摘 要

随着经济不断发展，科技不断进步，工程对于混凝土的多功能要求也在不断丰富。多孔植生型混凝土是进十多年来发展起来的一种功能性新型混凝土材料，可以用于栽植草类等植物，有助于生态环境保护、美化城市、固定公路边坡和补充地下水、提高水资源利用率等。

多孔植生型混凝土以大粒径单一集料为骨架，集料间的孔隙结构为植物生长提供必要的空间，通过优化材料的组成、配比和成型工艺，可制成具有一定的强度、优秀的透水性能、合适的pH范围的新型生态混凝土材料，通过种植植物达到绿化功能。

本文使用单一变量法研究不同成型工艺、拌和工艺、集料粒径、矿物掺合料等对多孔植生型混凝土材料各性能的影响，以制备满足一定强度下，透水性能更佳的多孔植生型混凝土。经过试验发现，使用加压成型方式能有效提升试样的抗压强度；在一定范围内，试验使用的单一粒径集料的粒径越大，试样的透水性能越好，而力学性能会随之变差；在基准配料的基础上以等质量取代的方式掺加矿粉掺合料能有效提升试样强度和改善试样pH值，本文试验将pH值调至7.0～8.5，满足植物的生长要求。

关键字：多孔植生型混凝土；力学性能；透水性能；pH值；环保

Abstract

As the economy continues to develop, science and technology continue to progress, the project for the multi-functional requirements of concrete is also constantly enriched. Porous-forming concrete is a kind of functional new concrete material which has been developed for more than ten years. It can be used to plant grasses and other plants, which can help protect the ecological environment, beautify the city, fix the highway slope and supplement the groundwater, Resource utilization and so on.

    Porous structure of porous concrete with a large aggregate of aggregates as a skeleton, aggregate pore structure for plant growth to provide the necessary space, by optimizing the composition of materials, ratio and molding process, can be made with a certain strength, excellent Water permeability, the appropriate pH range of new eco-concrete materials, through planting plants to achieve greening function.

In this paper, the effects of different molding processes, mixing process, aggregate size and mineral admixture on the properties of porous concrete were studied by using a single variable method to prepare porous concrete with better water permeability The It has been found that the compressive strength of the specimen can be improved effectively by using the compression molding method. In a certain range, the larger the particle size of the single particle size aggregate is, the better the water permeability is. And then the variability; in the basis of the basis of ingredients to replace the quality of the way mixed with mineral powder admixture can effectively enhance the sample strength and improve the sample pH, this paper will adjust the pH value of 7.0 to 8.5, to meet the plant of the growth requirements.

Key words: porous plant type concrete; mechanical properties; pH value;

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 现阶段的主要问题 2

1.4 主要研究内容 2

1.5 技术路线 3

第2章 原材料及试验方法 4

2.1 原材料 4

2.1.1 水泥 4

2.1.2 集料 4

2.1.3 矿物掺合料 4

2.1.4 外加剂 5

2.2 试验方法 5

2.2.1 拌和方法 5

2.2.2 成型方法 5

2.2.3 力学性能测试 6

2.2.4 孔隙率测试 6

2.2.5 透水系数测量 7

2.2.6 pH值测量 9

第3章 多孔植生型混凝土材料设计研究 10

3.1 多孔植生型混凝土技术指标 10

3.1.1 力学性能 10

3.1.2 透水性能 10

3.1.3 pH值 11

3.2 多孔植生型混凝土设计路线 11

3.2.1 多孔植生型混凝土的组成设计 11

3.2.2 多孔植生型混凝土的配比设计 12

3.2.3 基准配合比设计 12

3.2.4 制备工艺研究 12

3.3 小结 14

第4章 多孔植生型混凝土材料性能试验研究 16

4.1 集料对性能的影响 16

4.2 矿物掺合料对性能的影响 18

4.3 pH值测试 21

4.4 小结 22

第5章 多孔植生型混凝土的植草工艺 23

5.1 种子选择 23

5.2 肥料选择 23

5.3 种子播种 23

5.4 施肥与维护 23

5.5 小结 23

第6章 结论与展望 24

参考文献 26

致 谢 28

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

在上世纪就有学者提出“人居环境”^[1]这个概念，随着工程对混凝土的多功能性要求日益增大，多孔植生型混凝土的概念随之被提出。多孔植生型混凝土有着模仿自然生态的能力，能实现人与自然和谐相处，符合人与自然和谐发展的观念和可持续发展的观念。的了植生型混凝土能丰富人居环境，为人们的生活创造出更大的空间，大幅降低了传统的普通水泥混凝土带来的环境污染、绿化地带不足等生态问题^[2]。多孔植生型混凝土材料在不占用多余空间的情况下，即能满足工程需求，又对当地环境起到绿化作用，为优化人居环境起到积极有效的作用。

多孔植生型混凝土由单一粗集料、水泥、矿物掺合料、水和少量外加剂经特殊工艺拌和而成的一种新型生态混凝土，在具有一定力学强度的同时具有良好的透水性能。多孔植生型混凝土由大粒径单一集料构成基本骨架，再由胶凝材料包裹，相互粘结，由于没有细集料填充粗集料间的孔隙而形成较均匀的多孔结构。通过添加矿物掺合料调节其pH值，使其符合植物生长要求，从而植物就能生长于多孔植生型混凝土的孔隙中，达到绿化作用。相较其他普通水泥混凝土材料，多孔植生型混凝土材料独特的孔隙结构和pH值，使其能大面积用于护岸、护坡工程中。与普通的传统混凝土相比，多孔植生型混凝土不仅没有破坏植物的生长空间，反而为其提供适当的生长环境，具有广阔的应用前景。