植生混凝土的配合比设计、碱度控制、植生土及植物选择.pdf

2 0 1 3 年 第 2期 (总 第 2 8 0 期 ) Nu mb e r 2 i n 2 0 1 3 ( T o t a 1 No 2 8 0 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 READY MI XED CONCRETE 植生混凝土的配合比设计、 碱度控制、 植生土 及植物选择 王桂玲 。王龙志 。张海霞 ，崔鑫 z ，宋生辉 ( 1 中建八局技术 中心，上海 2 0 0 1 2 0 ；2 山东建泽混凝土有限公司，山东 济南 2 5 0 1 0 1 ) 摘要 ： 为了促进对植生混凝土( 通常所说的种植混凝土、 植被混凝土、 绿化混凝土等 ) 的了解与认识 ， 总结和分析了植生混凝 土配合 比设计方法 、 施工工艺、 碱度控制、 孔隙填充土和表层客土的选择与施工及植物的选择和种植方法。 通过这些内容的讲解 ， 期望推动植生混凝土的研究不断深入、 发展， 促进植生混凝土尽早大规模工程化应用， 以减少混凝土对生态环境的负荷， 增进混 凝土与 自 然生态系统协调发展 ， 为人类构造舒适的生活环境。 关键词 ： 植生混凝土；配合比；施工工艺 ；碱度控制；植生土；植物选择 中图分类号： T U 5 2 8 0 6 2 文献标志码 ： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 1 0 2 0 5 M i x t ur e d e s i g n， a l k a l i n i t y c o n t r o l ， s e l e c t i o n o f pl a n t i n g s o i l a n d p l a n t o f p l a n t i n g e c o - c o n c r e t e WANG Gu i l i n g ， WANGLo n g- z hi 2 , ZHANG Ha i x i a ， CUI Xi n ， SONG S he n g h u i 。 ( 1 T e c h n o l o g yC e n t e r o f CS CE S， S h a n g h a i 2 0 0 1 2 0， C h in a ； 2 S h a n d o n g J i a n z eCo n c r e t eL i mi t e dCo mp a n y， J i n an 2 5 0 1 0 1 ， Ch i n a ) A b s t r a c t ： I n o r d e r t o p r o mo t e u n d e r s t and i n g a n d a wa r e n e s s o f t h e p l ant i n g e c o c o n c r e t e ( c o mm o n l y c a l l e d p l a n t i n g c o n c r e t e ， v e g e t a t i o n c o n c r e t e ， g r e e n c o n c r e t e ， e t c ) ， s u mma r i z i n g a n d a n a l y s i n g t h e mi x t u r e d e s i g n me t h o d ， the c o n s t r u c t i o n p r o c e s s ， a l k a l i n i t y c o n t r o l ， c h o i c e an d c o ns t r u c t i o n o fp o r e s fil l e d s o i l a nd s u r f a c e f o r e i g n s oi l an d s e l e c tio n a nd p l a n tin g me tho d s o f pl an t Th r o ug h t h e s e c o nt e n t s e x pl a i n e d， l oo ke d f o r wa r d t o p r o mo t i ng t h e r e s e arc h o fpl a n t i n g e c o c o nc r e t e de e p i ng a n d d e v e l o p me n t ， p r o mo tio n l arg e - s c a l e e ng i n e e r i ng a p p l i c a t i o n s o fp l a n t i n g e c o c o nc r e t e a s s o o n a s p os s l e， t o r e d uc e the e c o l o gi c a l e n v i r o nme n t l o a d f r o m c o nc r e t e， p r o mo t e the c o o r d i na t e d d e v e l - o p me nt o f c o n c r e t e a n d na t u r a l e c o s y s t e m a n d c o ns t r u c t e d c o mf o r t l i v i n g e n v i r o nm e n t f o r t he h uma n Ke yw or ds： p l ant i n g e c o c o nc r e t e； mi x t u r ed e s i gn ； c o ns t r u c t i o np r o c e s s ； a l k a l i ni t y c o n t r o l ； pl an t i ng s o i l ； p l ant s s e l e c tio n 0 引言 混凝土作为人类 目前用量最大 的建筑材料 ， 为人们生 活质量的提高做出了巨大贡献， 人们在享受混凝土给人们 带来的便利 、 舒适的同时， 也感受到了其带来的消极的一 面 ， 能源 、 资源的大量消耗 ， 废水 、 废渣 、 废气 的大量排放 。 为了节约有限的资源 、 不可再生的能源， 为了保护自然生 态环境 、 保 护人类生存环境 ， 科研人员 于 2 0 世纪 9 0年代 初提 出了生态混凝 土的概念 ， 即混凝土的生态化。 同时 ， 开 展了植生混凝土的研究工作， 它是一种可以种植绿化植物 、 护坡植物等的混凝土， 使植物与混凝土有机结合 ， 具有降 低环境负荷、 提升地表能量交换能力 、 保护水土、 净化水质 等作用。 虽经过大量研究， 得出许多宝贵资料， 但还有很多 工程问题没有统一、 公认的解决措施。 通过对植生混凝土 配合比设计方法、 施工工艺、 碱度控制、 孔隙填充土和表层 客土的选择与施工及植物的选择和种植的总结与分析， 以 引起对相关问题 的注意与重视 ， 促进植生混凝土的深入研 究和尽早大规模T程应用 。 由于植生混凝 土的研究涉及工 收稿日期：2 0 1 2 0 8 2 4 1 0 2 程学 、 岩土学 、 园艺学 、 植物学 、 肥料学 、 生态学和硅酸盐物 理化学等学科 ， 本研究主要针对与混凝土相关方面进行一 定说明。 1 混凝土的原材料一般要求及配合比确定 植生混凝土是由孔隙混凝土 、 填充 土 、 表层所构成 ， 孑 L 隙混凝土是植生 昆 凝 土的骨架 ， 起保护植物根系 、 防止水 土流失 的作用。 孔隙混凝土原材料 的一般要求及配合 比计 算方法如下， 并对孔隙混凝土配合比计算中应注意的问题 进行了解释说 明。 1 1 原材料一般要求 ( 1 ) 集料： 由于我国每年产生大量的废弃混凝土， 可对 这些混凝土中的骨料再利用或采取掺一定比例再生骨料 的方式， 以节约资源。 ( 2 ) 水泥： 对于水泥主要是碱含量方面的要求 ， 以降低 植生混凝土中碱含量， 适应植物生长的需要。 同时， 应优先 选择生态水泥。 ( 3 ) 掺合料： 掺合料的使用， 一方面是废渣再利用 ； 另 一 方面是降低混凝土中碱度的作用， 一般采取复掺的方式， 即二种及以上的掺合料同时使用。 ( 4 ) 外加剂 ： 外加剂的使用， 一方面是降低水泥用量， 节约资源、 降低混凝土中碱含量 ； 另一方面可一定程度上 提高混凝土强度。 可采用p H值为酸性的外加剂， 以降低胶 材碱度 。 1 。 2配合 比 确 定 ( 1 ) 骨料用量的确定 。 单位体积 多孔 混凝土 的骨料用 量按式( 1 ) 计算 ： Wo- = p G c ( 1 ) 式中： 。 单位体积多孔混凝土骨料用量， k g m ； p 骨料的紧密堆积密度 ， k g m ； 折减系数 ， 碎石取 0 9 8 。 ( 2 ) 胶结材料用量的确定。 由于单位体积多孔混凝土 体积 =胶结材浆体体积 +骨料体积 +目标孔隙体积， 所以 单位体积多孑 L 混凝土中水泥浆体 的用量可按式( 2 ) 计算 ： J =f 1 - 一 啪 1 J ( 2 ) 、P o 式中： 单位体积多孔混凝土胶结浆体用量， k g m ； p G 骨料的表观密度 ， k g m ； m 目标孔隙率； 胶结浆体的密度， k g m 。 参照砂浆质量密度测试方法， 注意水胶比的影响。 ( 3 ) 胶材用量和拌和水用量的确定。 确定了水灰比， 便 可以确定单位体积多孔混凝土中胶材以及拌和水的用量 ， 按式( 3 ) 计算 1 ： Wc - L ( 3 ) 式中： 单位体积多孔混凝土胶材用量， k g m 。 ； W C 水灰 比。 W w = W_T ( W C ) ( 4 ) 式中： 单位体积多孔混凝土拌和水用量， k g m ， 。 此植生混凝土配合比计算方法简明、 实用， 适合做为植 生混凝土的基础配合比。 但在实际应用中要注意以下问题： ( 1 ) 水胶 比的确定 。 由于植生混凝 土结 构形式不 同于 普通混凝 土的结构形 式 ， 致使植生混凝土 的水胶 比具有一 定的独立性 ， 衡量水胶 比适宜程度的标准是其对骨料 的包 裹程 度 ， 即要 使骨料 间接 触点 充分 胶结 ， 又不 能使 胶结 浆 发 生过 度 沉浆 。 所 以一 方 面 需有 个 水胶 比 的指导 范 围 ， 另 一方面更需 要通过植 生混凝 土的试拌 确定工 程配 合比。 水胶比的指导的范围为： 水胶 比使胶结浆体流动度 在 1 6 0 2 0 0 m m之间， 此时植生混凝土能够较好的成型， 其 中在 1 6 0 1 8 0 n ,L r n时适合振动成型， 振动有利于浆体均匀 地包裹在集料表 面 ； 流动度在 1 8 0 2 0 0 l n l T l 时多孔混 凝土 应采用压制成型而不宜采用振动方法成型， 振动会使浆体 沉降而造成底部孔隙堵塞f 1 _ 。 同时兼顾水胶 比对植生 混凝 土强度 的影响。 ( 2 ) 骨料 级配 的确定。 骨料的粒形 、 级配直接影 响到骨 料空隙率 ， 并一定程度上影响到植生混凝土 的强度 。 应根据 目标孔隙率确定 骨料的级配。 因为植生混凝 土 由骨料 、 胶 结材浆体和孔洞组成 ， 如果骨料空隙率与植生混凝土孔隙 率值 之间相差过大 ， 则胶结材浆体用 量就会增 大 ， 而胶结 材浆体不可能均匀包裹骨料 ， 此时必然会产生 降低有效孔 径 、 增大混凝土碱含量 、 降低连通孔隙率 、 浪费资源等不利 影响； 如果骨料空隙率与植生混凝土孔隙率值之间相差过 小 ， 则胶结材浆体用量将减少 ， 植生混凝土强度会受到影 响 。 所以应使骨料空隙率与植生混凝土孔隙率相适应。 ( 3 ) 胶骨比 ， 即胶结材 与骨料间的质量 比。 很多学者针 对此概念进行 了大量有益 的试验研究2 - 5 1 ， 但作者不建议使 用此概念 ， 具体原 因如下 ： 第一 ， 胶骨 比不具有类 比性。 因 为不同骨料问表观密度相差较大 ， 不可避免的引起胶骨 比 值间相差较大， 不同胶骨比数据间没有可比性， 其只适用 于同一均匀试验样 品的定性分析。 第二 ， 同一试验胶骨 比也 不一定具有可 比性 。 如骨料粒径均匀性较差 ， 两份骨料间虽 然质量相 同 ， 但 空隙率不一定相 同、 骨料表 面积不一定相 同， 将 导致胶骨 比所对应 的数据没有可 比性 。 第三 ， 胶骨 比 为现象 ， 而本质为胶 面( 骨料表面积 ) 比。 因胶骨 比变化 ， 所 引起的影 响， 只能用骨料单位表 面积上胶材用量的变化来 解释 ， 所 以使用胶 面比的概念更为科学。 同时 ， 使用胶面 比 的概念 的前提假设是全部胶材均匀包裹骨料。 2 植 生混凝 土的施 工工艺 根据植 生混凝土的分类 ， 分别对现浇植生混凝土和预 制植生混凝 土的施工工艺进行简要说 明。 2 1 现 浇植 生 混凝 土 确定了植生混凝土的施工配合 比后 ， 可按普通混凝 土 的搅拌工艺进行混凝土生产 ， 但为了保证骨料 的裹浆效果 ， 可适当延长搅拌时间， 具体时间可根据工程实践确定。 植生混凝土的工程应用应包括普通混凝土框架和现 浇植生混凝土两部 分。 普通混凝 土框架的作用一方面为由 于植生混凝土强度相对较低， 普通混凝土框架可对植生混 凝土边缘起到很好 的保护作用。 另一方面减少 “ 潜流” 对植 生混凝土底 的土壤的侵蚀。 一般而言 ， 植生混凝土置于经过 平整的坡面上 ， 可以防止雨水或流水对坡 面表层的直接侵 蚀和冲刷 ， 但是它 的容水量是有 限的， 当降水速度超过渗 水速度后 ， 植生混凝土下方就会形成潜流 ， 潜流的形成会 对植 生混凝 土底下 的土壤形成侵蚀作用旧 。 而普通混凝土 框的存在可防止流水直接冲刷植生混凝土底部 ， 同时框与 框之间设有排水设施 ， 进一步减小 了流水的冲刷作用。 普通 混凝 土框架的长 、 宽和高可根据具 体工程 确定 ， 如坡 面较 宽 ， 则 分为上 下两层 或以上 ； 高度应能保证地上部分不低 于植生混凝土的浇筑高度； 长度可根据排水设施的设置情 况、 美观方面的要求、 种植植物的习性等方面进行确定。 植生混凝土浇筑前应对基层土面进行适当平整处理 ， 同时可施加一定的肥料 。 由于植生混凝土 的流动性较差 ， 所以当坡面坡度允许时可不设模板。 对于浇筑后的植生混 凝土应采取必要的振动 、 压制工艺 ， 以加强植生 混凝 土骨 1 03 料 的密实度 ， 提高植生混凝土强度。 根据工程实践经验 ， 成型后的植生混凝土可采用塑料 薄膜覆盖等相关措施进行养护 ， 并不定 时进行喷雾养护以 保持混凝土早期水化对水 的需求 。 2 2 预制植 生混凝 土构件 预制植 生混凝土构件 的制作首先要确定预制件的形 状 ， 如四边形 、 六边形等 ， 再使用普通混凝土或纤维混凝土 成型植生混凝土的保护边框 。 将搅拌好 的植生混凝土浇筑 于保护框内。 此时可选择振动加压制的成型工艺 ， 提高植生 混 凝土 的密实度 和强度 。 首先 振动 1 5 2 0 S ， 再施加 0 1 0 1 5 MP a的压力， 根据相关试验结果， 使用此种成型方式 2 8 d 抗压强度 比单独采用振动或压制 工艺成 型的试 件的 抗压强度提高约 3 0 m 。 成型后的试件可根据条件采取标养 等养护措施 。 达到龄期 的预制植生混凝 土构件 可选择 中和 、 水洗 、 高分子封闭等方式降碱 ， 再填充植生土 、 种植植物 ， 即可像 花盆一样直接拼接使用 。 3 植 生混凝 土的碱度控制 植生混凝土孑 L 隙内土壤的长期p H值控制， 是植生混凝 土研究 的重点 。 碱性过高 ， 植物不能成活 ； 酸性 过高 ， 植生 混凝土强度及耐久性能得不到保障。 酸碱性的适度控制 ， 使填充土的p H植即符合植物长生的要求， 又不影响混凝土 的长期性能是植生混凝土成功与否 的关键 的技术。 植生混 凝土 p H值控制的常用方法如下 ： 3 1 化学方法 ( 1 ) 缚碱 。 采用离子络合 、 鳌合方法 ， 使析出碱不易游 离到孔 隙充填材料中。 ( 2 ) 吸碱。 利用“ 分子筛效应” 选择高活性集料， 吸附有 害植物生长的离子 ， 减少盐碱 的析出量。 ( 3 ) 封碱。 用分散性好、 抗破乳性强的聚合物对胶材进 行改性或石蜡乳液成膜剂， 封堵水化水泥中的毛细孔道 ， 阻塞碱溶液析出。 ( 4 ) 中和碱 。 使用 酸性溶液对植生混凝土进行 喷淋 或 浸泡 ， 以中和水泥水化所生成的碱 。 但使用此方法一定要注 意喷淋量或浸泡时间， 防止严重影响植生混凝土的强度 。 ( 5 ) 固碱 。 利用具有碱激发活性的矿物外加剂 ， 消耗氢 氧化钙， 降低碱度。 3 2物 理 方 法 ( 1 ) 洗碱 。 对植 生混凝土 采用特定 养护方法 ， 使表 面 p H值降到 7 0 7 5 之间 ， 但此效果维持时间较短。 ( 2 ) 弃碱。 采用酸性胶凝材料( 如磷酸盐水泥 ) 解决植 生混凝土生物生存环境 与强度之间的矛盾。 以乳化沥青或水泥乳化沥青砂浆为胶结材， 生产植生 混凝土 ， 也是可研究 的方 向。 3 3 土壤化学方法 ( 1 ) 换碱。 将对植物和混凝土结构有害的元素形态转 变成有利形态， 生长基中常见的阳离子交换能力次序为： F e A1 H _ C a M g = K a _ ( 1 ) 1 0 4 交换能力强的离子可把交换能力弱的离子交换 出来 ， 但如果交换能力弱的离子浓度较大 ， 也可以把交换能力强 但浓度小的离子交换 出来 。 ( 2 ) 滞碱 。 用化学 吸附方式 ， 使可游离到填充土中的迁 移碱形成不溶物或难溶物 ， 相对增加 了孔隙填充材料 的缓 冲容量 。 ( 3 ) 消碱。 增加填充土中有机质或酸性土的含量 ， 可提 高土壤的缓冲性能 。 3 4 生物化学方法 用碱是利用部分迁移碱 、 毛细碱形成 的弱碱性 环境 ， 将孔隙填充材料中或植生混凝土下铺设 的含角蛋 白质 材料分解成氨基酸分子团， 为植物提供缓释养分， 反应式 如下 ： C OOH- 【 R 一 NH 2 一NH3 一 ( 2) 氨基 酸上 的羧基 ( c 0 O H) 也具有一定 的平抑盐碱影 响的能力 。 C00H+ Na 一 C00Na 十H ( 3) 3 5 结构 方 法 ( 1 ) 避碱。 根据工程情况 ， 合理选用植生混凝土 的有效 孔径 ， 扩大植物根 系生长空 间， 避免或减少植物根系直接 接触析出碱 的机会 。 ( 2 ) 降碱。 混凝土中水化碱 的数量 随水泥用量及水胶 比的增加而增加 ， 因此在符合设计要求 的前提下 ， 宜尽量 减少水泥 中的盐碱量 、 减少水泥用量 、 降低水胶 比。 ( 3 ) 耗碱。 在工期 、 播种期 、 生长期容许 的条件下 ， 将植 生混凝土放置一定时间， 水泥石表层会 因 C 碳化而降低 碱浓度。 3 6 农 艺方 法 ( 1 ) 压碱 。 在植生混凝土表层 回填一定厚度客土 ， 压制 碱对植物的影响。 ( 2 ) 从碱。 选种抗碱性较好、 抗逆性较强的植物。 3 7 植 物 生理 方 法 调碱是在孔隙填充材料中 ，增加氨基酸的转化量 ， 提 高碱度调节能力。 植生混凝土 p H值控制的方法较多， 在具体应用中 ， 应 根据实际条件选择适宜的几种方法综合使用 ， 以达到长期 控制植生混凝土填充土酸碱性 的目的。 4 植生混凝土的孔隙填充土和表层客土 植生混凝土孔隙填充土和表层 客土是植生 混凝土的 重要组成部分 ， 为植物提供 生长环境 ， 提供 养料 、 水 和空 气， 正确的选择土壤组成和施工方法可有效保证植物的成 活和成长。 4 1 孔 隙填充土 4 1 1 孔隙填充土 的选择 植生混凝土孔隙是一个特定的人造植物生长环境， 填 充材料的化学性质及所提供的各种植物所需营养元素， 决 定了植物能否在植生混凝土内正常发芽、 生根、 长期生长。 植生混凝土孔隙填充土成分需要根据植生 昆 凝土孔隙内 特殊的植物生长环境合理进行组合 ， 使所种植植物持续茂 盛生长， 实现工程功用与环境保护有机结合， 达到保护、 修 复、 再造生态环境的 目的嘲 。 填充土的基材一般为适宜植物生长的耕植土或黄土 ， 并根据需要加入一定量的肥料、 保水剂、 有机质、 腐殖质等 附加材料 。 植生混凝土孔隙内填充材料肥力培养的主要方 向之一是增加有机质及腐殖物质含量。 广义的土壤有机质 是指存在土壤 中的一切含碳 的有机物 ， 包括土壤中破碎 的 动 、 植物残体 ， 微小生命体及其分解 、 合成 的各种有机物质 及微小 的异源有机物质 。 腐殖物质是 由大小不同的分子组 成 的混合物 ， 腐殖物质结构 中有 大小不 一的孑 L 洞 ， 可以捕 获或固定相对低分子量的有机和无机化合物， 具有很强的 阳离子吸附与代换能力， 具备多方面的化学活性 ， 能协调 土壤中的水、 气、 热状况， 增强保肥性及肥效 ， 提高土壤缓 冲能力 ， 活化土壤养分， 刺激植物生长发育等。 另外 ， 由于 混凝土孔 隙周 围可能存在弱碱性环境 ， 应尽量采用酸性土 壤及降解后 能产 生弱酸的植 物纤维 、 酒糟等填料 ， 以起到 对孔隙内碱 的中和、 缓冲作用嘲 。 由上可知 ， 填充土主要组成为： 第一是有机质和腐殖质； 第二是保水材料 ； 第三是碱度中和 、 缓 冲材 ； 第 四是长效肥 ； 第五是防雨水冲刷的黏结剂； 第六是杀虫剂及其他组分。 4 1 2 孔 隙填充土 的填充方式 ( 1 ) 灌浆法 。 灌浆法是将填充 土拌 和均匀后用水及适 量减水剂调制成浆体 ， 用水 泥枪将浆体填充 于植生混凝土 孔 隙中。 调制时应对用水量进行控制 ， 若 用水量太大 ， 所形 成的浆体无法黏附于孔隙壁， 影响填充效果； 当用水量太 小时， 浆体流动度小， 由于浆体的黏滞性 ， 无法使浆体充填 混凝土下层孔隙， 还会使浆体堵塞孔隙， 影响进一步的填 充凹 。 因此 ， 浆体的流动度控制是关键点 ， 应根据试验确定 。 同时 ， 由于浆体失水 后会收缩 ， 为了达到更好的填充效果 ， 可多次灌浆。 ( 2 ) 高压吹填法 。 施工 时 ， 用空气 压缩机 、 缓 冲罐 及专 用喷嘴， 以高压( 5 8 个气压) 气流近距离吹填， 以孔隙( 尤 其是横向孔 隙) 基本充满 、 无法继续 吹入充填材料为止。 吹 填时 ， 应适 当调整风压 ， 减少飞溅量。 ( 3 ) 层铺法 。 层铺法是将造粒后 的植 物培养基 以一层 植物培养基 ， 一层骨料 的层铺形式加入植生混凝土。 ( 4 ) 混合法 。 混合法是将植物培养基造粒 ， 而后在混凝 土搅拌机中将植物培养基颗粒和骨料混合， 把植物培养基 颗粒作为骨料的一部分来制作预制块1 1 。 层铺法 和混合法对于短期工程可 能效果较好 ， 对于长 期工程 ， 当植 生培养 基分解 后 ， 则植 生混凝 土体 系也 随之 解体， 无耐久性可言。 其他填充方法还有震动法 ， 但震动法 不适用于此种低强度的混凝土 ， 如果震动强度控制不 当， 将 对植生混凝土结构造成破坏 。 4 2 表层客土 表层客土铺设 于植生混凝土表面 ， 形成植被初期生长 的空间 ， 提供植被初期生长 的养分 、 水分和 防止混凝土表 面过热影响植物生长 ， 并在植物具备水土保护前减少植生 混凝土内水分蒸发 、 防止其下部的植生混凝土填充材流失。 所以表层客土的主要功能表现为为植物提供 营养和为植 生混凝土提供强度保护 。 针对表层客土的研究不多 ， 有的简单地将普通土壤 覆 盖于植生混凝土表面当做客土层， 但如出现极端天气， 客土 客很难存在或发挥其功能。 4 2 1 表层客土的选择 ( 1 ) 类填充土型表层客土 。 顾名思义 ， 类填充 土型表层 客土的组成成分与植生混凝土填充土相同 ， 只是各成分 间 用量有所变化 ， 以体现各 自的功能与作用。 使用此材料做 为表层 客土的优点是 由于其 组成成分 与填充土相 同， 节省 了采购成本 、 节约了相应的管理费用 、 减少 了生产环节等 。 但应用时一定要注意 ， 非经试验验证 ， 两种材料不可使用相 同配合 比。 ( 2 ) 水泥基植生混合土。 有文献称敷设型植生混凝土旧， 现暂且称其为水泥基植生混合土， 其可做为合格的表层客 土使用， 通常的配合比如表 1 所示 1 3 。 表 1 水泥基植生混合土的配合比 4 2 2 表层客土的施工 表层客土采用普通干喷技术 ， 加水量应保持表层客土不 流不散 。 要求喷枪口距植生混凝土 1 m左右 ， 喷射角度与 坡面成 4 0 5 0 。 ， 自上而下条状喷施， 喷射厚度一般在 1 5 3 0 mm。 在表层客土拌料时可加入混合植物种子。 在表层客 土喷射完成后 ， 若在暖季节要覆盖 2 8 g mz 无纺布进行保 墒 ， 但在低 温季节则 需覆盖地膜 ， 以保证种子发芽所需 的 温度； 在施工 4 8 h内应防止暴雨冲刷 ， 并定期进行洒水养 护。 此种喷射施工方式适合大面积施工。 5 植生混凝土的植物选择和植物种植 植物的选择一方面要适应植生混凝土特殊的生长环 境， 另一方面又要适应当地气候。 植物能否正常生长是植生 混凝土是否研制成功的重要检验标准。 5 1 植 物选择 选择草种应满足： 发芽快， 出芽率高、 整齐； 根系发达， 1 0 5 抗逆性强 ； 冷季型草种和暖季型草种配合 ； 尽量使用 当地 物种 ， 避免生态灾难 ； 尽量作到物种多样化。 为了兼顾短期迅速覆 盖坡 面及长期恢复生态植被 的 效果 ， 在植 物种子选择上选配乔 、 灌 、 藤 、 花草相结合进行 混播， 并在坡面上适当人工加种灌木、 藤本， 通过播种和栽 种双重手段 ， 确保坡面恢复植物的多样性和功能的长久性。 早期 以花草绿化 防护为主， 后期则 以乔、 灌木防护为主 ， 这 样可构建乔 、 灌 、 花 、 草立体防护 生态体 系， 达到恢复生态 自然植被及美化环境的 目的。 植物种子的选择及配制应走 本地化的道路 ， 以地带性植被 、 乡土植物为基调 ， 适当引进 适于本地生长条件 的野生植物和外地植物 ； 同时也应考虑 浅根植物和深根植物 的结合 、 豆科植物与非豆科植物的结 合 ； 还要尽可 能配制抗逆性强的植物及水 、 肥 、 光 、 热利用 率高的植物。 这样才能使植物体系更加适应当地气候 ， 与 自然 植被融 为一体 ， 建设 一个 具有 生物 多样性 的 、 稳定 的 、 生命力强 的立体生态群落 ， 达到四季常绿 的生态景观 效果 。 对于在水位变动区， 应选择 当地 自然生长植物。 当地 自 然生长植物是当地水生动物食物链的组成部分 ， 单纯播种 某种花草 ， 人为改 变当地 自然水草环境 ， 势必切断水 生动 物的食物链 ， 是对 自 然生态的破坏 。 在水位变动区以上 ， 可 根据工程要求与当地实际情况 ， 选择多年生植物 ， 并进行 必要 的养护。 在水位变动区以下 ， 建议尝试种植管束类或黑 藻 、 金鱼藻等可以吸收水中有害物质的植物【 1 2 。 植物种类 的选 择 即要考 虑植生 昆 凝 土的现实情 况 ， 又要考虑当地植物种类情况 、 气候情况等， 多因素综合 作用 ， 确定最终植物种类 。 表 2为我国部分地 区主要护坡 植物【 l 6 _ 。 表 2 我国部分地区主要护坡植物品种 5 2植物种植 植物不同 、 地区不同、 季节不同， 可选择 的种植方式也 不 同， 以下介绍按播种方式和播种形式划分 的两种植物种 植方式 。 5 2 1 按播种方式划分 按播种方式不同 ， 植物的种植有平面覆土播种法 、 凹面 覆土播种法 、 预埋播种法 、 草坪卷铺设法 、 水力 喷播法E 1 等。 平面覆土播种法制作便利 ， 发芽率好 ， 有一定抗冲刷 能力 ， 可 向孔 隙 内 自行补 给部分 土壤 ， 有一定抗 晒能力 ， 但在一 定坡度 遇大雨 时 ， 草籽易被冲刷 ； 凹面覆土播种法 发芽率 、 成活率均较好 ， 抗 冲刷能力强 ， 土壤补给能力强 ， 抗晒能力好， 但 凹面制作较难控制； 预埋播种法能使草在 混凝 土孔 隙深处发芽 ， 耐践踏 ， 但草籽用 量大 ， 后期 营养 易接续不上， 使成活率较低； 草坪卷铺设法种植简单 ， 成 活率高， 但造价高 ， 根须穿透能力不强。 水力喷播法是在 人们常规方法难以施工的被面上植草坪。 水力喷播技术 是以水为载体 ， 将经过技术处理的植物种子 、 木纤维、 黏 合剂 、 保水剂 、 复合肥等材料混合后， 经过喷播机的搅拌 ， 喷洒在需要 种植 草坪 的地方 ， 从 而形成初级 生态植被 的 播种技术。 与传统植草方法比， 其可全天候施工， 速度快， 工期短； 成坪快 ， 减少养护费用 ； 不受土壤条件差、 气象环 境恶劣等影 响。 1 06 5 2 2 按播种形式划分 按播种形式划分 ， 植物种植可分为 3 种 ： 撒播草籽 ： 按一定 的密度将草籽均匀 的撒播在土层上 ， 并根据需要用 抹灰刀将草种嵌入土层， 进行混播时应先小粒、 后大粒和 先量少 、 后量大的原则 。 种植草皮 ： 将 已培植好的草皮移 植 到种植层上 ， 移植时应将种植土层表面刨毛 ， 使 草皮更 快更好 的扎根到新 的土层 中。 种植草根 ： 部分植 物是 以 草根的形式种植在土层 中， 此时要求土层 较为松 软 ， 利 于 植物生长翻 。 其中草籽的处理方式又有 3 种情况 ： 不浸泡 、 浸泡 、 浸泡至破 口。 草种浸泡有利于提高发芽率 ， 一般应浸 泡 1 2 h左右 即可 ， 防止破 口。 6结 语 植生混凝 土是一种既能减少对生态环境 的负荷 ， 同时 又能与自然生态系统协调共生， 为人类构造舒适环境的生 态混凝土。 将植生混凝土用于破坏了的河道护岸、 沟渠驳岸、 公路边坡等生态环境进行修复和重建， 不仅具有传统的混 凝 土护岸的特点 ， 而且 由于植生混凝土表面生长着绿色植 物， 既改善了周围大气的环境， 又保持了绿色自然景观。 同 时 ， 微生物及小动物在植生混凝土 凹凸不平 的表面或孑 L 隙 内生息， 既保持了生物的多样性， 又能对河川、 湖泊的水质 下转第 1 0 9 页 用木抹子搓抹一遍 ， 使砂浆表面平整密实。 刮抹抹面抗裂砂浆罩面， 在进行此道工序时， 必须等 玻化微珠保温砂浆完全固化后方可进行。 抹面抗裂砂浆是 一 种具有优异的抗裂和一定柔性的专用抹面砂浆 ， 是专为 玻化微珠保温砂浆设计的， 有利于提高和全面保护玻化微 珠保温砂浆的综合性能， 是玻化微珠保温砂浆必备的配套 材料 ， 在整个保温 系统 中尤为重要 ， 刮抹厚度以薄为宜 ， 一 般不超过 2 m n 。 3 5 施 工注意事项 玻化微珠保温砂浆和抹面砂浆是一个完整的保温系 统， 特别是抹面抗裂砂浆是不可用普通砂浆或加胶水的水 泥砂浆代替进行抹面。 目前有部分施工企业一味节省成 本， 在此工序常常偷工减料 ， 这就要求在施工监理工程中 需重点加强监管 。 施工工序应严格控制水灰比和抹灰时间。 施工完毕的墙 面应避免硬器碰撞， 保持室内通风干燥， 冬季施工注意防冻。 4结 论 ( 1 ) 以脱硫石膏、 磷石膏和粉煤灰为胶凝料， 配合可再 分散乳胶粉、 高效复配激发剂、 聚丙烯纤维、 羧甲基纤维素 等外加剂与玻化微珠组合后， 可配制出干密度 3 8 2 k g ms ， 抗压强度 O 4 2 MP a 的无机保温砂 浆 ， 同时该无机 颗粒保 温砂浆的压剪黏结强度和导热系数等也均达到规定指标。 ( 2 ) 玻化微珠保温砂浆 的施工 工艺十分重要 。 施 工过 程中应加强监理， 杜绝偷工减料现象， 特别刮抹抹面砂浆 上接第 1 0 6页 地进行 净化 ， 具有一举多得 的生态效果 ， 创造 了混 凝土与 自然环境的衔接点， 社会效益和生态效益十分突出， 对人类 的可持续发展具有重要贡献。 通过对植生混凝土配合 比设计方法 、 施 工工艺 、 碱度 控制 、 孔 隙填充土和表层客土的选择 与施工及植物的选择 和种植的总结与分析 ， 希望使更多研究人员了解、 关注植 生混凝土， 进而投入到植生混凝土的研究当中， 共同推进 混凝土生态化进程， 促进人与自然和谐发展。 参考文献： 1 1张朝辉 多孔植被混凝土研究【 D 】 重庆： 重庆大学， 2 0 0 6 ( 1 0 ) 2 】王蔚， 刘海峰值 生型多孔混凝土配合比设计方法初探 J 江苏 建筑 ， 2 0 0 5 ( 1 ) ： 4 6 4 8 3 3张蔚， 陶新明， 黄圣铨 灰骨比对绿色生态混凝土抗压强度及空 隙率的影响分析 J 福建建筑， 2 0 0 5 ( 7 ) ： 1 3 7 1 3 9 【 4 1 董建伟， 肖新民， 石贵余， 等 多孔连续型绿化混凝土主要特性 研究 J J 中国水利 ， 2 0 0 3 ( 6 ) ： 6 2 6 3 【 5 】胡勇有， 胡春明， 谢磊， 等植生型生态混凝土孔隙状态对植物生长 的影响叨华南理工大学学报： 自然科学版， 2 0 0 6 ， 3 4 ( 1 2 ) ： 5 - 9 6 】6 贺伟伟， 张石彦 绿化混凝土在堤防护坡工程中的应用研究 J _ 科技资讯， 2 0 0 8 ( 1 2 ) ： 3 4 3 6 7 】董建伟 随机多孔型绿化混凝土孔隙内盐碱性水环境及改造 J 吉林水利， 2 0 0 3 ( 1 0 ) ： 1 - 4 8 】王占臣 多孔型绿化混凝土试验研究叨 吉林交通科技， 2 0 0 7 ( 3 ) ： 5 4 5 7 【 9 】陈锋绿色生态混凝土的施工流程及其工程应用 J 】 建筑节能， 步骤绝不可少， 否则将大大影响玻化微珠保温砂浆的保温 使用效果。 ( 3 ) 项目以工业固废脱硫石膏、 磷石膏和粉煤灰为原 料制备保温砂浆， 属于工信部 大宗工业 固体废物综合利 用“ 十二五” 规划 重点支持领域， 社会效益显著。 同时， 由 于本项目所研发保温砂浆大量使用了工业固废 ， 原料成本 可下降 1 3 左右， 若加上国家对于废弃物综合利用的税收 优惠， 经济效益同样十分可观。 参考文献： 1 】田贺忠， 郝吉明 燃煤电厂烟气脱硫石膏综合利用途径及潜力 分析 J 中国电力， 2 0 0 6 ( 2 ) ： 6 4 6 5 2 2 郑金飙， 孙振平， 庞敏， 等 脱硫石膏在建筑材料中的应用现状 及展望 上海建材， 2 0 1 0 ( 3 ) ： 1 2 1 5 【 3 】3 王方群， 原永涛 ， 齐立强， 等 脱硫石膏性能及其综合利用 J 粉 煤灰综合利用 ， 2 o o 4 ( 1 ) ： 4 1 4 4 4 1付兴华， 高天广， 李国忠 磷石膏转化为建筑石膏的可行性研 究【 J 】 山乐建材学院学报， 2 0 0 0 ( 3 ) 1 9 9 2 0 1 5 庞英， 杨敏 磷石膏中杂质及其影响作用浅析 中国建材科技， 2 0 0 8 ( 1 ) ： 6 7 6 8 6 曾明， 阮燕， 陈晶， 等磷石膏不同预处理方法的效果比较 建 材世界 ， 2 0 1 1 ， 3 2 ( 2 ) ： 2 0 2 1 作者简介 ： 联系地址 ： 联 系电话 ： 唐楷( 1 9 8 1 一 ) ， 男， 讲师， 工学硕士， 主要从事精细化工 科研与教学工作。 四川自贡汇兴路学苑街 1 8 0 #四川理工学院材料与化 学工程学院应用化学教研室( 6 4 3 0 0 0 ) 1 3 79 5 5 8 50 4 6 2 0 1 1 ， 3 9 ( 5 ) ： 4 9 5 2 1 0 】 李念斌， 印勇， 杨卫平 绿化混凝土在河道护坡工程中施工方法 和要求 J 上海水务， 2 0 0 8 ， 2 4 ( 4 ) ： 3 3 3 5 1 1 】 何池全， 智光源， 钱光人 建筑垃圾制作植被生态混凝土的试验 研究 J 1 建