护之后,便可得到表面呈米花糖状并有大量连通、细密孔隙的多孔质混凝土。
它的最大特点是存在大量单独或连续的孔隙,具有强度高、透水率高、孔隙率大、孔径合理的性能特点,作为常水位以上的坡面防护材料,既达到安全、耐久、稳定的护坡目的,又能适应多种植生方式,实现坡面的景观绿化,从而真正满足常水位以上护坡结构的生态治理要求。
标签:混凝土;应用;甲子河1、工程概况甲子河河道位于惠州仲恺高新区陈江街道办事处五一村,仲恺高新区北面。
两河道附近为惠州五金机电综合市场,东临惠河高速公路、惠州四环线(政府规划建设中),西接陈江大道和五一大道,北接观田路(政府规划建设中),北面为当地村委零散村民房及空地,该地块所处陈江和仲恺高新区文化、商业的中心地带。
工程改造主要内容为防洪排涝、截污治污、生态修复、景观美化等。
甲子河改造工程段地貌属冲积平原夹低山丘陵、残丘区,整体地势较低,地形平缓。
平原区高程一般为6~12m,残丘区高程一般为20~60m,低山丘陵区高程一般为150~250m,区内发育有二三级冲积堆积阶地,高程一般为5~10m,阶地内广泛分布有第四系冲积层,场地内交通较便利。
甲子河段地基主要为可塑状粘性土层、风化残积土,其抗压缩变形及抗渗透变形能力较好,建议对浅表层填筑土进行清除处理,采用天然浅基础,以粉质粘土、风化残积土为基础持力层。
甲子河改造工程工程的任务是保证河道行洪畅通,保护工业区不受洪水威胁,也是为了美化环境而建设。
其作用是保护工业区在20年一遇的洪水时,河道能排洪通畅,提高土地开发利用。
甲子河主要建设内容为河道整治长1.81km,拆除重建双孖陂、新建2座人行桥、3座排水涵及管养区。
生态混凝土技术说明
现浇反滤·植生生态混凝土护坡技术是将混凝土集料与生态护坡专用添加剂进行适当的配比和现浇施工,形成堤坝。
常水位以下反滤型高强生态混凝土护坡、常水位以上植生型高强生态混凝土护坡的完整的生态护坡体系。
该技术由于生态护坡专用添加剂的特殊贡献,使反滤型生态混凝土同时具有强度高、孔隙率大、孔径小的性能特点,实现了耐久、透水、反滤的护坡功能;植生型生态混凝土同时具有强度高、孔隙率大、孔径合理的植生性能特点,既达到耐久、稳定的护坡目的,又能适应多种植生方式,满足绿化覆盖率达至95%以上的设计要求。
■反滤生态混凝土保护层使堤体内的水及空气等与外部自由流通,处于动态平衡状态,对其进行主动防护;■反滤生态混凝土保护层整体具高效反滤作用,无需反滤层,最为有效的抑制堆土流失(管涌);■被保护层(堤体)与保护层形成一体化施工构建,协调变形性能好,故抗震能力好,结构高强稳定,抗冻融性好,耐久性好;■生态保护层具有水质净化、自然或早期植生性能,改善生态环境和景观,可实现可持续性长期生态护坡;■生态保护层具有消波和吸附噪音等附加功能。
●高强、耐久、抗冲刷、抗冻融●整体透水,实现保护层和堤体的长期稳定●保护层整体反滤,可省略反滤层;防止水土流失,抑制管涌现象●改善水生态环境,净化水质●植生,保持自然景观和生态环境●消波、抗震。
现浇反滤·植生高强生态混凝土技术主要用于:■河流、大坝生态护堤■大中型病险水库除险加固■重大水利工程如江河治理、枢纽及水源工程■水土保持等淹水区边坡治理和保护(1)生态混凝土浇筑:粗骨料、细骨料、水泥及生态混凝土专用添加剂(2)营养液注入(3)植生基材施工(覆土、客土喷洒、铺草皮、种子撒播等)组合方式:(1)或(1)+(2)或(1)+(2)+(3)1.适合斜面现浇施工现浇反滤·植生生态混凝土适合现浇和各种施工作业面,包括平面和斜面等。
2.施工简便,不需机械碾压设备现浇反滤·植生生态混凝土工艺简单,在现场使用生态混凝土专用添加剂与混凝土完成搅拌后,由普通施工人员用普通工具在施工面敷料涂抹平整即可。
混凝土的耐久性指标及评定标准
混凝土的耐久性指标及评定标准一、前言混凝土作为建筑结构中最常用的材料之一,其耐久性是评价建筑物质量的重要指标之一。
在建筑物的使用寿命中,混凝土的耐久性直接影响其结构的安全性和经济性。
因此,制定可靠的混凝土耐久性指标及评定标准,对于保障建筑物质量、延长使用寿命具有重要的意义。
二、混凝土的耐久性指标1. 强度指标混凝土的强度是衡量其耐久性的重要指标之一。
常见的混凝土强度指标包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。
其中,抗压强度是混凝土强度指标中最重要的一项,其大小直接影响混凝土的承载能力和使用寿命。
2. 密实性指标混凝土的密实性是指混凝土内部的孔隙率和孔隙分布情况。
若混凝土中存在大量的孔隙,会导致混凝土的强度降低、耐久性下降。
因此,制定合理的密实性指标对于保障混凝土的耐久性具有重要的作用。
3. 耐久性指标混凝土在长期使用过程中,容易受到外界环境的影响而导致其耐久性降低。
常见的混凝土耐久性指标包括耐水性、耐久性、耐磨性、耐冻融性等。
4. 稳定性指标混凝土的稳定性是指其在使用过程中保持稳定的能力。
若混凝土出现变形、开裂等情况,会导致其承载能力下降、使用寿命缩短。
因此,制定合理的稳定性指标对于保障混凝土的耐久性具有重要的作用。
三、混凝土耐久性评定标准1. 抗压强度混凝土的抗压强度是其强度指标中最重要的一项。
根据不同的强度要求,混凝土的抗压强度评定标准也有所不同。
在我国,根据不同的用途和工程要求,混凝土的抗压强度评定标准分为以下几类:(1)混凝土强度等级:根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)的规定,混凝土按照其28天龄期的抗压强度大小,分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等不同等级。
(2)特殊混凝土强度等级:根据不同的用途和工程要求,混凝土的抗压强度评定标准也有所不同。
例如,在水利水电工程中,对混凝土的强度和抗渗性要求较高,因此需要采用特殊的混凝土强度等级,如C70、C80、C90等。
现浇植生型生态混凝土护坡施工工法
现浇植生型生态混凝土护坡施工工法现浇植生型生态混凝土护坡施工工法一、前言现浇植生型生态混凝土护坡施工工法是一种结合生态植被和混凝土护坡技术的创新工法。
它通过在施工过程中直接种植植被,使混凝土护坡与自然环境相融合,具有较好的生物稳定性和生态环境修复效果。
二、工法特点1. 生态环保:该工法采用天然植被种植,无需额外运输大量土方和种植材料,减少了对自然资源的消耗,符合可持续发展的理念。
2. 高度适应性:适用于不同地质条件和土壤类型的护坡工程。
植物的根系可以增加土壤的抗冲刷能力,保持坡面的稳定性。
3. 生物多样性提高:通过植被的种植,可以改善野生动植物的栖息环境,提高生物多样性。
4. 美观度高:结合了植被的绿色和混凝土护坡的坚固,使得护坡工程不再单调,增加了观赏性。
5. 施工周期短:与传统的混凝土护坡相比,现浇植生型生态混凝土护坡施工周期较短,能够提前使用和投产。
三、适应范围现浇植生型生态混凝土护坡适用于各类铁路、公路、水利、城市园林等项目的护坡工程。
无论是平原、山区还是沿海地区,均可采用该工法进行护坡建设。
四、工艺原理现浇植生型生态混凝土护坡施工工法基于以下原理:1. 植物根系的护坡作用:通过植物的根系纠结土壤,增加土壤的抗冲刷能力,提高坡面的稳定性。
2. 生态植物的环境修复作用:植物的根系可以吸收土壤中的营养物质和水分,改善土壤质量,促进植被生长,修复生态环境。
3. 混凝土的力学性能:现浇混凝土护坡具有较高的强度和稳定性,能够承受较大的力学荷载,并保持坡面的平整。
五、施工工艺1. 土壤处理:清除护坡区域内的杂草和杂物,并进行基础处理,确保施工面平整。
2. 混凝土的浇筑:按照设计要求,采用混凝土输送泵将混凝土从底部开始均匀地浇筑到护坡面,并使用振捣器进行混凝土的密实处理。
3. 植生层的种植:在混凝土浇筑完成后,根据设计要求和植被类型的选择,进行现场种植植物,并进行充分浇水和养护。
六、劳动组织根据工程的规模和施工周期,合理安排施工人员和管理人员,确保施工进度和质量。
现浇生态混凝土的制备及抗冻耐久性分析
第2 8卷 第 4期 20 0 7年 7月
江 苏 大 学 学 报( 然 科 学 版 ) 自
J u a o i gu U i ri ( a rl ce c dt n o r l f J n s nv s y N t a S i eE io ) n a e t u n i
tg s o a u a t rp rfc to a e fn t r wae u i ai n,r aiai n o l tgo h d r b lt niiy u d rf e i g t wig a d pr . l n r n o
t a e p rme t o tc n r t r ii r e in d a d c ri d t r u h smu ai g t e a t a i. h w x e i n s a u o c e e du a l y we e d sg e n a re h o g i ltn h c u cr b b t l
Y N 孔 一 eg, I o gg i A e, U R n -n A c n LU R n ・u ,W N W i X o g i h j
( aut o cec ,J n s iesy Z ej n , ins 10 3 hn ) Fc l fSi e i guUn ri , h ni g Jagu22 1 ,C ia y n a v t a
中 图分类 号 :T 2 1 1 S 0 . 文献 标 志码 : A 文章编 号 : 6 1 7 5 2 0 )4— 3 0— 1 7 —7 7 (0 7 0 0 5 0 4
Pr p r to n n l ss o r e i g r ss a c u a i t e a a i n a d a a y i f f e zn e it n e d r b l y i a o a ti st c . o r t b utc s .n. i e o c nc e e u
现浇植生型生态混凝土护坡施工方法
现浇植生型生态混凝土护坡施工方法发表时间:2020-12-17T02:13:49.286Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年20期作者:曹宇黄斌冯明[导读] 种子散播法及草皮铺设法,通常存在着覆土层抗侵蚀(降雨、水位变动、水流冲刷)能力弱、营养基层保肥及保水性差、植物抗旱及抗冻能力低、后期养护成本高、植生效果受气候因素影响大等不足。
江阴市周庄水利农机管理服务站江苏江阴 214400一、背景技术河航道护岸工程是保护江河堤岸免受水流、风浪侵袭和冲刷所采取的的工程措施。
通常河道的护岸结构主要有加筋土护岸结构、浆砌或干砌块石护岸结构、现浇混凝土重力挡土墙护岸结构及预制混凝土块体护岸结构等,这些护岸结构在满足护坡功能性要求的同时,隔绝了土壤与水体之间的物质交换,破坏了河湖岸区原有的生态系统,造成生物多样性下降,陆岸及水生动植物丧失了栖息空间,水体自净功能下降甚至完全丧失,留下的是一条条灰色的长廊。
有鉴于此,具备多孔性的植生型生态混凝土越来越多地应用于河湖护坡结构中。
植生型生态混凝土护坡具有高强度、大孔隙率、结构稳定、抗冻融型好、有效的抑制堆土流失的性能特点,又能适应多种植生方式,绿化覆盖率达到95%以上,改善生态环境和景观,可实现长期持续性生态护坡,然而,与植生型生态混凝土护坡配套的常规绿化工法如:种子散播法及草皮铺设法,通常存在着覆土层抗侵蚀(降雨、水位变动、水流冲刷)能力弱、营养基层保肥及保水性差、植物抗旱及抗冻能力低、后期养护成本高、植生效果受气候因素影响大等不足。
因此,目前亟需发明一种施工效率高,同时护坡面自上而下全面生态化,且经济技术效益突出的现浇植生型生态混凝土护坡结构。
本发明将植生型生态混凝土护坡技术与灌注型植生卷材绿化工法相配合,规避了传统护坡及常规绿化工法的不足,同时采用倒T形预制装配式框格梁结构,提高坡面施工效率,并在透水混凝土挡墙临水侧安装互锁式生态防冲块,兼顾水陆两栖生态,具有较好的经济技术效益。
植生混凝土技术
植生混凝土技术
1.主要技术内容
植生混凝土是以多孔混凝土为基本构架,内部是一定比例的连通孔隙,为混凝土表面的绿色植物提供根部生长、吸取养分的空间,是一种植物能直接在其中生长的生态友好型混凝土。
基本构造由多孔混凝土、保水填充材料、表面土等组成。
主要技术内容可分为多空混凝土的制备技术、内部碱环境的改造技术及植物生长基质的配制技术、植生喷灌系统、植生混凝土的施工技术等。
2.技术指标
(1)护堤植生混凝土
主要材料组成:碎石或碎卵石、普通硅酸盐水泥、矿物掺合料(硅粉、粉煤灰、矿粉)、水、高效减水剂。
护堤植生混凝土主要是利用模具制成的包含有大孔的混凝土模块拼接而成,模块含有的大孔供植物生长;或是采用大骨料制成的大孔混凝土,形成的大孔供植物生长;强度范围在10MPa 以上;混凝土密度1800~2100kg/m3;混凝土空隙率不小于15%,必要时可达30%。
(2)屋面植生混凝土材料组成:轻质骨料、普通硅酸盐水泥、硅粉或粉煤灰、水、植物种植基。
主要是利用多孔的轻骨料混凝土作为保水和根系生长基材,表面敷以植物生长腐殖质材料;混凝土强度5~15MPa之间;屋顶植生混凝土密度700~1100kg/m3;屋顶植生混凝土空隙率18%~25%。
(3)墙面植生混凝土材料组成:天然矿物废渣(单一粒径5~8mm)普通硅酸盐水泥、矿物掺合料、水、高效减水剂。
主要是利用混凝土内部形成庞大的毛细管网络,作为为植物提供水分和养分的基材;混凝土强度5~15MPa之间;墙面植生混凝土密度1000~1400kg/m3;混凝土空隙率15%~22%。
3.适用范围
适用于屋顶绿化,河流两岸护坡等表面的绿化与保护。
植生混凝土力学性能及耐久性研究
植生混凝土力学性能及耐久性研究发布时间:2021-07-01T14:01:37.047Z 来源:《建筑科技》2021年6月上作者:刘洋孙畅刘璇肖千贺刘凯[导读] 植生混凝土是一种新型的生态建筑材料,在我国的研究才刚刚起步。
本文介绍了植生混凝土的概念和分类,然后分析了地基材料与保护土级配的关系,并讨论了植生混凝土的物理、力学和耐久性性能指标及相应的评价体系。
辽宁科技大学刘洋孙畅刘璇肖千贺刘凯 114000摘要:植生混凝土是一种新型的生态建筑材料,在我国的研究才刚刚起步。
本文介绍了植生混凝土的概念和分类,然后分析了地基材料与保护土级配的关系,并讨论了植生混凝土的物理、力学和耐久性性能指标及相应的评价体系。
21世纪,混凝土是应用最广泛的建筑材料。
在生产植生混凝土时,除了满足现代人的需求,还要注意降低材料成本、环境负荷,使其具有优良的环境协调性,充分考虑自然循环、生物保护和景观保护等生态问题,推动人类的可持续发展。
关键字:植生混凝土;力学性能;耐久性研究;建筑行业引言:现代城市建筑大多是钢筋混凝土结构,人行道大部分是普通混凝土。
我国公共场所的铺装以预制混凝土板或现浇混凝土路面为主。
因此,绿色植生混凝土的研究将成为自然研究的一个新课题,是人类可持续发展道路的必然选择。
植物生长混凝土主要由水、胶凝材料、粗骨料和外加剂组成,由单一骨料组成,以级配粗骨料作为植物生长混凝土的骨架,由胶凝材料在粗骨料表面形成胶结层,经胶凝材料硬化固化,由骨料胶结形成多孔植生混凝土。
植生混凝土是一种可减少资源浪费、改善人类生活环境的新型混凝土。
上世纪九十年代吴忠伟院士较早提出的绿色高性能混凝土具有良好的环境协调性[1],其相关绿色建材在美国、西欧、日本得到广泛应用,它广泛使用“生态”混凝土的概念,然而,“绿色”的重点在于环境的“无害化”,而“生态”则强调环保,对生态环境有直接的好处[1]。
一、植生混凝土材料的生态效应(1)改善植被生长的土壤环境普通现浇混凝土路面不利于表层土壤和植物的生长环境,破坏了自然生态平衡。
植生混凝土性能
植生混凝土性能4.1 分类4.1.1植生混凝土类别分为现浇植生混凝土和预制植生混凝土。
4.2 工程性能4.2.1 植生混凝土的工程性能应符合表3的规定。
表3 植生混凝土工程性能4.3 生态性能4.3.1 植生混凝土的生态性能应符合表4的规定。
表4 植生混凝土生态性能4.4 试验方法4.4.1试件的制作及养护4.4.1.1预制植生混凝土应按厂家提供的配合比和原材料在试验室制作试件;现浇植生混凝土应现场取样并在试验室同步制作试件。
植生混凝土应采用人工插捣的方法制作试件。
制作连续孔隙率、抗压强度、PH值及抗冻性试件时,应分两层装入模内,每一层的装料厚度大致相同。
插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行,每层插捣29次。
制作透砂率试件时,应将拌合物一次性装入模内,按螺旋方向从边缘向中心均匀插捣15次。
插捣结束后,刮去顶部多余的混凝土,用抹刀抹平;观察试件表面不得有孔径大于骨料最大粒径(骨料最大粒径的确定,按JGJ 53)的孔隙,如有,在试件成型时需做适当填补压实。
试件成型完成后应及时将试模覆盖,做保湿处理,或移入养护室放置。
试件拆模时不得严重磕碰边角,使得骨料脱落。
4.4.1.2 试件应在温度为(20±2)℃,相对湿度为95%以上的标准养护室养护。
标准养护室内的试件应放在支架上,彼此间隔10mm~20mm,试件表面应保持潮湿,并不得被水直接冲淋。
4.4.1.3试件尺寸和数量见表5。
表5 植生混凝土检测试件尺寸和数量4.4.2 抗压强度按GB/T 50081进行试验和计算。
4.4.3抗冻性按GB/T 50082-2009中4.1的规定进行试验和计算。
其中,将进行外观检查的频次由每25次循环进行一次改为每5次循环进行一次。
4.4.4绿化覆盖率采用网格法,随机选取1m×1m的大框,每隔10cm拉线形成100个小格,从中选取至少10个小格(应均匀分布),用钢直尺或卷尺测量每个小格中有植被的区域尺寸计算面积,、并计算百分比,取所有小格的平均值,精确至0.1%。
浅析现浇透水、植生高强生态混凝土在护坡中的应用
特别 是光 伏 建筑 的发 展提 供 了基 础条 件 。 我 国政 府 注重 可再 生 能 源 的发 展 ,科 技 部 、建 设
【 王 其 恒. 阳能 与建 筑 一体 化 的 探索 与 应用 f. 徽 建 筑 , 2 ] 太 J安 1
2 0 , () 5 4 . 09 3 :4 — 8
德 国和 日 的发展经验证明 ,在城市发展光伏并 本 网发电的效果很好 ,特别是光伏 与建筑结合 ,可降低
成本 ,不 占用土 地 ,而且 还可 减少 二 氧化碳 排 放 。
化的主要示范城市。深圳有很好的光伏产业基础 ,深 圳政府 已经制定规划 ,要在 10万 m 的建筑 面积上 0
推广 太 阳能光 伏项 目。
1 引ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现 浇透 水 、植 生 高 强生 态 混凝 土 是 在对 混 凝 土强
作 为一 个 开放 的动 态平 衡 系 统 ,要 与其 周 围环 境 保 持 连续 性 、完整 性 ,使 之成 为可持 续 发展 的生 态 系统 。
度和耐久性要求的基础上 ,进一步与环境相结合而开 发 出的一种新型建筑材料。该混凝土除起 到护坡作用 外 ,还 由于其 自身多孔 ,有 良好 的透气 、透水性 能 ,
能 实现 植 物 和水 中生 物 的生 长 ,具 有 净 化水 质 、改善 景 观和 完善 生态 系统 等 多重 功能 。
由于大坝 、河道生态护坡是一个 与周围环境相互 协调 、协 同发 展 的开放性 生态系统 ,涉及的 因素较 多 ,因此选择生态护坡技术路线 的指导思想是 :在满
足岸 坡 稳定 的前 提 下 ,维 持物 种 多样 性 ,减 少 对 资源
混凝土耐久性指标
混凝土耐久性指标一、混凝土介绍混凝土是一种常用于建筑和土木工程中的材料,由水泥、石子、砂等物质混合而成,具有良好的韧性和承载能力。
混凝土的优点在于它能够在各种环境条件下长时间保持稳定的性能,但是,为了保证其使用寿命和长期稳定性,必须对其耐久性进行严格的指标评定和控制。
二、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在特定的使用环境下,能够长时间保持其结构、性能、质量和外观的能力。
混凝土的耐久性对于各种建筑和土木工程非常重要,它决定了这些结构的使用寿命和维护费用,对于保障建筑和公共设施的稳定运行和人们的生命财产安全也具有重要作用。
混凝土的耐久性受到以下几个方面的影响:1.使用环境:如海水,工业废水等有腐蚀性的介质,会降低混凝土结构的耐久性。
所以必须控制混凝土的使用环境,以确保其耐久性。
2.混凝土配合比:混凝土中各组分比例的合理设计和控制,对混凝土的力学性能和耐久性有关键影响。
3.施工质量:施工质量的好坏直接关系到混凝土结构的使用寿命和稳定性。
4.养护管理:混凝土的养护管理措施是否得当,也会对其耐久性产生重要的影响。
综上所述,混凝土的耐久性是由多个因素综合作用决定的,其中配合比的设计和控制是至关重要的因素之一。
下面分别介绍几个关于混凝土耐久性指标的内容。
三、混凝土耐久性指标1.抗压强度抗压强度是混凝土在受到单轴压缩试验时,所能承受的最大压力。
通过抗压强度的指标可以了解混凝土的强度、密度和均匀性等。
混凝土的抗压强度通常在混凝土的设计和施工前需进行试验,以便根据需要对配合比进行调整,以确保混凝土结构具有足够的力学强度。
2.抗渗性水渗透是混凝土常见的破坏形式之一,混凝土中开裂或渗透的现象会导致其力学性能和耐久性的降低。
因此,抗渗性是衡量混凝土耐久性的重要指标之一。
抗渗性包括渗透系数、渗透深度、抗渗压力等,通过测试这些指标可以判断混凝土的水渗透性和稳定性。
3.碱骨料反应碱骨料反应是混凝土中石头、沙子和粘土等骨料与水泥在存在碱性条件下反应所导致的混凝土膨胀和开裂的现象。
生态混凝土
生态混凝土一概念:所谓生态混凝土,就是通过材料筛选、添加功能性添加剂,采用特殊工艺制造出来的具有特殊结构与功能,能减少环境负荷,提高与生态环境的想协调性,并能为环保做出贡献的混凝土。
目前,国际上将所开发的生态混凝土主要用于边坡治理(包括河流、湖泊、水库等的堤坝以及道路两侧的边坡治理等。
二分类生态混凝土可分为环境友好型(减轻环境负荷型)生态混凝土和生物相容型(环境协调型)生态混凝土两大类。
三性能特点:1、高透水性透水透水地坪拥有15%-25%的孔隙,能够使透水速度达到31-52升/米/小时,远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。
2、高承载力经国家检测机关鉴定,透水地坪的承载力完全能够达到C20-C25混凝土的承载标准,高于一般透水砖的承载力。
3、良好的装饰效果透水地坪拥有色彩优化配比方案,能够配合设计师独特创意,实现不同环境和个性所要求的装饰风格,这是一般透水砖很难实现的。
4、易维护性人们所担心的孔隙堵塞问题是没有必要的,特有的透水性铺装系统使其只需通过高压水洗的方式就可以轻而易举的解决。
5、抗冻融性透水性铺装比一般混凝土路面拥有更强的抗冻融能力,不会受冻融影响面断裂,因为它的结构本身有较大的孔隙。
6、耐用性透水性地坪的耐用耐磨性能优于沥清,接近于普通的地坪,避免了一般透水砖存在的使用年限短,不经济等缺点。
7、高散热性材料的密度本身较低(15-25%的空隙)降低了热储存的能力,独特的孔隙结构使得较低的地下温度传入地面从而降低整个铺装地面的温度四应用现状:1、透水性混凝土与普通的水泥混凝土路面相比,透水性道路能够使雨水迅速地渗入地表,还原成地下水,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;同时透水性路面具有较大的孔隙率,与土壤相通,能蓄积较多的热量,有利于调节城市空间的温度和湿度,消除热岛现象;2、绿化混凝土绿化混凝土是指能够适应绿色植物生长、进行绿色植被的混凝土及其制品。
生态混凝土
生态混凝土一概念:所谓生态混凝土, 就是通过材料筛选、添加功能性添加剂, 采用特殊工艺制造出来的具有特殊结构与功能, 能减少环境负荷, 提高与生态环境的想协调性, 并能为环保做出贡献的混凝土。
目前, 国际上将所开发的生态混凝土主要用于边坡治理(包括河流、湖泊、水库等的堤坝以及道路两侧的边坡治理等。
二分类生态混凝土可分为环境友好型(减轻环境负荷型)生态混凝土和生物相容型(环境协调型)生态混凝土两大类。
三性能特点:1.高透水性透水透水地坪拥有15%-25%的孔隙, 能够使透水速度达到31-52升/米/小时, 远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。
2.高承载力经国家检测机关鉴定, 透水地坪的承载力完全能够达到C20-C25混凝土的承载标准, 高于一般透水砖的承载力。
3.良好的装饰效果透水地坪拥有色彩优化配比方案, 能够配合设计师独特创意, 实现不同环境和个性所要求的装饰风格, 这是一般透水砖很难实现的。
4.易维护性人们所担心的孔隙堵塞问题是没有必要的, 特有的透水性铺装系统使其只需通过高压水洗的方式就可以轻而易举的解决。
5、抗冻融性透水性铺装比一般混凝土路面拥有更强的抗冻融能力, 不会受冻融影响面断裂, 因为它的结构本身有较大的孔隙。
6.耐用性透水性地坪的耐用耐磨性能优于沥清, 接近于普通的地坪, 避免了一般透水砖存在的使用年限短, 不经济等缺点。
7、高散热性材料的密度本身较低(15-25%的空隙)降低了热储存的能力, 独特的孔隙结构使得较低的地下温度传入地面从而降低整个铺装地面的温度四应用现状:1.透水性混凝土与普通的水泥混凝土路面相比,透水性道路能够使雨水迅速地渗入地表,还原成地下水,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;同时透水性路面具有较大的孔隙率,与土壤相通,能蓄积较多的热量,有利于调节城市空间的温度和湿度,消除热岛现象;2.绿化混凝土绿化混凝土是指能够适应绿色植物生长、进行绿色植被的混凝土及其制品。
植被生态混凝土耐久性评价指标研究
4 . 结语
虽然植被生态混凝土己在工程实践中得到了广 泛的应用 ,但是其耐久性 及耐久性评价标准的研究仍然较少,理论研 究相对 滞后 。植被生态混凝土为 了满足植物生长,其孔隙率大强度低 ,在孔 隙内还填充土壤 ,因此其特性较 普通混凝土有较大差异 ,影响耐久性的因素也更多且各种 因素相互作用,机 理更加复杂,植被生态混凝土耐久性的研究对 其推 广和应用具有积极意义 。 参考文献 f 1 】 王智, 石 从黎, 钱 觉时.多孔植被 混凝土 的耐久性研 粗 J 】 l 新型建筑材
摘要 :随着社会经济的发展 ,植 被生态混凝土作为一种环保 材料被 广泛应 用于提 坝、公路 护坡等工程 中。但 由于其 自身的结构 特 点影响其耐久性 的因素较普通 混凝土更 多,本文通过分析影响植被生 态混凝土耐久性的 因素建立耐久性评价指标,对于植被生态
混凝 土 的推 广应 用具 有 积 极 意 义 关键 词 :耐 久 性 : 生 态 混凝 土 :植 被
2 . 2 . 1碳 化 侵 蚀
【 2 】 柳明亮. 寒 区路面混凝土耐久性评价指标 体系研 究【 D 1 . 东北林业大 学, 2 0 1 5 . 【 3 】 易成 刘燕, 安新正.混凝土耐久性评价体 系的缺陷与解决途径 [ J 】 _混凝
土, 2 0 0 8 . 1 1 : 3 2 — 3 6 .
1 . 前言
植被 生态 混凝 土是 一种 通过材料 研选 、采 用特殊工 艺制 造出来的具有 特 殊 的结构 与表 面特 性的混凝 土,一般 由多孔混 凝土和填 充土 壤两 部分 组成 , 既满 足工程 防护的要求 又适 合植 物的生长 ,能有效 的保 护和 改善生态环境 , 因而在堤坝 、河岸 和公 路边 坡等 工程 建设 中得 到了广泛 的应 用。 但植 被生 态混 凝土 也有 自身缺点,即为了满足植物 生长 的要 求,植被 生 态混 凝土 的孔 隙率一般 较大,因此其 强度 低且 耐久 性差 ,对 其耐 久性 及评 价 体 系的研 究是十分必要 的。本文通过 分析 影响植被 生态 混凝 土耐 久性 的相 关 因素 ,确 定植 被生态混 凝土 耐久性评 价指 标,研究植被 生态 混凝 土耐久 『 生评 价体 系。
现浇植生型生态混凝土护坡施工工法(2)
现浇植生型生态混凝土护坡施工工法现浇植生型生态混凝土护坡施工工法一、前言现浇植生型生态混凝土护坡施工工法是一种结合了生态环保和护坡工程的新型施工方式。
通过在护坡结构中添加植物,既实现了护坡的稳定性与防护功能,又可美化环境,提高生态效益。
二、工法特点1. 绿色环保:采用待浇混凝土结合土壤与植物,不仅保护了自然植被,还能提供自然气候的调节功能。
2. 基础牢固:工法将水泥浆涂于坡面,形成了衬垫层,使护坡结构更稳固。
3. 抗冲刷性强:植物根系和持水层能吸收雨水,减轻冲刷力,提高护坡的抗冲性。
4. 美化环境:护坡施工中植物参与其中,绿化提升了施工区域的生态效益和美观度。
三、适应范围现浇植生型生态混凝土护坡施工工法广泛适用于山地公路、高速公路、铁路以及矿山等复杂地质条件下的护坡工程。
四、工艺原理现浇植生型生态混凝土护坡施工工法的工艺原理是将混凝土浆涂抹于坡面、面板和衬垫层,形成持水层,再利用土壤与植物进行绿化,最终形成具有护坡功能的生态工程。
五、施工工艺1. 基础处理:清理坡面杂物,修整坡面凹凸不平之处。
2. 坡面刷涂:将水泥浆涂抹于坡面,形成基础衬垫层。
3. 高压喷洒:利用高压喷洒机将混凝土喷涂于坡体,形成混凝土面板。
4. 植被绿化:在施工完成后,根据设计要求在混凝土面板覆土,选用尺寸适宜的植物进行绿化。
六、劳动组织施工过程中需要设立专门的施工队伍,包括项目经理、技术员、普工等,需要制定详细的施工计划,并按照职责分工进行工作。
七、机具设备现浇植生型生态混凝土护坡施工需要的机具设备包括:混凝土喷涂机、高压喷洒机、喷浆泵、挖掘机、渣土车等,这些机具设备能够提高施工效率和施工质量。
八、质量控制施工过程中需要结合设计要求和技术规范,严格控制施工质量。
包括混凝土配合比、喷涂厚度、土壤选择和植物种类等方面的控制,以确保护坡结构的稳定性和持久性。
九、安全措施施工中需要注意的安全事项包括施工人员佩戴防护装备,施工现场的人员合理分布,设立安全警示标志,严禁乱丢乱放工具,确保施工过程中的安全。
植生型无砂多孔生态混凝土性能评述
始 应用 于工 程实 践 。 11 物理 力 学性 能 . 111 全孔 隙率 与透 水系数 ..
无砂 多孔 生 态 混 凝 土 的植 生 性 及透 水 性 都 源 自 于其 内部 的孔 隙 。这些 孔 隙包 括连 通孔 隙 、 半连 通 孔 隙 以及 封 闭孔 隙三部 分 。 全孔 隙率 是上述 3种 孔 隙体 积 占混凝 土 总 体积 的 百分 比, 简称 孔 隙 率 。3种 孔 隙
越 好 , 隙率 、 均 孔 隙直 径和 透 水系 数越 小 , 制 生 孔 平 配 态 混 凝 土 时采 用 粒 径 范 围 在 5 0m瑚 内 的单 粒 级 ~4 骨 料可 以满足 孔 隙及 透 水性 要求 ;随骨 胶 比增 大 , 混 凝 土孔 隙 率和 透 水系 数 增大 , 是 因为 随着 骨 料 间胶 这
o i n a in . re t o t s
Keyw or : o o c -o r ̄; h sc l dme h ia r p ris pa t—r wig ak l fau e ; u a ly ds p ruse oc nce p y ia c a c l o ete; lnsgo n ; lai e trs d rbit n a n p i
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和 透 水 系 数 增 大 ; 徐 飞等 【 而 8 ] 究 却 得 出 了相 反 的 的研
结 论 , 为 随水 灰 比的增 大 , 隙率 和透 水 系数 增 大 。 认 孔 这 一 问题 有 待 于进 一步研 究 。
1 . 混凝 土 强度 .2 1
孔混 凝土 孔 隙率均 大于 2 %。 0 胡勇 有【 认 为平均 孔径 对 植生 性 能 的影响表 现 】 等
植生型混凝土砌块护岸的特点及施工工序
植生型混凝土砌块护岸的特点及施工工序植生型混凝土砌块护岸的特点1、植生型混凝土砌块植生型混凝土由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土构成。
多孔混凝土由粗骨料、水泥以及适量的掺合料经过特殊技术制造而成,其多孔结构和巨大的比表面积适宜绿色植物的生长以及微生物的富集;保水材料以有机质保水剂为主,并掺人无机保水剂混合使用,为植物生长提供所需水分;表层土铺设于生态混凝土表面,为植物发芽提供初期养分。
植生型混凝土砌块是以植被的生长规律为指导,以无砂大孔隙混凝土理论为基础开发出来的一种新型护岸构件。
该结构以多孔混凝土预制块为骨架,孔隙率>15%,形成护岸的刚性结构,具有较好的抗冲刷性能。
其连续贯通的多孔结构具有良好的透气性和渗水性,为动植物提供了良好的生存空间,同时也为微生物提供了栖息场所。
植物根系在多孔混凝土砌块体内的生长和穿透,可形成对基础坡体的锚固作用,增加了河堤的抗滑力。
同时,异株植物根系的盘根交织与坡体有机融为一体,也起到透水、保土、固坡的作用。
2、植生型混凝土砌块的形式目前较为常见的植生型混凝土砌块主要有球形、矩形、扇形、自嵌式、鱼巢式等几种形式。
(1)四连球砌块。
4连球砌块由4个半球+圆台的组合体两两串接形成,单球直径均为250 mm。
砌块高250 mm,中部的圆孔状植物空腔直径为104 mm,可种植草本植物及小灌木。
此砌块护岸要求设计坡比为1:1. 5以上。
(2)矩形砌块。
矩形砌块尺寸为(长X宽X高)550 mm X330 mm X250 mm。
砌块上3个直径为8O mm的圆孔和砌块四周的圆弧形构造共同形成植物空腔,有利于植物的生长繁殖。
此砌块护岸要求设计坡比为1:1. 5以上。
(3 )扇形砌块。
扇形砌块尺寸为(长X宽x高)490 mm X380 mm X 205 mm。
砌块前部为多边形曲面和植物空腔,后部为挡土结构和阻滑梗。
砌块后缘的阻滑梗不仅能使上下砌块叠加后紧密咬合,而且其独特的退阶结构使得挡墙自然形成75。
植生型生态混凝土的发展现状
植生型生态混凝土的发展现状植生型生态混凝土是一种新型的环保建材,它将混凝土与植物相结合,既具有混凝土的强度和耐久性,又能够实现绿化和生态效益。
目前,植生型生态混凝土已经在国内外得到广泛应用,并取得了一定的成果。
发展现状:1. 国内外应用广泛植生型生态混凝土已经在国内外得到广泛应用。
在国内,植生型生态混凝土已经被应用于城市道路、公园、广场等场所的建设中。
在国外,植生型生态混凝土已经被应用于欧洲、北美等地的城市建设中。
2. 技术不断创新随着科技的不断进步,植生型生态混凝土的技术也在不断创新。
目前,已经出现了多种不同类型的植生型生态混凝土,如绿色屋顶、生态墙体等。
这些新型的植生型生态混凝土不仅能够实现绿化和生态效益,还能够提高建筑物的保温性能和隔音性能。
3. 环保意识不断提高随着人们环保意识的不断提高,植生型生态混凝土的应用也越来越广泛。
植生型生态混凝土不仅能够实现绿化和生态效益,还能够减少建筑物对环境的影响,降低建筑物的能耗和排放。
4. 市场前景广阔植生型生态混凝土的市场前景非常广阔。
随着城市化进程的不断加快,城市建设对环保建材的需求也越来越大。
植生型生态混凝土作为一种新型的环保建材,具有很大的市场潜力。
总之,植生型生态混凝土是一种新型的环保建材,它将混凝土与植物相结合,既具有混凝土的强度和耐久性,又能够实现绿化和生态效益。
目前,植生型生态混凝土已经在国内外得到广泛应用,并取得了一定的成果。
随着技术的不断创新和环保意识的不断提高,植生型生态混凝土的市场前景非常广阔。
植生型生态混凝土的发展现状
植生型生态混凝土的发展现状植生型生态混凝土是一种结合了环保与美化功能的建筑材料,它在近年来得到了广泛的应用和发展。
植生型生态混凝土以其独特的特性和卓越的性能,成为了现代建筑领域的一大亮点。
本文将重点介绍植生型生态混凝土的发展现状,以及其在环保和美化方面所带来的巨大价值。
植生型生态混凝土的发展受到了环保意识的推动。
在人们对环境保护越来越重视的现代社会,传统的混凝土建筑材料所带来的环境污染问题已经引起了广泛的关注。
而植生型生态混凝土以其低碳、无污染的特性,成为了一种理想的环保建筑材料。
通过将混凝土与植物相结合,植生型生态混凝土能够吸收二氧化碳、净化空气,并提供一个友好的生态环境。
因此,植生型生态混凝土在城市绿化、景观建设等方面得到了广泛应用。
植生型生态混凝土在美化方面也具有巨大的潜力。
传统的混凝土建筑通常给人一种冷硬、单调的感觉,而植生型生态混凝土则能够通过植物的生长和繁衍,为建筑带来独特的美感。
植生型生态混凝土可以通过在混凝土表面种植各种植物,使建筑与自然融为一体,增加绿色元素,提升建筑的美观度和舒适度。
同时,这种植物的生长还能够吸收降低建筑的温度,减少建筑能耗,提高建筑的能源利用效率。
因此,植生型生态混凝土在城市建设和建筑设计中的应用越来越受到重视。
植生型生态混凝土在城市绿地建设方面也具有广阔的前景。
随着城市化的加速推进,城市绿地的建设越来越受到关注。
而植生型生态混凝土能够为城市绿地提供一种新的建设方式。
通过在混凝土上种植各种植物,可以在城市中增加更多的绿色空间,提高城市的生态环境质量。
同时,这种植物的生长还能够吸收噪音、净化空气、防止土壤侵蚀等,为城市居民提供一个宜居的环境。
因此,植生型生态混凝土在城市绿地建设方面具有巨大的潜力和发展空间。
植生型生态混凝土在环保和美化方面的发展现状十分可观。
它以其独特的环保特性和美化功能,成为了现代建筑领域的一大亮点。
未来,随着人们对环保和美化的需求不断增加,植生型生态混凝土的应用前景将更加广阔。
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第26卷第5期2005年9月江苏大学学报(自然科学版)Journa l o f Jiangsu U ni v ers it y(N atura l Sc ience Edition)V o.l26N o.5Sep.2005现浇护堤植生型生态混凝土性能指标及耐久性能吴智仁1,陆春华2,刘荣桂2,吴春笃3,彭振华1(1.镇江久久生态材料有限公司,江苏镇江212003; 2.江苏大学理学院,江苏镇江212013; 3.江苏大学生物与环境工程学院,江苏镇江212013)摘要:概括介绍了生态混凝土的概念、性质以及分类情况,就国家863专项/镇江水环境处理0中的生态堤部分,提出了护堤植生型生态混凝土的概念及其护坡技法;然后对混凝土基础材料与受保护土体级配之间的关系进行了分析,重点讨论了该生态混凝土在物理、力学以及耐久性方面的性能指标.试验结果表明:添加了SR-3的生态混凝土,其28天的抗压强度达到20M Pa以上,透水系数在0125~0160c m/s之间,并且抗冻耐久性在60次循环以上.关键词:护堤;植生;生态混凝土;性能指标;耐久性能中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1671-7775(2005)05-0380-04Perfor m ance index and durability of eco-concrete cast on sitefor rivage-protecti ng and pl ant-growingWU Zhi-ren1,LU Chun-hua2,LIU R ong-gui2,WU Chun-du3,PE NG Zhen-hua1(1.Zhen jiang Ji u jiu Eco-consci ou sM at eri al Co.Ltd,Zh e n jiang,J i angs u212003,Ch i na;2.Facu lt y of S cience,Ji angs u U nivers i ty,Zhen-ji ang,J i angs u212013,Ch i na;3.School ofB iol ogical and E nvi ron m en tEngi n eeri ng,J i angs u Un i versity,Zhen jiang,J i angs u212013,Ch i na)Abst ract:The conception,property and c lassification of eco-concrete are introduced.As part of the863 pro ject o fw ater-m anage m ent o f Zhenjiang,the app lication o f eco-concrete i n ri v age-protecting and p lan-t gro w i n g is descri b ed.The re lationsh i p bet w een the basic m aterials o f eco-concrete and the for mu la of so il to be protected i s ana l y sed.The perfor m ance i n dexes of eco-concrete i n physics,m echanics and durability are discussed.Test resu lts sho w that for eco-concrete w it h SR-3,its co mpressi o n strength o f 28days reachs to20M Pa,its per m eab ility streng th is bet w een0125c m/s and0160c m/s and its frost resistance is above60c ircu lations.K ey w ords:rivage-protecti n g;p lan-t gro w i n g;eco-concrete;perfor m ance i n dex;durability混凝土作为人类使用量最大的建设材料,除了要满足现代人的需求外,更要注重降低环境负荷、改善环境,使其具有优良的环境协调性,考虑自然循环、生物保护和景观保护等生态学问题,实现人类的可持续发展.上世纪90年代吴中伟院士最早提出的绿色高性能混凝土,就具有良好的环境协调性能[1]./生态0混凝土与/绿色0混凝土概念类似,但/绿色0的重点在于对环境的/无害0,而/生态0强调的是直接/有益0于生态环境[2].在国家863/十五0重大科技专项/镇江水环境处理0总课题的第三分项/生态堤)滨江带)湿地系统的修复和污染控制技术研究及示范0的生态堤中,采用文中提出的生态混凝土进行了现场浇筑,如图1所示.该混凝土除了起到护堤作用外,还由于其自身的多孔性和良好透气透水性,能实现植物和水中生物的生长,起到净化水质、改善景观和完善生态收稿日期:2005-01-18基金项目:国家/8630计划项目(2003AA601100-3)作者简介:吴智仁(1964-),男,江苏镇江人,研究员(w zr63@126.co m),主要从事生态混凝土的开发研究.陆春华(1979-),男,江苏昆山人,硕士研究生(hua790527@163.co m),主要从事混凝土的耐久性研究.系统的多重功能.图1 镇江某湿地生态混凝土浇筑现场F i g .1 W ork p l ace o f eco -concrete at one w etland i n Zhen jiang1 生态混凝土的概念及分类111 生态混凝土概念日本混凝土工学协会于1995年提出了生态混凝土(Env ir onm enta ll y Friendly Concrete /E co -con -crete)的概念.所谓生态混凝土,就是通过材料研选、采用特殊工艺制造出来的具有特殊的结构与表面特性的混凝土,能减少环境负荷,与生态环境相协调,并能为环保做出贡献.目前,国际上开发的生态混凝土的主要功能有护堤(主要指道路、河流、大坝及蓄水池的倾斜面)、路面排水、植生、净化水质、降低噪音、防菌杀菌、吸收去除NO x 以及阻挡电磁波等.112 生态混凝土的分类目前,生态混凝土可分环境友好型(或负荷减少型)和生物相容型(环境协调型)两大类[3,4].所谓环境友好型生态混凝土,是指在混凝土的生产、使用直至解体全过程中,能够降低环境负荷的混凝土.目前,相关的技术途径主要有如下三条:①降低混凝土生产过程中的环境负担;②降低混凝土在使用过程中的环境负荷;③通过提高性能来改善混凝土的环境影响.生物相容型生态混凝土是指能与动、植物等生物和谐共存,对调解生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然协调具有积极作用的混凝土.根据用途,这类混凝土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以及净化水质型生态混凝土等.113 护堤植生型生态混凝土作者研制的护堤植生型生态混凝土是一种具有较大孔隙率、高强度的透水性混凝土,它的主要特点是具有过滤效果性能的同时,还具有植生、改善环境等效果性能.在该文的示范工程中,每立方米生态混凝土基础材料的标准含量如表1所示.表1中,SR -3是由镇江久久生态材料有限公司引进日本JC K 株式会社的先进技术,并加以开发研制的一种生态混凝土专用添加材,其密度为11044g /m.l 它是一种以碳酸钙、硅石粉为主要成分的橘黄色无机质悬浮液,其标准参量为水泥质量的15%,它的作用是使生态混凝土实现所需的各项物理(孔隙率、透水性、pH 值等)、力学性能(压缩强度、耐久性等)指标.表1 护堤植生型生态混凝土的配方(每立方米)Tab .1 For m u l a for eco -concrete材料碎石/kg 江沙/kg 水泥/kg 添加材SR -3/L水/kg 水灰比/(SR-3+W )/C 含量140030025037156715~77150142~01462 生态混凝土与受保护土体级配关系护堤植生型生态混凝土的首要功能是护堤.江堤坡面的侵蚀主要来自两个方面:一是外在条件的风浪、降雨、温度等引起的侵蚀;另一方面是内在条件的水位下降而造成堤体堆土的流失(管涌现象).因此,该类型的生态混凝土除了具备一定的强度外,还必须具有过滤性能,即保证只让水安全渗透而土质细颗粒不流出.所以,由过滤性法则,可得到该类型生态混凝土的基础材料颗粒大小与受保护土体级配之间的关系有:①生态混凝土材料的15%颗粒直径/受保护土体15%颗粒直径>5;②生态混凝土材料的15%颗粒直径/受保护土体85%颗粒直径<5;③生态混凝土材料的颗粒大小曲线与受保护土体颗粒大小曲线越接近平行越好;④被保护坡体材料如果含有粗颗粒,其中颗粒直径在25mm 以下的部分适用于①和②;⑤混凝土属于非粘性材料,原则上颗粒直径在01075mm 以下细粒部分的总量在5%以下;⑥若被保护层属于土质或沙质,生态混凝土材料颗粒的最大直径应在75mm 以下;⑦生态混凝土材料应具有受保护材料的10~100倍的透水性.其中,不等式①是为使生态混凝土的透水性大于受保护材料的透水性而设定的;不等式②是为确定防止管涌现象而设定的.3 与普通混凝土护堤技术比较生态混凝土护堤技术与普通混凝土浇筑相比,具有以下优越性.(1)排水性、透水性.现场施工的普通混凝土不具备透水性,其排水只能通过排水孔来实现;因此,混凝土与地基之间的衔接部位必须设置防止土、沙吸出的材料.而现场施工的透水性生态混凝土由于其自身381第5期 吴智仁等:现浇护堤植生型生态混凝土性能指标及耐久性能特性,排水性和透水性都很好,能实现自由排水.(2)对于波浪、地震的稳定性.普通混凝土施工面平滑,消波效果不理想,波浪上扬厉害;混凝土与堤体的刚度差别甚大,地震时由于两者动态特性不同导致变形过大而断裂.生态混凝土具有犹如米花糖状的表面,其消波效果好;且生态混凝土技术刚性柔软及具有多孔性等特点,对于地震时的变形适应性强.(3)抗洗掘、流失性能.普通混凝土技术使用排水孔等排水结构,容易造成流线集中且流速较快,土粒子流失较严重.而生态混凝土技术由于自身的过滤效果和消波效果,对洗掘、流失具有高抵抗性能.(4)改善自然环境.普通混凝土技术没有改善自然环境的功能;而生态混凝土技术的最大优点是能改善自然环境,具有连续孔隙的生态混凝土可以使水、空气自由渗透,不仅可以早期创造生物环境,更明显的是由于其孔隙内部以及外部附着、栖息的微生物、小动物类、藻类等可以有效地促进水质的自然净化.由此可见,生态混凝土在道路、河流、大坝及蓄水池倾斜面的护堤中有着普通混凝土无法比拟的优越性,直接有利于自然生态环境.4生态混凝土的物理力学性能指标411物理性能指标41111孔隙率及其测定方法文中的护堤植生型生态混凝土是一种多孔性混凝土,其优良的排水透水性能、植生性能以及净化水质性能都出自它的多孔性.为了保证植生,该生态混凝土的孔隙率R viod要求在20%以上.实现多孔性的途径很多,作者采用镇江久久生态材料有限公司研制的添加SR-3添加材的配方.由于该生态混凝土表面犹如米花糖状,空隙较多,因此其孔隙率的测定是采用特殊手法来进行的.也有相关研究先测定试块在空气中的质量,然后再测定其在水中的质量,最后求得该试块的孔隙率[5]. 41112透水性系数及其测定方法透水性是护堤植生型生态混凝土的一个重要指标,它的大小随混凝土基础材料的颗粒组成不同而有些差异,这里要确保有011c m/s以上的透水系数.表征生态混凝土透水性的透水系数在一定的水头下,单位时间内透过混凝土的水量与混凝土透水面积成正比,与混凝土透水厚度成反比.目前,国内还没有制定测定这种多孔混凝土透水性的标准方法,作者参照日本《日本混凝土协会多孔性混凝土施工指南》所规定的试验方法和试验仪器来测定该生态混凝土的透水系数.经测试,该生态混凝土透水系数K15(水温为15e时)在0125~0160c m/s之间,符合要求.41113p H值要求及其测定普通混凝土由于其组成材料之一的水泥在水化时,将产生占水泥石体积20%~25%的C a(OH)2使得混凝土呈强碱性,p H值高达13左右,这种碱性对用于结构物的钢筋混凝土来说是有利的,具有保护钢筋不被腐蚀的作用.但对于道路、港湾、护堤用混凝土材料,这种碱性不利于植物和水中生物的生长,因此植生型生态混凝土的p H值必须维持在不影响植物生长的水平,即低碱度生态混凝土.生态混凝土p H值的测定是将达到一定龄期的混凝土破碎,充分研磨,过筛(0108mm方孔筛),称取10g,然后加入到10倍质量的蒸馏水中,用橡皮塞塞紧以防碳化,每隔约5m i n震动均匀1次,2h 后用酸度计测定p H值.经初步测定,掺加了SR-3添加材,龄期为7d的植生型生态混凝土的p H值维持在10左右.412力学性能指标生态混凝土的力学指标主要是指强度要求(抗压强度、抗折强度等).生态混凝土护堤技术要实现护堤这一基本功能,必须要有一定的强度做保证.添加了SR-3的多孔生态混凝土,虽然孔隙率较高(一般在20%以上),但其28d标准立方体抗压强度必须在18M Pa以上.经初步测定自然养护7d的标准立方体试块的抗压强度在20~22MPa之间,可称得上是一种早强混凝土.5护堤植生型生态混凝土耐久性研究混凝土的耐久性是指在使用过程中,在内部的和外部的、人为的或自然的因素作用下,混凝土保持自身工作性能的一种性能[6].护堤生态混凝土直接裸露于空气和水中,经常受到水流的冲刷、气候变化以及各种物理化学侵蚀物质的作用,这对生态混凝土的耐久性提出了更高的要求[7].511外部因素(1)风化作用.主要指由于水流冲刷引起的混凝土中离子流失的现象.生态混凝土的孔隙率较大,并且有良好的透水性,水在混凝土中流动时必然会使钙等离子大量流失,使水化产物分解,造成强度降低,很快失去胶凝作用,使结构破坏.(2)冻融作用.护堤生态混凝土直接与水(淡水382江苏大学学报(自然科学版)第26卷和海水两种情形)接触,其结构必然受到冻融作用的影响,这一点在北方寒冷地区将显得特别严重.连续的冻融循环使生态混凝土内部的损伤(已有的和新发展的)不断扩展,逐渐形成裂缝,导致结构表面开裂、脱落,性能降低,最终失效.冻融模型试验表明,该生态混凝土的抗冻耐久性在60次循环以上.(3)碳化(中性化)作用.生态混凝土碳化是指大气中的CO2或某些酸性气体不断向混凝土内部扩散,并与其中碱性水化物起反应的一个很复杂的多相物理化学过程.碳化作用有两面性:一方面碳化降低了混凝土内部的p H值,提高材料的强度;另一方面碳化降低了孔隙率,影响到透水系数.(4)反复荷载(疲劳)作用.水流对生态混凝土表面冲刷引起的作用力是一种反复荷载,在其作用下,必须考虑生态混凝土的疲劳耐久性问题.除了以上4点之外,还有其他因素,如酸雨、氯离子侵蚀、硫酸盐作用以及微生物的侵蚀作用.512内部因素(1)组成材料配合比的作用.混凝土的配合比直接关系到混凝土耐久性,再加上生态混凝土的开发、应用时间还不长,在满足特定功能要求下的生态混凝土配合比设计、施工以及管理理论还不够成熟,这些必然会影响到混凝土的耐久性.总之,这方面的影响还有待进一步研究.(2)水泥基材料的物化变化作用.文中的生态混凝土的水胶比较低(0142),低水胶比的水泥基材料的物化性能研究包括混凝土的低收缩和自膨胀问题,这些问题都与混凝土的耐久性有关;另外,液体添加材SR-3在水泥水化过程中的作用以及对结构的影响都会涉及到结构的耐久性.(3)碱)骨料反应.混凝土内部的碱)骨料反应引起的耐久性问题也是最常见的情形.研究和抑制生态混凝土碱)骨料反应也是耐久性研究的重要内容. 513耐久性研究及评价方法笔者从事混凝土结构(包括预应力混凝土)的耐久性研究已多年,以往的研究手段主要是理论研究和模型试验,从宏观力学模型评价混凝土结构的耐久性.但是要想深入地对生态混凝土耐久性损伤进行研究,找到其中的发展规律,必须开展多种尺度下(微观、细观以及宏观)的耐久性损伤研究[8].除了进行宏观试验及耐久性分析外,更主要是借助计算机技术和数值方法进行多种尺度的耐久性损伤数值(模拟)试验[9],探索生态混凝土耐久性损伤的发展规律,为生态混凝土的开发、评价以及推广奠定基础.6结论在我国生态混凝土研究的时间并不长,相应的应用则更少见。