環(huán)保型綠化混凝土的試驗研究
2006-06-14 00:00
摘要：利用廢棄混凝土、磚石作骨料，通過合理配合比設計，可以制成環(huán)保型綠化混凝土構件。通過在構件上進行種植試驗，證明其既可以充分消化建筑垃圾，又可以滿足綠化和護坡要求。
關鍵詞：環(huán)保；綠化混凝土；透水性混凝土；種植
20世紀80年代后期，隨著人類對生態(tài)環(huán)境的13益重視，人們逐步開發(fā)出了能夠充分利用地球資源，減少能源，同時又與自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調的環(huán)保型、生態(tài)型混凝土。本文對環(huán)保型綠化混凝土進行了試驗，對其配合比設計、構件制作、種草試驗等方面進行了研究。
1 試驗
1．1 原材料
（1） 水泥：唐山產(chǎn)P·O42．5R水泥，其物理性能和強度見表1。
（2） 骨料：采用廢舊混凝土經(jīng)破碎篩分后制成碎石狀，3種粒徑骨料的物理性能見表2。
（3） 外加劑：北京產(chǎn)SJ高效減水劑。
（4） 水：沽凈的自來水。
（5） 草種：選用適于堿性土壤，有強烈抗熱和抗干旱能力，根系強健、粗糙，穿透下層土壤能力強的草種。本研究采用高羊茅類3種草種（艾瑞3號、三A和美洲豹3號）。
（6） 肥料：選用草坪專用肥，PPG緩釋顆粒，施肥量150-200g／m2。
1．2 施工工藝流程
環(huán)保型綠化混凝土構件本身必須是透水性混凝土，這里采用透水性混凝土磚作為綠化混凝土構件。施工工藝分為以下兩步組成。
第一步：透水性混凝土磚的制作。工藝流程為：石子加水攪拌→加水泥攪拌→加sJ減水劑和水攪拌成型→養(yǎng)護。
第二步：在透水性混凝土磚上進行種植綠化。工藝流程為：坡面修整→擺放構件→鋪設覆土層→播種→澆水養(yǎng)護→覆蓋薄膜→澆水至苗壯。
1．3 環(huán)保型綠化混凝土構件制備
環(huán)保型綠化混凝土構件模具的制備采用10mm厚鋼板自制模具，其內部尺寸為300mm* 300mm* 60mm，如圖1所示。
環(huán)保型綠化混凝土的配合比設計采用文獻[1]的計算方法，具體配合比見表3。
采用水泥裹石法攪拌和壓力成型法，制得3種骨料粒徑的構件，把構件放在標準條件下養(yǎng)護14d，然后放在水中（20±1 oC）養(yǎng)護至28d，期間每隔3-4d換一次水。由于骨料表面水泥包裹層較薄，構件放在水中養(yǎng)護可使水泥中的堿及可溶性堿溶解到水中，換水使可溶性堿溶解遷移更加有效。通過3-4次換水后，構件孔隙內pH值由13～14降低到7-8，能夠滿足耐堿植物的正常生長要求。
采用簡易透水儀測定環(huán)保型綠化混凝土構件的透水系數(shù)?？箖鲂圆捎肑C／T446—2000《混凝土路面磚》規(guī)定的方法進行。構件各項性能測試結果見表4。
1．4 環(huán)保型綠化混凝土的種植綠化
1．4．1 種植時間
種植時間無嚴格限制，一年四季均可，但鑒于操作和習慣的原因，建議以3至9月為宜，具體根據(jù)地區(qū)不同和草種特點而定。播種太早，草坪發(fā)芽慢，競爭力弱；播種太遲，難以忍受漫長冬季的干燥寒冷[3]。
1．4．2 坪床準備
清理綠化場地的樹木、樹樁、樹根，清除草坪床面下60cm層內的石頭、瓦礫等，然后對場地進行翻耕和土質改良。翻耕深度不少于25 cm，表土層拌施有機肥，最后把場地平整，用木條刮平。
1．4．3 播種方法
把綠化混凝土構件平整地擺放在整理好的地坪床面上，然后用5 mm孔徑的篩子向構件表面篩取土壤顆粒，使土壤顆粒填充在綠化混凝土構件孔隙中，待孔隙內80％的高度被土壤顆粒填充后，開始播種。按20～25g／m2的播種量把種子均勻撒在構件孔隙內，接著構件表面繼續(xù)篩土覆蓋，覆蓋層厚度以1—2 cm為宜。最后，用模板把覆蓋土壓平。
1．4．4 養(yǎng)護管理
播種后用噴壺在綠化混凝土構件表面上均勻噴水，噴水量要使水浸透覆蓋層以下8~10cm。然后用塑料薄膜覆蓋，使地坪保持一定的溫度和濕度。每隔一星期左右可掀開薄膜澆水一次，直到苗出土面后，方可去掉薄膜。以后的管理與一般草坪管理相同。
2 試驗結果
經(jīng)過精心管理，草種成功發(fā)芽。但此后小草的生長情況卻因綠化混凝土構件的骨料粒徑不同而有很大差別。骨料粒徑對植草成活率的影響如圖2所示。
10～20mm骨料粒徑的構件，因其內部連通孔隙少，孔隙直徑較小，滿足不了草種發(fā)芽后生長空間的需要，甚至草根無法穿透孔隙鉆到土壤里去。因此，將近90％的小草長到3～5 cm后相繼枯死。
31．5—40mm骨料粒徑的構件，其內部連通孔隙多，孔隙直徑較大，小草能夠順利穿透綠化混凝土構件并把根扎到土壤里，因此，小草生長情況與直接種植在土壤里的小草沒什么差別，長勢較好。
20—31．5 mm骨料粒徑的構件，小草的生長情況介于以上二者之間，小草基本上都能存活和生長，但長勢較31．5～40mm骨料粒徑構件的弱些。
三個品種的草種發(fā)芽時間和生長速度也存在著差異。從發(fā)芽時間來看，發(fā)芽最早的是艾瑞3號，8d即可發(fā)芽。從生長速度來看，長到8 cm高之前，艾瑞3號生長速度較快；長到l0～30cm高時，美洲豹3號生長速度較快。
3 結論
（1） 利用廢棄磚石、混凝土做骨料，經(jīng)過合理的工藝和配合比設計，可以制成滿足植物生長的環(huán)保型綠化混凝土構件。
（2） l0～20mm骨料粒徑的構件，因其內部連通孔隙少，孔隙直徑較小，基本不適合草種的生長。20~31．5 mm及31．5~40mm骨料粒徑的構件，可以滿足草種的正常生長，尤其是后者較優(yōu)。
（3） 草種艾瑞3號的發(fā)芽時間較早，前期生長較快，而草種美洲豹3號的后期生長較快。
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