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植生型多孔混凝土的制备和性能试验研究制备过程中,主要原材料包括水泥、粗骨料(如碎石)、细骨料(可选)、掺合料(如粉煤灰或矿渣)以及外加剂(如减水剂)。为了满足植生需求,可在混合料中添加轻质多孔材料(如陶粒或膨胀珍珠岩),以提高保水性和透气性。此外,还可将土壤、有机质或其他营养物质嵌入孔隙结构,为植物根系提供养分支持。
性能试验研究通常涵盖以下几个方面:(1)物理性能测试,包括孔隙率、吸水率和抗渗性;(2)力学性能评估,如抗压强度、抗折强度和弹性模量;(3)功能性分析,例如透水系数和热工性能;(4)植生性能评价,考察种子发芽率、植物成活率及生长状况。研究表明,合理优化配合比和施工工艺,可以在保证结构强度的前提下,显著提升植生型多孔混凝土的生态功能。
这种材料广泛应用于海绵城市建设和生态修复工程,对缓解城市内涝、改善微气候和促进生物多样性具有重要意义。未来研究方向应进一步探索低成本原料替代、耐久性提升以及智能化监测技术的应用。
多孔混凝士PorousConcrete,简称POC,是指具有连续孔 隙结构的混凝土。一般情况下,它只有粗骨料,没有细骨料或者 只有少量细骨料,直接用水泥或水泥砂浆作为粘结剂连接粗骨 料,从而获得连续的孔隙结构。因此具有良好的透水和透气性, 能为动植物提高栖息空间,也可以起到净化水质、吸音和隔音 以及降低环境负荷的作用,是一种新型的环保材料。 在国家863十五"重大科技专项镇江城市水环境质量改 善与生态修复技术研究与示范”总课题的第三分项一”生态 堤一滨江带一湿地系统的修复和污染控制技术研究及示范”中 的生态堤,采用文中提出的多孔混凝土进行了现场浇筑。结果表 明该多孔混凝土除了起到护堤作用外,还由于自身的多孔性和 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,改善景观性和完善生态系统的多重功能。目前此种技术已在
室外400米田径运动场施工组织设计多孔混凝土原材料的选择
不同品种的水泥,其性能不同,如强度、耐久性等在相当大 的程度上影响着混凝土的性能。对于多孔混凝土,水泥可以使 用普通的波特兰水泥、高炉水泥B种、C种CB)、烟灰水泥等。 但若多孔混凝土为生物适用型的情况下,则必须控制游离石灰 的溶出,使之不对动植物造成影响,且不会降低耐久性口。因此, 最好是使用CS含量少的水泥或掺入了火山灰材料的水泥。在 实际工程中,有时为了取材的经济、方便,选用普通硅酸盐水泥
b实现绿化功能 后的植生型多孔混凝士
同样可以满足条件。本文提出的多孔混凝土 用的是镇 水泥厂 生产的PO42.5普通硅酸盐水泥
粗骨料的品质是多孔混凝土力学性能的主要影响因素之 ,与新拌混凝土工作性要求相反,多孔混凝土强度要求粗骨 料表面粗糙,从而可以增大与水泥浆体的粘结力。对有耐磨要 求的坡面、路面用多孔混凝土,水泥浆体的强度和粗骨料与浆 体间的粘结力比粗骨料的硬度更为重要。粗骨料的表面粗糙程 度、弹性模量及其最大粒径都能影响粗骨料与水泥浆体的机械 粘结力,从而影响多孔混凝土的强度。因此良好的多孔混凝土
粗骨料应具备适当的粗糙度、较高的弹性模量及较小粒径。 外,骨料中掺入的有机杂质、粘土等会阻碍水化反应,削弱水泥 浆的粘结力,所以要使用清洁的集料配制多孔性生态混凝土 另外,由于种植植物种类的不同,则需要选择不同粒径的骨料 以保证达到相应的孔隙率和孔隙直径,本文试验采用的是 5~13mm碎石。同时,为了使混凝土达到一定的强度,试验中掺 加了少量细骨料—河砂,中砂细度模数为2.6。
植生材料:包括植生母体材料的选择及配方如种子、有机 缓效性肥料、有机营养材料、纤维类材料等),见表1
水灰比的设计是多孔混凝土制作过程中需要重点考虑的 个因素,因为它既影响到混凝土的强度,也影响到混凝土的孔隙率 和透水性。一般情况下,对于某一给定的骨料,具有一个最佳水灰 比。当水灰比小于这一最佳值时,水泥砂浆难以包裹所有的骨料颗 粒,混凝土因干燥不易达到均匀,达不到适当的密实度,不利于强 度的提高。反之,如果水灰比过大,水泥砂浆可能把孔隙部分全部 堵死,使得孔隙率降低,不利于透水、透气,影响植物的生长。一般 需要设计正交试验来调整水灰比,使其达到强度和孔隙率所要求 的最佳配合比。多孔混凝土的水灰比一般介于0.4~0.6之间,在实 际工程中常常根据经验来判断水灰比是否合适。
《普通混凝土力学性能试验方法标准》,成型后24h拆模,在标 准条件下自然养护7d以及自然养护28d进行试验
采用取出固液萃取的方法来制备溶液测定多孔混凝土的 pH值。具体步骤如下:将生态混凝土试块破碎,充分研磨,过筛 用0.08mm方孔筛),称取10g,然后加入10倍重量的蒸馏水 中,用橡皮塞塞紧以防碳化,每隔约5min震动均匀一次,2h后 过滤,使用滤液的pH值
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,本文参照《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。透 水试验装置示意图如图24。试验时将养护至龄期的混凝土试件 置于透水圆筒中,同时采用一定的胶结材料保证试件和透水圆 筒套壁密封不透水。然后从透水圆筒套的上部注水,水通过混
图2透水试验装置示意图
凝土进入定位水桶,从出水管排出,注水时多余的水从溢水管 溢出。当注入的水量与从出水管排出的水量和从溢水管溢出的 水量取得平衡时,启动秒表,同时计量从出水管排出的水量Q 并测量当时的水温,即可通过公式1)计算出混凝土的透水系 数。 多孔性生态混凝土透水性的透水系数测定为: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国
7.4孔隙率的测定结果分析
表3强度、pH值、孔隙率、透水性试验结果
7.2抗压强度结果分析
7.3pH值的测定结果分析
从pH值测定结果可以得到,多孔性生态混凝土的pH值 维持在10左右这样低碱性有利于植物和水中生物的生长,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%~30%的CaOH)2使得混凝土呈强碱性,pH值高达 12~13,这种碱性对于钢筋混凝土结构来说是有利的,能够保护
钢筋工施工安全技术交底1-7#房基础7.5透水性系数测定结果分析
图4孔隙率与水灰比的关系
图5透水系数与水灰比的关系
10月17日,当中国水电建设集团公司水电八局向家坝项 目部的建设者将重达25吨的1号棒磨机顺利吊装就位,标志 着合同总价10.22亿元的世界最大生产能力的向家坝人工砂石 料加工系统土建工程进入尾声,金结制安、设备安装全面铺开。 向家坝人工砂右料加工系统占地面积210方平方米,土右 方开挖220万立方米、混凝土浇筑5万立方米、金属结构制作 安装2132吨,设备安装559台套)。系统建成后,主要为向家 坝水电站提供各种级配人工砂石骨料。计划生产砂石骨料2 680万吨,其中粗骨料1820万吨、细骨料860万吨。计划2007 年3月31日系统正式投产。 向家坝人工砂石料加工系统的建设将创世界5项之最。 1、高强度的生产加工能力。系统毛料储量1586万立方米, 月高峰开采强度42万立方米/月,毛料处理3200吨/小时,成 品砂右料生产能力2600吨/小时,超过了自前世界最大的人 工砂石料加工系统一一三峡下岸溪人工砂石料加工系统生产 能力,再次刷新世界纪录。 2、独具特色的输送手段。采用长距离带式输送机输送半成
db64 1697_2020宁夏浅层地温能勘察施工技术规程水电建设集团向家坝砂石系统将刷新世界纪录
品骨料,线路总长31.067公里,遂洞总长29.307公里,输送速 度4米/秒,输送能力3000吨/小时,满足混凝土浇筑强度 34.7万立方米/月,为国内乃至世界最长的人工砂石骨料的胶 带输送。 3、料仓蓄量大,吞吐能力强。系统建设了8个巨型半成品、 成品料仓,其中3号半成品料仓蓄存方量45万立方米,为国内 最大的人工砂右骨料仓。半成品料仓和成品料仓总容积90方 立方米,能在山场停止开采的条件下,满足向家坝水电站半月 骨料使用。 4、系统建安期短、工程量大。整个建安工期13个月,单项高 峰月开挖强度30万立方米/月,月混凝土浇筑1.2万立方米/月 月金结制安1000吨/月,各种大型设备安装数百台套),为国内 罕见。 5、环保投入大,质量高。系统投入17300万元建设坝高40 米库容200万立方米的尾渣坝,通过管道将生产的废水废渣全 部输送到尾渣坝内进行环保处理,水回收率达到80%,做到废 水废渣零排放。
预拌砂浆政策预计明年上半年出台