环保型绿化混凝土的试验研究

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摘要：利用废弃混凝土、砖石作骨料，通过合理配合比设计，可以制成环保型绿化混凝土构件。通过在构件上进行种植试验，证明其既可以充分消化建筑垃圾，又可以满足绿化和护坡要求。关键词：环保；绿化混凝土；透水性混凝土；种植 20世纪80年代后期，随着人类对生态环境的13益重视，人们逐步开发出了能够充分利用地球资源，减少能源，同时又与自然生态系统协调的环保型、生态型混凝土。本文对环保型绿化混凝土进行了试验，对其配合比设计、构件制作、种草试验等方面进行了研究。1 试验1．1 原材料 水泥：唐山产P·O42．5R水泥，其物理性能和强度见表1。 骨料：采用废旧混凝土经破碎筛分后制成碎石状，3种粒径骨料的物理性能见表2。 外加剂：北京产SJ高效减水剂。 水：沽净的自来水。 草种：选用适于碱性土壤，有强烈抗热和抗干旱能力，根系强健、粗糙，穿透下层土壤能力强的草种。本研究采用高羊茅类3种草种。 肥料：选用草坪专用肥，PPG缓释颗粒，施肥量150-200g／m2。1．2 施工工艺流程 环保型绿化混凝土构件本身必须是透水性混凝土，这里采用透水性混凝土砖作为绿化混凝土构件。施工工艺分为以下两步组成。 第一步：透水性混凝土砖的制作。工艺流程为：石子加水搅拌→加水泥搅拌→加sJ减水剂和水搅拌成型→养护。 第二步：在透水性混凝土砖上进行种植绿化。工艺流程为：坡面修整→摆放构件→铺设覆土层→播种→浇水养护→覆盖薄膜→浇水至苗壮。1．3 环保型绿化混凝土构件制备 环保型绿化混凝土构件模具的制备采用10mm厚钢板自制模具，其内部尺寸为300mm* 300mm* 60mm，如图1所示。 环保型绿化混凝土的配合比设计采用文献[1]的计算方法，具体配合比见表3。 采用水泥裹石法搅拌和压力成型法，制得3种骨料粒径的构件，把构件放在标准条件下养护14d，然后放在水中养护至28d，期间每隔3-4d换一次水。由于骨料表面水泥包裹层较薄，构件放在水中养护可使水泥中的碱及可溶性碱溶解到水中，换水使可溶性碱溶解迁移更加有效。通过3-4次换水后，构件孔隙内pH值由13～14降低到7-8，能够满足耐碱植物的正常生长要求。 采用简易透水仪测定环保型绿化混凝土构件的透水系数。抗冻性采用JC／T446—2000《混凝土路面砖》规定的方法进行。构件各项性能测试结果见表4。 1．4 环保型绿化混凝土的种植绿化
1．4．1 种植时间 种植时间无严格限制，一年四季均可，但鉴于操作和习惯的原因，建议以3至9月为宜，具体根据地区不同和草种特点而定。播种太早，草坪发芽慢，竞争力弱；播种太迟，难以忍受漫长冬季的干燥寒冷[3]。1．4．2 坪床准备 清理绿化场地的树木、树桩、树根，清除草坪床面下60cm层内的石头、瓦砾等，然后对场地进行翻耕和土质改良。翻耕深度不少于25 cm，表土层拌施有机肥，最后把场地平整，用木条刮平。1．4．3 播种方法 把绿化混凝土构件平整地摆放在整理好的地坪床面上，然后用5 mm孔径的筛子向构件表面筛取土壤颗粒，使土壤颗粒填充在绿化混凝土构件孔隙中，待孔隙内80％的高度被土壤颗粒填充后，开始播种。按20～25g／m2的播种量把种子均匀撒在构件孔隙内，接着构件表面继续筛土覆盖，覆盖层厚度以1—2 cm为宜。最后，用模板把覆盖土压平。1．4．4 养护管理 播种后用喷壶在绿化混凝土构件表面上均匀喷水，喷水量要使水浸透覆盖层以下8~10cm。然后用塑料薄膜覆盖，使地坪保持一定的温度和湿度。每隔一星期左右可掀开薄膜浇水一次，直到苗出土面后，方可去掉薄膜。以后的管理与一般草坪管理相同。2 试验结果 经过精心管理，草种成功发芽。但此后小草的生长情况却因绿化混凝土构件的骨料粒径不同而有很大差别。骨料粒径对植草成活率的影响如图2所示。 10～20mm骨料粒径的构件，因其内部连通孔隙少，孔隙直径较小，满足不了草种发芽后生长空间的需要，甚至草根无法穿透孔隙钻到土壤里去。因此，将近90％的小草长到3～5 cm后相继枯死。 31．5—40mm骨料粒径的构件，其内部连通孔隙多，孔隙直径较大，小草能够顺利穿透绿化混凝土构件并把根扎到土壤里，因此，小草生长情况与直接种植在土壤里的小草没什么差别，长势较好。 20—31．5 mm骨料粒径的构件，小草的生长情况介于以上二者之间，小草基本上都能存活和生长，但长势较31．5～40mm骨料粒径构件的弱些。 三个品种的草种发芽时间和生长速度也存在着差异。从发芽时间来看，发芽最早的是艾瑞3号，8d即可发芽。从生长速度来看，长到8 cm高之前，艾瑞3号生长速度较快；长到l0～30cm高时，美洲豹3号生长速度较快。3 结论 利用废弃砖石、混凝土做骨料，经过合理的工艺和配合比设计，可以制成满足植物生长的环保型绿化混凝土构件。 l0～20mm骨料粒径的构件，因其内部连通孔隙少，孔隙直径较小，基本不适合草种的生长。20~31．5 mm及31．5~40mm骨料粒径的构件，可以满足草种的正常生长，尤其是后者较优。 草种艾瑞3号的发芽时间较早，前期生长较快，而草种美洲豹3号的后期生长较快。

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