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生态混凝土五大技术指标

2020-10-11 21:25:30

1.植物生长功能

生态混凝土虽主要的功能是能够为植物的生长提供可能。为了实现植物生长功能,就必须使混凝土内部具有一定的空间,充填适合植物生长的材料。因此,生态混凝土应满足如下要求。

1)孔隙率。主要决定植物根系的可生长空间。为保证植物生长,通常在20%~30%左右。

2)贯通性。生态混凝土孔隙间相互的贯通程度,决定着植物根系的发育扩展及获得养分补给的能力。但生态混凝土不应有直贯型孔洞,以免土壤流失。不产生直贯孔洞的条件建议为集料平均粒径≤0.37构件厚度。

3)最小厚度tmin。保障植物根系最小生长空间。在混凝土为岩石、不可耕种土壤、有防渗要求时,建议最小厚度≥100/(孔隙率×充填系数)。充填系数一般为0.8~0.9。当绿化混凝土厚度不能达到上述要求时,可增加局部充土量来增加土层等效厚度。复合多孔型生态混凝土下为可耕作土壤时.可按有关规范计算厚度。

4)有效孔径。可定义为生态混凝土表观平均孔径,体现可充填营养土能力,影响植物根系发育。建议有效孔径约为0.26倍集料平均粒径,一般在8~10mm为宜。

2.强度

生态混凝土的抗压强度主要取决于灰集比、集料品种、粒径的选择与配比、振捣程度等。由于生态混凝土具有较高的孔隙率.所以其抗压强度较低,一般总体混凝土抗压强度在2.0~20MPa之间。软基上的绿化混凝土厚度小于l50mm时,较大的抗压强度指标并无意义。此时绿化混凝土的承载能力主要取决于集料间的粘合强度,一般为数兆帕。

3.胶凝材料的种类

普通硅酸盐水泥水化之后.pH=l2~14,植物难以生长,这是长期以来绿化混凝土未能在我国推广应用的主要原因。用高炉B、C型水泥制作的生态混凝土,其表面pH值为9,孔隙内充填pH=5.5~6.5的苔鲜类土;使孔隙内pH=7~8,植物可以生长。国有关专家通过对普通或复合硅酸盐水泥孔隙内碱性水环境的形化学、生物化学等方式,根据研究中提出的元素形态转变、离子动态平衡、分子筛效应等理论,采用特定的改性剂等十几种方法,不仅使硅酸盐水泥绿化混凝土孔隙内水环境的pH=7~7.5,而且增加了缓冲容量,将有害元素转化为有利于植物生长和提高混凝土耐久性的材料。

4.表层客土

为了使植物种子最初有栖息之地,表层客土不应少。一般表层客土的厚度为3~6cm。生态混凝土必须提供可行的播种、补种、复种作业条件,并使各种适用植物均能发芽生长。应具有如下特性。

1)附土性。生态混凝土表面附着土壤的能力。生态混凝土表面应有较大粗糙度,亦可在表面敷设三维植被网。

2)滞土性。生态混凝土表面滞留土壤的能力。采用凹面复合多孔型绿化混凝土、加高方块边框滞土。

3)保土性。生态混凝土保留孔隙内充填土的能力。

5.耐久性

由于生态混凝土具有较多、较大的孔隙,所以用于寒冷地区要进行抗冻性试验。目前国际上采用ASTM C666 A法(水中冻结水中融解法)和B法(气中冻结水中融解法)等抗冻性试验方法进行冻融循环试验。


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