再生砖骨料植生混凝土制备技术和工程应用研究

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随着我国经济的快速发展和城市建设步伐的加快、新农村建设工作的不断深入及旧农村改造,地面被大量的建筑物和混凝土道路所覆盖,城市绿色植被面积明显减少,热岛效应加剧,同时城乡拆迁产生了大量的废弃砖,造成了资源的浪费;利用废弃砖作为植生混凝土再生骨料既可以解决废弃粘土砖造成的污染,又可以改善生态环境。植生混凝土在国外已经发展的比较成熟,而在国内的却刚刚起步,许多学者已经取得一些成果,但利用废弃砖再生骨料制备植生型多孔连续型混凝土方面的研究还未见相关报道,因此,研究再生砖骨料植生混凝土非常有必要。本文在借鉴国外研究成果的同时,立足于国内的研究现状,针对再生砖骨料植生混凝土结构的特点,着重研究再生砖瓦骨料植生混凝土的制备方法、降碱和植生技术,为工程应用提供参考。试验研究结果表明:(1)针对碎砖集料吸水率高、强度低的特点,提出了采用二次裹浆法提升再生砖骨料性能。针对再生砖骨料植生混凝土在国内的研究较少这一现状,目前还没有统一合理的配合比设计方法,提出了以空隙率为主要设计参数,强度为次要设计参数的设计思路。水灰比初配试验证明:当水灰比在0.29-0.33时,水泥砂浆具有一定的流动性和粘聚性;最佳水灰比为0.31,目标空隙率为30%,再生砖骨料植生混凝土的强度为4.92MPa,满足了工程护坡的要求。针对再生砖骨料植生混凝土空隙率大、骨料吸水率高的特点,配合比可用“饱和骨料体积法”计算。(2)本文在分析植生混凝土内部孔隙碱类物质的来源、存在形态后,设计了用清水浸泡和用FeSO4溶液处理两种方法改造再生砖骨料植生混凝土孔隙内碱性的对比试验。试验表明:用清水隔天换水可以将再生砖骨料植生混凝土孔隙内的PH降到9-10之间;用FeSO4溶液处理后的植生混凝土孔隙内的PH能达到8-9之间,但对强度有定的破坏。综合考虑,用清水浸泡处理是一种改善再生砖骨料植生混凝土孔隙内碱性水环境的有效方法,工程中可以通过延长自然养护时间达到降碱目的。(3)针对工程应用中实际要求,分析了种植基质、草种的种类和选材原则,研究不同的种植基质对再生砖骨料植生混凝土上的植物生长状况的植生试验,试验表明:将种植基质、土壤与种子等按照一定比例搅拌均匀后,采取灌浆法或分层播种法填充在再生砖骨料植生混凝土内部空隙,加上必要的养护与管理,植物可以在上健康良好的生长。
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