全国中文核心期刊
新癯建巍柑抖
植被型多孔混凝士的表Ｉｊ备与植生试验
许燕莲－，李荣炜２，谭学军１，肖萍１，邝光明１
（１．东莞市水利工程质量检测站，广东东莞５２３０１６：２．华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州５１０６４０）
摘要：研究了植被型多孔混凝土的配合比设计方法及其制备工艺，配制出不同的种植基进行植生试验。结果表明，当包裹粗骨
料的浆体流动度为１８０。２１０Ｕｌｎｌ时，采用绝对体积法能够有效计算出植被型多孔混凝土的配合比；在制备工艺上探索出一种“预包裹”技术，采用４步搅拌工序和振捣与加压相结合的成型方式；由膨润土、营养土、珍珠岩、花生肤与种子等按一定比例混合而成的种植基，采取渗透方法填充多孔混凝土内部孔隙，再加上相应的养护与管理，完全能使植物在其上面茁壮成长。
关键词：植被型多孔混凝土；配合比设计；预包裹；种植基中图分类号：ＴＵ５２８．２
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００１—７０２Ｘ（２００９）０２—００１６－０４
Ｐｌａｎｔｉｎｇ
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２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｘｐｌａｎｔｉｎｇ
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０前言
随着我国经济的快速发展和城市建设步伐的加快，地面被大量的建筑物和混凝土道路所覆盖，不透水区域增多，城市绿色植被面积明显减少，热岛效应加剧；河道、大坝等主要由混凝土板块所护砌，切断了水生物链，降低了河流的自净化能力；混凝土质地脆硬，表面粗糙且触觉效果差，视觉效果缺乏生机，使人产生粗、硬、冷、暗的感觉。因此，开发既能充分利用地球资源、减少能源消耗，同时又与自然生态相协调的环保型混凝土逐渐引起人们的重视㈣。
植被型多孔混凝土是一种具有连续大孔结构，并且能使植物在其孔隙中生长，而根系可以通过混凝土基架深入到土壤层中，源源不断地吸收土壤中养分的环保型建筑材料。目前，植被型多孔混凝土在欧洲、美国、日本等国家已经应用于高速公路的路肩隔板、建筑屋顶、防岸护坡、停车场等部位口１。而在我国，其同类产品研究与应用虽然已有报道，但由于现有的制备技术存在浆体容易往下流动，致使混凝土下部的孔隙率远小于上部的孔隙率，局部区域甚至于完全堵死，使得根系不能穿透孔隙到达土壤层，同时无法实现强度与孔隙之间的互动调控；混凝土内部碱度过高，无法满足植物生长的正常环境需求等诸多问题，有实质性推广应用
基金项目：东莞市科技局科技攻关计划资助项目（２００６—１８４）收稿日期：２００８—１０一１０
作者简介：许燕莲，女，１９７２年生，广东潮州人，工程师。地址：广东省东莞市莞城运河西一路１３２号，电话：０７６９—２２２３８０５６，Ｅ－ｍａｉｈＸｕｙａｎ－ｌｉａｎ＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ。
的先例很少网。
本文针对上述存在的问题，借鉴日本植被型多孔混凝土的配合比计算思路，提出了一种“预包裹”的制备技术，并探讨了不同种植基配比下对植物生长的影响，以期为植被型多孔混凝土的实际推广应用奠定理论基础与技术支撑。
・１６・
新型建筑材料
２００９．２
万方数据
ｌ试验
１．１原材料
珠江水泥厂生产的Ｐ・ＩＩ５２．５水泥：广州黄埔电厂Ⅱ级粉煤灰；广东韶钢集团公司生产的磨细矿渣；粒径小于０．３
ｍｍ
的河砂；广州建筑宝公司生产的ＦＤＮ一５Ｒ型萘系高效减水剂；珠海洪湾石场粒径为１０—２０ｍｍ的单一粒级级配且球度不小于０．６的花岗岩碎石。１．２主要试验方法及设备１．２．１有效孔隙率的测试方法
有效孔隙率的测试，参照日本《透水性混凝土河川护堤施
工手则》ｌ喂出的方法，采用的仪器是ＤＳＪ型电子静力学天平。
植被型多孔混凝土的孔隙是指混凝土总体积扣除固体骨架所占体积后的剩余部分，它由连通孔隙、半连通孔隙以及封闭孔隙３个部分组成。连通孔隙和半连通孔隙在土壤填充孔隙的情况下可以对植物生长起到作用，所以称为有效孔隙。有效孔隙率Ｐ是指有效孔隙体积占混合料总体积的百分比，按式（１）计算：
Ｐ＝－（１一生鲁）ｘ１００％
（１）
ｐｗｙｏ
式中：Ｗ，——试件浸泡２４ｈ后在水中的质量，ｇ；
Ｗ，——将试件从水中取出，擦干表面多余的水并烘干内部吸入的水，待质量恒定后称取试件在空气中的质量，ｇ；
ｐ。——水的密度，ｌ
ｙ广用游标卡尺量取试件的长、宽、高，且每个数据各
ｇ／ｃｍ３；
量３次以上取均值，计算出试件的外观体积，ｃｍ，。
１．２．２等效孔径的测试方法
植被型多孔混凝土的等效孔径测试参考ＦａｎＬ
Ｔ的图
像处理法。具体过程如下：成型中１００
ｍｍｘｌ５０
ｍｍ的混凝土
圆柱体试件，养护到龄期后，沿径向切割，获得截面，利用数码相机拍摄截面，通过计算机对拍摄的截面照片进行灰化处理【见图ｌ（ａ）】，选取适当阙值反相选取，可得到比较清晰的孔隙分布图［见图１（ｂ）］，其中，白色区域代表孔隙，阴影区域代表骨料与硬化砂浆，通过图像处理软件分别计算出各白色区域
Ｃａ）
图１等效子Ｌ径的测试方法
万
方数据许燕莲，等：植被型多孔混凝土的制备与植生试验
面积，然后把它转化为一定直径等面积的圆，取其直径的平均值作为孔径大小的代表值。１．２．３透水系数的测试方法
植被型多孔混凝土透水性的好坏直接影响到植物能否得到充足的水分并使根系深入下层土壤以保证其正常生长的需要。其测试方法是基于Ｄａｍｙ定律的理论，但是此种试验方法在各国仍未有真正的标准规范，本试验参照日本《透水性混凝土河川护堤施工手则》中的大孔混凝土透水性试验方法，同时结合本试验室的条件，自行设计制作了透水系数测试仪器（见图２），混凝土试件尺寸为中１０
ｃｍｘｌ５
ｃｍ，水头高度１２
ｃａ。
连续供水透水圆套简
溢水管
透水简固定筒
玻璃胶密封多孔混凝土出水管定位水筒储水箱
透水网筒
透水铁架
甑
图２透水系数测试仪器示意
多孔混凝土的透水系数瞄按式（２）计算：
Ｋｒ－丽Ｈ丽Ｑ×鲁
㈤
式中：ＫＴ——水温７１℃时的透水系数，ｃｍ／ｓ；
Ⅳ——水头高度，ｃｍ；＾——混凝土试件的高度，ｃｍ；
Ｑ—一从时间ｔ，到￡：透过混凝土的水量，ｃｎｌ３：Ａ——混凝土试件的横截面积，ｃｍ：：ｆ：一ｌ——测试时间，ｓ；
哳纫，广水在测试温度Ｆ℃时与１５ｑＣ时的相对黏度。
１．２．４抗压与抗折强度的测试方法
按ＧＢ／Ｔ５００８１—２００２《普通混凝土力学性能实验方法》，在ＷＥＭ一６００Ｂ型万能试验机上测试多孔混凝土抗压与抗折强度，试验时试件的成型面应与受压面垂直，上下加压面必须按规范进行处理，尽量做得光滑平整而又相互平行，上下加压的摩擦力，尽量消除各种人为影响。抗压试件的尺寸１００ｍｍｘ
１００ｍｍ×１００
ｍｍ，抗折试件尺寸１００
ｍｍｘｌ００ｍｉｎｘ４００ｍｍ。
２结果与讨论
植被型多子Ｌ混凝土配合比设计计算方法
ＮＥＷ
ＢＵＩＬＤＩＮＧＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
・１７・
面还应涂上１层黄油，以减少上下加压板与试样接触面之间２．１
许燕莲，等：植被型多孔混凝土的制备与植生试验
本文借鉴日本关于植被型多孔混凝土配合比设计方法的思路，采用绝对体积法进行植被型多孔混凝土配合比设计，表述为：粗骨料在紧密堆积的情况下，通过“预包裹”技术，将具有特定组成的胶结浆体均匀包裹粗骨料，经过粗骨料的物理堆聚及其表层浆体的胶结作用，形成固相间胶结良好且气相连通的多孔结构，余下的孔隙空间就是目标设计的孔隙。
在配合比设计中，水胶比的大小起到极其重要的因素，它决定着浆体的流动性，既影响植被型多孔混凝土的强度，又影响其透水性能。胶结浆体制作具有连续孔隙的植被型多孔混凝土存在一个最佳水胶比。如果水胶比过小，植被型多孔混凝土会因干硬而搅拌不均匀，和易性较差，粗骨料表面包裹不完全，影响粗骨料颗粒间的粘结，从而影响强度的提高；反之，如果水胶比过大，浆体就可能把多孔混凝土中的部分孔隙堵死，形成致密的浆体层，影响孔隙的连通性与透水性１６１。本文通过大量试验测试包裹粗骨料浆体的流动度，得出只要把浆体流动度控制在１８０。２１０ｍｍ时，即只要多孔混凝土的净水胶比控制在多孔混凝土的配合比计算步骤如下：（１）单位体积粗骨料用量计算
形即ｌ×ｎ
（３）
ｐ。——粗骨料紧密堆积密度，ｋｒＪｍ３：
旷一修正系数，本文取０．９８。
（２）胶结浆体的体积计算
ｙ；１０００一旦一１衄
“）
。
ｐ２
见——相骨料的表观密度，ｋｇ／ｍ３；Ｒ——设计目标孔隙率，％。（３）单位体积胶结浆体用量计算
晔盎
④
ｐ３
ｐ厂水泥密度，ｋｆ；，ｍ３。
卜净水胶比；
（４）单位体积总用水量计算
Ｗ。＝ＷｊｘＰ＋Ｗｓｘｎ
（６）
ｎ——粗骨料含水率，％。
需要说明的是，此配合比设计是假设水泥水化时体积不
・１８・
万
方数据新型建筑材料２００９．２
收缩，则水泥浆的体积等于水泥的绝对体积与水的体积之和。当掺用粉煤灰、矿渣微粉或细砂等外加掺合料时，按照掺量换算对应的体积计入胶结材浆体体积，按照上述步骤分别计算其用量。外加剂掺量一般较小，体积可以不计入浆体总体积。２．２植被型多孔混凝土搅拌与成型工艺２．２．１搅拌工艺
植被型多孔混凝土由于浆体用量少，粗骨料用量多，造成了其流动性与普通混凝土相比有很大程度的减小，浆体与粗骨料以及粗骨料之间摩擦加剧，搅拌起来十分困难。如果不注意搅拌的工序，加料顺序不当，浆体易成团不仅难以拌合而且结构上不易形成连续的孔隙结构，失去了多孔混凝土的特性。由于植被型多孔混凝土形成具有宏观连通孔隙的多孔堆聚结构，因此要求胶结浆体均匀包裹在粗骨料表面，粗骨料之间通过接触点处的浆体胶结为整体。所以，需要对植被型多孔混凝土的搅拌顺序进行深入研究。本文设计了３种不同的搅拌工序进行对比试验（见表１），以期能找到一种成型效果好，可操作性强，能使胶结材浆体充分有效包裹粗骨料表面的方法。
表１植被型多孔混凝土不同搅拌方法的试验结果比较
搅拌方法
搅拌工序及时间
状态描述
浆体流动性大，浆体包裹粗骨料ｌ
①全部粗骨料＋胶结材料，
３０ｓ；②水＋减水剂，２４０不均匀，成犁后试件底部有浆体
ｓ
流淌出，浆体堵住部分孔隙。
①胶结材料＋水＋减水剂，浆体不能均匀包裹粗骨料表面，２
１２０ｓ；②全部粗骨料＋胶结租骨料表面有粗糙粒状，总体感浆体，１２０ｓ觉浆体与粗骨料结合性差。
①全部粗骨料ｍ６的水，３０ｓ；
浆体均匀包裹粗骨料表面，呈金
②５０％的胶结材料，３０ｓ：③属性光泽，光圆发亮，粗骨料与
３
３０％的水＋５０％的减水剂，３０ｓ；粗骨料之间紧密堆聚，无脱落。
④３０％的水＋５０％的胶结材
料＋５０％的减水剂，１２０
ｓ
从表ｌ可以看出，采用ｌ、２种搅拌方式，其浆体包裹粗骨料的效果都不理想，这是因为一般的搅拌方式，没有考虑到植被型多孔混凝土结构的特殊性。经过多次的试验，本文探索出
一种“预包裹’’技术，即第３种搅拌方式。它可以将具有特定组成的浆体包裹粗骨料，形成粒径较均匀的“球体”，以这些“球体”的物理堆聚及其表层浆体的胶结作用，形成固相间胶结良好且气相连通的多孔、大孔结构，产生足够的强度。
首先向搅拌机加入全部粗骨料和４０％的水，搅拌３０ｓ。可以使粗骨料预湿，既能够清洗粗骨料表面上的杂质，又可以让粗骨料先达到饱和面干状态，使得粗骨料表面对胶结材浆体具
有一定的粘结性；其次加入５０％的胶结材，搅拌３０ｓ。可以把粗骨料均匀包裹上１层薄浆体壳，使粗骨料的粒型趋于球体；然后再加入３０％的水和５０％的减水剂，搅拌３０ｓ。这样粗骨料表面能够被包裹上ｌ层浆体，可以使粗骨料与粗骨料之间由于搅
０．２０－０．３０，那么其浆体就易于搅拌成型，浆体包裹粗骨料均匀，粗骨料表面呈金属性光泽，浆体不流淌，底层孔隙无堵塞。
式中：肜厂单位体积粗骨料用量，ｋｇ／ｍ３；
式中：ｙ广一胶结材料的单位体积用量，Ｌ／ｍ３；
式中：ｆ『ｒ＿一单位体积胶结浆体用量，ｋｅｒｎ３；
式中：形。——单位体积总用水量，ｋ咖３；
拌而产生的摩擦力逐渐变小，起到润滑作用，避免了粗骨料由于摩擦力量过大而粉碎、开裂：最后，再加入最后剩余的３０％的水、５０％的减水剂和５０％的胶结材料，搅拌１２０ｓ。这样可以使浆体进一步充分包裹粗骨料，修正粗骨料的粒型，使其成为一颗颖呈金属性色泽、光圆发亮的球体，这些球体之间通过点与点、面与面相互接触、粘结以及良好的物理堆聚保证了植被型多孔混凝土在具备可观孔隙率的基础上达到相应的强度标准。
２．２．２
成型工艺
根据植被型多孔混凝土成品形状的要求进行成型，经过试验获得最佳成型方式：新拌好的混凝土分３层灌入模具，通过常规的振捣后，再在其表面施加０．０１。０．０３ＭＰａ的压力。这样可以使得用胶结浆体包裹的粗骨料在振捣作用下逐渐密实，球体与球体会以更加紧密的状态相互嵌挤。同时，施加压力可以进一步增加球体间的接触点和减少间距，使植被型多孔混凝土的组织结构更加密实和稳定。２．３植生试验
根据上述的制备方法，本文设计了分别单掺２０％粉煤灰、２０％矿渣和２５％细砂的３组植被型多孔混凝土配合比，粗骨料的吸水率为０．９％。混凝土的配合比及性能测试结果分别见表２、表３。
表２植被型多于Ｌ混凝土配合比
ｋｇ／ｍ３
编号水泥粉煤灰矿渣细砂粗骨料
水减水剂净水胶比
１２０４５１
一一
１５７８５３．６３．８３Ｏ．２ｌ２
２１４
—
５３
一
１５７８
７０．３
４．Ｏｌ
Ｏ＿２１
３
１９３
一一６４
１５７８
７０．７
３８６
０２２
表３植被型多孔混凝土性能测试结果
抗压强度，ＭＰａ编号
２８ｄ抗折有效孔透水系数等效孔目标孔
７
ｄ２８ｄ
强度，ＭＰａ隙率／％／（ｒａｍ／ｓ）径／ｍｍ隙率，％
ｌ６．９８．’７２．４
２５．９２２．４１８．０２７２
７．８１０．１２．８２７．３２５．６１８．２２７
３
９．４
１３．６
２．５
２６．１
２３．２
１６＿３
２７
从表３可以看出，所制得的植被型多孔混凝土有效孔隙率与目标孔隙率非常接近，其它各项性能指标均符合相关标准的规定，这间接说明了上述的制备方法是有成效的，已经初步成功制备出植被型多孔混凝土。下面选用表２第３组的植被型多孑Ｌ混凝土配合比进行试验，通过配制不同的种植基，考察其对高羊茅生长的影响。本试验种植基的不同配比见表４。
植被型多孔混凝土种植基质按下列步骤配制：（１）首先用ＦｅＳＯ。溶液浸泡多孔混凝土，中和掉混凝土中释放出来的大部分碱性物质：（２）接着将一定的营养土、土壤与水配制成较稀的浆体；（３）再将剩余的土壤、珍珠岩、膨润土、花生肤和种子按一定比例混合均匀，然后加水搅拌至匀稠状态：（４）将配
万
方数据许燕莲，等：植被型多孔混凝土的制备与植生试验
表４不同种植基配比的植生试验方案
注：第６组只是在正常土壤里面生长。
制的较稀浆体渗入植被型多孔混凝土试块的孔隙里面，使得混凝土内部孔隙里面都有能让植物吸收与生长的养分；再将匀稠的粘性种植基覆盖填充到植被型多孔混凝土表面。需要注意的是，珍珠岩的颗粒要较小；同时在后期花生肤每次放的量不宜太多，避免因为量多导致植物吸收不了，剩下的肥料会使得植物的根部腐烂；土壤要将植被型多孔混凝土周围封闭以便营造亲近自然的小环境，有利于植物的生长。图３是高羊茅在不同种植基质配比下９０ｄ的生长状况。
３５３０
５
２５
运２０
套１５
蜒１．０
５０
图３不同种植基配比下高羊茅９０ｄ的生长状况
从图３可以看出，第１、２、３组基本在３０ｄ后就停止生长，这可能是因为第１组由于没有浸泡ＦｅＳＯ。溶液，因此混凝土孔隙中呈高碱性，不适于高羊茅生长，导致其叶子呈黄褐状，部分植株死亡；第２组由于没有填充珍珠岩与膨润土等保水物质，多孔混凝土表面经常干涸，所以在３０ｄ后，除了部分植株继续生长外，其余的植株因为缺水而叶片萎蔫，生长停滞；第３组没有在多孔混凝土表面覆土，种子过多暴露在空气中，从而使得植株的生长环境较为苛刻，生长比较缓慢，大部分植株随着时间的推移都相继死去；第４组刚开始长势良好，这可能是因为原先土壤里面提供了营养成分，但是随着土壤里面营养成分的不断减少并且没有外部营养成分的补充，植株的长势放缓，到了６０ｄ后，基本停止了生长；第５组由于在保水性、低碱性、营养性等各方面的综合作用下长势最好，植株在９０ｄ的时候平均株长超过２５０ｍｍ，叶片条形、扁平、挺直，同时具有一定的拔出力，根系已经穿过孔隙深入到下面的垫层土壤中，同第６组在一般土壤中生长的高羊茅已经没有太大的区别。
ＮＥＷＢＵＩＬＤＩＮＧ
ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
・１９・
全国中文核心期刊
杆理建魄柑押
哪嘲
亢
再生粗骨料改ｎ生的ｉ式验酮九
陈德玉，袁伟，刘欢
（西南科技大学先进建筑材料四川Ｉ省重点实验室，四川绵阳６２１０１０）
摘要：研究了用不｜Ｊ方法对再生粗骨料进行改性及改性后再生粗骨料对混凝土抗压强度的影响。结果表明，经过一定的改性处
理，再生粗骨料的基本性能有所改善。各改性剂中改性效果最好的是浓度３％的盐酸，其后依次是有机硅防水剂、水泥外掺硅灰浆液、水玻璃、微膨胀高效抗裂防水剂。再生粗骨料改性后对混凝ｔ的工作性能和抗压强度都有不同程度的改善。
关键词：再生粗骨料；再生混凝土：改性；性能中图分类号：Ｘ７９９．１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１—７０２Ｘ（２００９）０２—００２０—０４
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
ｒｅｓｅａｒｃｈＣＨＥＮ
ｏｎ
ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄａｇｇｒｅｇａｔｅ
Ｗｅｉ，ＬＩＵＨｕａｎ
Ｄｅｙｕ，ＹＵＡＮ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄ
ＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）
０前言
再生骨料混凝土（ＲＡＣ）是指将废弃的混凝上块破碎后清洗分级作骨料，部分或全部代替天然骨料（砂、石），按一定配合比配制成的混凝土。在我国，每年仅施工建设所产生的废弃混
凝土有１．３６ｘ１０７ｌ｜｜Ｉ］，因此，利用再生骨料是当今世界众多国家可持续发展战略追求目标之一，也是发展绿色混凝土主要措施。
目前再生骨料的应用范围还很窄，主要用来配制中低强度的混凝土或作为降低混凝土制造成本的填充材料。存在于混凝土中的骨料不仅构成了混凝土的骨架，而且在很大程度上还决定着混凝土拌合物的工作性、硬化混凝土的力学性能
基金项目：四川省教育厅重点资助项目（２００６Ａ０９５）收稿日期：２００８—１０—２８
作者简介：陈德玉，男，】９６３生，山东青州人，副教授，研究方向：先进建筑材料。地址：四川绵阳西南科技大学材料科学与工程学院，电话：
０８１６—６０８８３３０，Ｅ－ｍａｉｈｃｈｅｎｄｅｙｕ＠ｓｗｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
和混凝土构筑物的耐久性能。为了深入探索比较实用的再生骨料强化技术，本文对再生粗骨料的改性进行了研究。
１试验
１．１原材料
零零祭；浮零零；声。零雾；浮零２萍廖袋之器秘ａ芦一牙§甾皂努迎潞牙氇簿弯吻孓ｇ啦舜苔ｑ潞棼牙迎薄岔边淞苔啦弄牙塔∑芬迎淬苕墟≠墟芦
ｏｎ
，
（６）：
２０ｎｔＢ００
一
．
３结语
［２１
ｓｕｎｇ－ＢｕＤｕＭａｎｒａｂｉｇｌｉｔｙＴｉａｏｆ．ＡＣｎｏｎｅｘｐｅｃｒｅｔ梳ｅ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｔｕｄｙ６０…７
６ｈｌｅ７
ａｎｄ
ｗａｌｅｒ一
（１）借鉴了日本关于植被型多孔混凝土配合比设计方法ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ的思路，采用绝对体积法进行植被型多孔混凝土配合比设计。
（２）提出“预包裹”技术，通过４步搅拌工序和振捣与加压相结合的成型方式，可以制得符合要求的植被型多孔混凝土。
（３）对不同种植基配比在植被型多孔混凝土中的植生试验表明，由膨润土、营养土、珍珠岩、花生肤与种子等按照一定比例混合而成的种植基采取渗透方法填－几４－＂夕扎７混，＇凝土内部孔隙，Ｉ刮时加上必要的养护与管理，植物可以在上面成长。
［６１
ｏｆ
ｐｏｒｏｕｓ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｊ］・Ｃｅｍｅｎｔ
Ｃｏｎｃｒｅｔｅ
Ｒｅｓｅａｒｃｈｔ２００４，３４：１７７—１８４．
１３］Ｙａｎａｇｉｂａｓｈｉ
Ｋ，Ｙｏｎｅｚａｗａ
Ｔ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｉｎ
ａｎｄ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｏｆｇｒｅｅｎ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｃ］．Ｒｅｃｅｎｔ
１５８．
ＡｄＶａｎｃｅｓ
Ｃｏｎｃｒｅｔｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９８：１４１一
［４１冯乃谦新实用混凝土大甜Ｍ】一ｔ京：科学出版社，２００５：８４６—８４９－
［５１财团法人一先端建设技衍七ｙ夕一．术一于工’ｙ，ｕ一｝河川凄
岸工法。手引｛［Ｓ１．日本：山海堂出版，２００１：９２—９３－
ＣｈｉｎｄａｐｒａｓｉｒｔＰ，ＨａｔａｎａｋａＳ，Ｃｈａｒｅｅｒａｔ
ａｎｄｐｏｒｏ∞ｃｏｎｃｒｅｔｅ
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ｄ．Ｃｅｍｅｎｔ
ｐａｓｔｅ
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参考文献：ｔａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
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Ｃａｒｏｌａ
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ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［ＪｌＭＣ
ｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
Ｅｄｖａｒｄｓｅｎ．Ｇｒｅｅｎｏｆ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ－ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ
ｄｅｓｉｇｍａｎｄ
ｍａｉｎ—
ＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００８，２２（５）：８９４－９０１．
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ１．Ｆｉｆｔｈ
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・２０・
万方数据
新型建筑材料
２００９．２
植被型多孔混凝土的制备与植生试验
作者：作者单位：
许燕莲， 李荣炜， 谭学军， 肖萍， 邝光明， XU Yanlian， LI Rongwei， TAN Xuejun， XIAO Ping， KUANG Guangming
许燕莲,谭学军,肖萍,邝光明,XU Yanlian,TAN Xuejun,XIAO Ping,KUANG Guangming(东莞市水利工程质量检测站,广东,东莞,523016)， 李荣炜,LI Rongwei(华南理工大学材料科学与工程学院,广东,广州,510640)新型建筑材料
NEW BUILDING MATERIALS2009,36(2)2次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
参考文献(6条)
1.Carola Edvardsen Green concrete-sustainable design and maintenance of concrete structures 20002.Sung-Bum.Park Mang Tia An experiment study on the waterpurification properties of porous concrete[外文期刊] 2004(2)
3.Yanagibashi K.Yonezawa T Properties and performance of green concrete 19984.冯乃谦 新实用混凝土大全 2005
5.財団法人-先端建設技術センタ- ボ-ラスコンクリ-ト河川護岸工法の手引き 2001
6.Chindaprasirt P.Hatanaka S.Chareerat T Cement paste characteristics and porous concrete properties[外文期刊] 2008(05)
本文读者也读过(10条)
1. 王蔚.刘海峰.WANG Wei.LIU Hai-feng 植生型多孔混凝土配合比设计方法初探[期刊论文]-江苏建筑2005(1)2. 蒋友新.张开猛.缪缓钰.Jiang Youxin.Zhang Kaimeng.Miao Huanyu 植生型多孔混凝土植物生长适应性研究[期刊论文]-路基工程2008(3)
3. 蒋友新.张开猛.谭克峰.任志远.JIANG You-xin.ZHANG Kai-meng.TAN Ke-feng.REN Zhi-yuan 植生型多孔混凝土的配合比及力学性能研究[期刊论文]-混凝土2006(12)
4. 高建明.吉伯海.吴春笃.刘海峰.GAO Jian-ming.JI Bo-hai.WU Chun-du.LIU Hai-feng 植生型多孔混凝土性能的试验[期刊论文]-江苏大学学报（自然科学版）2005,26(4)
5. 朱伶俐.何小芳.谢玉芬.ZHU Ling-li.HE Xiao-fang.XIE Yu-fen 绿色多孔混凝土的试验研究[期刊论文]-混凝土2006(7)
6. 丁旭东.杨宏星.赵成仕.王胜利.Ding Xudong.Yang Hongxing.ZHAO Chengshi.WANG Shengli 绿化混凝土的研究和应用[期刊论文]-新型建筑材料2005(5)
7. 王立华.WANG Li-hua 无砂大孔绿化混凝土在河涌整治护岸工程中的应用研究[期刊论文]-中国农村水利水电2007(8)
8. 虢清伟.胡勇有.郑丙辉.胡春明.张太平.王鑫.GUO Qing-wei.HU Yong-you.ZHENG Bing-hui.HU Chun-ming.ZHANG Tai-ping.WANG Xin 植生混凝土的透水性能研究[期刊论文]-水利水电技术2006,37(9)
9. 邢锋.祖黎虹.冯乃谦.Xing Feng.Zu Lihong.Feng Naiqian 沸石陶粒多孔混凝土及其结构特性[期刊论文]-硅酸盐学报1999,27(4)
10. 许国东.高建明.吕锡武.Xu Guodong.Gao Jianming.Lü Xiwu 多孔混凝土水质净化性能[期刊论文]-东南大学学报（自然科学版）2007,37(3)
引证文献(2条)
1.彭波.蒋昌波.向泰尚.孙豪文 植生型多孔混凝土孔隙率试验研究[期刊论文]-中国水运（下半月） 2013(5)
2.李政启.相阳.李家明.李坛 植生型无砂多孔生态混凝土性能评述[期刊论文]-建筑节能 2012(4)
本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_xxjzcl200902005.aspx
全国中文核心期刊
新癯建巍柑抖
植被型多孔混凝士的表Ｉｊ备与植生试验
许燕莲－，李荣炜２，谭学军１，肖萍１，邝光明１
（１．东莞市水利工程质量检测站，广东东莞５２３０１６：２．华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州５１０６４０）
摘要：研究了植被型多孔混凝土的配合比设计方法及其制备工艺，配制出不同的种植基进行植生试验。结果表明，当包裹粗骨
料的浆体流动度为１８０。２１０Ｕｌｎｌ时，采用绝对体积法能够有效计算出植被型多孔混凝土的配合比；在制备工艺上探索出一种“预包裹”技术，采用４步搅拌工序和振捣与加压相结合的成型方式；由膨润土、营养土、珍珠岩、花生肤与种子等按一定比例混合而成的种植基，采取渗透方法填充多孔混凝土内部孔隙，再加上相应的养护与管理，完全能使植物在其上面茁壮成长。
关键词：植被型多孔混凝土；配合比设计；预包裹；种植基中图分类号：ＴＵ５２８．２
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００１—７０２Ｘ（２００９）０２—００１６－０４
Ｐｌａｎｔｉｎｇ
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ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｒｏｕｓｃｏｎｃｒｅｔｅａｄａｐｔｔｏｐｌａｎｔｓ・－ｇｒｏｗｉｎｇ
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Ｇｕａｎｇｍｉｎ一
（１．Ｄｏｎｇｇｕａｎ
ｏｆ
ＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＷｏｒｋｓ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ５２３０１６，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｒｍ：
２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｘｐｌａｎｔｉｎｇ
ｐｏｒｏｕｓ
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ａｄａｐｔｐｌａｎｔｓ—－ｇｒｏｗｉｎｇ：ｍｉｘ
ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ
ｄｅｓｉｇｎ：ｐｒｅ—。ｐａｃｋｔｅｃｈｎｉｑｕｅ：ｐｌａｎｔｉｎｇｓｕｂｓｔｒａｔｅ
０前言
随着我国经济的快速发展和城市建设步伐的加快，地面被大量的建筑物和混凝土道路所覆盖，不透水区域增多，城市绿色植被面积明显减少，热岛效应加剧；河道、大坝等主要由混凝土板块所护砌，切断了水生物链，降低了河流的自净化能力；混凝土质地脆硬，表面粗糙且触觉效果差，视觉效果缺乏生机，使人产生粗、硬、冷、暗的感觉。因此，开发既能充分利用地球资源、减少能源消耗，同时又与自然生态相协调的环保型混凝土逐渐引起人们的重视㈣。
植被型多孔混凝土是一种具有连续大孔结构，并且能使植物在其孔隙中生长，而根系可以通过混凝土基架深入到土壤层中，源源不断地吸收土壤中养分的环保型建筑材料。目前，植被型多孔混凝土在欧洲、美国、日本等国家已经应用于高速公路的路肩隔板、建筑屋顶、防岸护坡、停车场等部位口１。而在我国，其同类产品研究与应用虽然已有报道，但由于现有的制备技术存在浆体容易往下流动，致使混凝土下部的孔隙率远小于上部的孔隙率，局部区域甚至于完全堵死，使得根系不能穿透孔隙到达土壤层，同时无法实现强度与孔隙之间的互动调控；混凝土内部碱度过高，无法满足植物生长的正常环境需求等诸多问题，有实质性推广应用
基金项目：东莞市科技局科技攻关计划资助项目（２００６—１８４）收稿日期：２００８—１０一１０
作者简介：许燕莲，女，１９７２年生，广东潮州人，工程师。地址：广东省东莞市莞城运河西一路１３２号，电话：０７６９—２２２３８０５６，Ｅ－ｍａｉｈＸｕｙａｎ－ｌｉａｎ＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ。
的先例很少网。
本文针对上述存在的问题，借鉴日本植被型多孔混凝土的配合比计算思路，提出了一种“预包裹”的制备技术，并探讨了不同种植基配比下对植物生长的影响，以期为植被型多孔混凝土的实际推广应用奠定理论基础与技术支撑。
・１６・
新型建筑材料
２００９．２
万方数据
ｌ试验
１．１原材料
珠江水泥厂生产的Ｐ・ＩＩ５２．５水泥：广州黄埔电厂Ⅱ级粉煤灰；广东韶钢集团公司生产的磨细矿渣；粒径小于０．３
ｍｍ
的河砂；广州建筑宝公司生产的ＦＤＮ一５Ｒ型萘系高效减水剂；珠海洪湾石场粒径为１０—２０ｍｍ的单一粒级级配且球度不小于０．６的花岗岩碎石。１．２主要试验方法及设备１．２．１有效孔隙率的测试方法
有效孔隙率的测试，参照日本《透水性混凝土河川护堤施
工手则》ｌ喂出的方法，采用的仪器是ＤＳＪ型电子静力学天平。
植被型多孔混凝土的孔隙是指混凝土总体积扣除固体骨架所占体积后的剩余部分，它由连通孔隙、半连通孔隙以及封闭孔隙３个部分组成。连通孔隙和半连通孔隙在土壤填充孔隙的情况下可以对植物生长起到作用，所以称为有效孔隙。有效孔隙率Ｐ是指有效孔隙体积占混合料总体积的百分比，按式（１）计算：
Ｐ＝－（１一生鲁）ｘ１００％
（１）
ｐｗｙｏ
式中：Ｗ，——试件浸泡２４ｈ后在水中的质量，ｇ；
Ｗ，——将试件从水中取出，擦干表面多余的水并烘干内部吸入的水，待质量恒定后称取试件在空气中的质量，ｇ；
ｐ。——水的密度，ｌ
ｙ广用游标卡尺量取试件的长、宽、高，且每个数据各
ｇ／ｃｍ３；
量３次以上取均值，计算出试件的外观体积，ｃｍ，。
１．２．２等效孔径的测试方法
植被型多孔混凝土的等效孔径测试参考ＦａｎＬ
Ｔ的图
像处理法。具体过程如下：成型中１００
ｍｍｘｌ５０
ｍｍ的混凝土
圆柱体试件，养护到龄期后，沿径向切割，获得截面，利用数码相机拍摄截面，通过计算机对拍摄的截面照片进行灰化处理【见图ｌ（ａ）】，选取适当阙值反相选取，可得到比较清晰的孔隙分布图［见图１（ｂ）］，其中，白色区域代表孔隙，阴影区域代表骨料与硬化砂浆，通过图像处理软件分别计算出各白色区域
Ｃａ）
图１等效子Ｌ径的测试方法
万
方数据许燕莲，等：植被型多孔混凝土的制备与植生试验
面积，然后把它转化为一定直径等面积的圆，取其直径的平均值作为孔径大小的代表值。１．２．３透水系数的测试方法
植被型多孔混凝土透水性的好坏直接影响到植物能否得到充足的水分并使根系深入下层土壤以保证其正常生长的需要。其测试方法是基于Ｄａｍｙ定律的理论，但是此种试验方法在各国仍未有真正的标准规范，本试验参照日本《透水性混凝土河川护堤施工手则》中的大孔混凝土透水性试验方法，同时结合本试验室的条件，自行设计制作了透水系数测试仪器（见图２），混凝土试件尺寸为中１０
ｃｍｘｌ５
ｃｍ，水头高度１２
ｃａ。
连续供水透水圆套简
溢水管
透水简固定筒
玻璃胶密封多孔混凝土出水管定位水筒储水箱
透水网筒
透水铁架
甑
图２透水系数测试仪器示意
多孔混凝土的透水系数瞄按式（２）计算：
Ｋｒ－丽Ｈ丽Ｑ×鲁
㈤
式中：ＫＴ——水温７１℃时的透水系数，ｃｍ／ｓ；
Ⅳ——水头高度，ｃｍ；＾——混凝土试件的高度，ｃｍ；
Ｑ—一从时间ｔ，到￡：透过混凝土的水量，ｃｎｌ３：Ａ——混凝土试件的横截面积，ｃｍ：：ｆ：一ｌ——测试时间，ｓ；
哳纫，广水在测试温度Ｆ℃时与１５ｑＣ时的相对黏度。
１．２．４抗压与抗折强度的测试方法
按ＧＢ／Ｔ５００８１—２００２《普通混凝土力学性能实验方法》，在ＷＥＭ一６００Ｂ型万能试验机上测试多孔混凝土抗压与抗折强度，试验时试件的成型面应与受压面垂直，上下加压面必须按规范进行处理，尽量做得光滑平整而又相互平行，上下加压的摩擦力，尽量消除各种人为影响。抗压试件的尺寸１００ｍｍｘ
１００ｍｍ×１００
ｍｍ，抗折试件尺寸１００
ｍｍｘｌ００ｍｉｎｘ４００ｍｍ。
２结果与讨论
植被型多子Ｌ混凝土配合比设计计算方法
ＮＥＷ
ＢＵＩＬＤＩＮＧＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
・１７・
面还应涂上１层黄油，以减少上下加压板与试样接触面之间２．１
许燕莲，等：植被型多孔混凝土的制备与植生试验
本文借鉴日本关于植被型多孔混凝土配合比设计方法的思路，采用绝对体积法进行植被型多孔混凝土配合比设计，表述为：粗骨料在紧密堆积的情况下，通过“预包裹”技术，将具有特定组成的胶结浆体均匀包裹粗骨料，经过粗骨料的物理堆聚及其表层浆体的胶结作用，形成固相间胶结良好且气相连通的多孔结构，余下的孔隙空间就是目标设计的孔隙。
在配合比设计中，水胶比的大小起到极其重要的因素，它决定着浆体的流动性，既影响植被型多孔混凝土的强度，又影响其透水性能。胶结浆体制作具有连续孔隙的植被型多孔混凝土存在一个最佳水胶比。如果水胶比过小，植被型多孔混凝土会因干硬而搅拌不均匀，和易性较差，粗骨料表面包裹不完全，影响粗骨料颗粒间的粘结，从而影响强度的提高；反之，如果水胶比过大，浆体就可能把多孔混凝土中的部分孔隙堵死，形成致密的浆体层，影响孔隙的连通性与透水性１６１。本文通过大量试验测试包裹粗骨料浆体的流动度，得出只要把浆体流动度控制在１８０。２１０ｍｍ时，即只要多孔混凝土的净水胶比控制在多孔混凝土的配合比计算步骤如下：（１）单位体积粗骨料用量计算
形即ｌ×ｎ
（３）
ｐ。——粗骨料紧密堆积密度，ｋｒＪｍ３：
旷一修正系数，本文取０．９８。
（２）胶结浆体的体积计算
ｙ；１０００一旦一１衄
“）
。
ｐ２
见——相骨料的表观密度，ｋｇ／ｍ３；Ｒ——设计目标孔隙率，％。（３）单位体积胶结浆体用量计算
晔盎
④
ｐ３
ｐ厂水泥密度，ｋｆ；，ｍ３。
卜净水胶比；
（４）单位体积总用水量计算
Ｗ。＝ＷｊｘＰ＋Ｗｓｘｎ
（６）
ｎ——粗骨料含水率，％。
需要说明的是，此配合比设计是假设水泥水化时体积不
・１８・
万
方数据新型建筑材料２００９．２
收缩，则水泥浆的体积等于水泥的绝对体积与水的体积之和。当掺用粉煤灰、矿渣微粉或细砂等外加掺合料时，按照掺量换算对应的体积计入胶结材浆体体积，按照上述步骤分别计算其用量。外加剂掺量一般较小，体积可以不计入浆体总体积。２．２植被型多孔混凝土搅拌与成型工艺２．２．１搅拌工艺
植被型多孔混凝土由于浆体用量少，粗骨料用量多，造成了其流动性与普通混凝土相比有很大程度的减小，浆体与粗骨料以及粗骨料之间摩擦加剧，搅拌起来十分困难。如果不注意搅拌的工序，加料顺序不当，浆体易成团不仅难以拌合而且结构上不易形成连续的孔隙结构，失去了多孔混凝土的特性。由于植被型多孔混凝土形成具有宏观连通孔隙的多孔堆聚结构，因此要求胶结浆体均匀包裹在粗骨料表面，粗骨料之间通过接触点处的浆体胶结为整体。所以，需要对植被型多孔混凝土的搅拌顺序进行深入研究。本文设计了３种不同的搅拌工序进行对比试验（见表１），以期能找到一种成型效果好，可操作性强，能使胶结材浆体充分有效包裹粗骨料表面的方法。
表１植被型多孔混凝土不同搅拌方法的试验结果比较
搅拌方法
搅拌工序及时间
状态描述
浆体流动性大，浆体包裹粗骨料ｌ
①全部粗骨料＋胶结材料，
３０ｓ；②水＋减水剂，２４０不均匀，成犁后试件底部有浆体
ｓ
流淌出，浆体堵住部分孔隙。
①胶结材料＋水＋减水剂，浆体不能均匀包裹粗骨料表面，２
１２０ｓ；②全部粗骨料＋胶结租骨料表面有粗糙粒状，总体感浆体，１２０ｓ觉浆体与粗骨料结合性差。
①全部粗骨料ｍ６的水，３０ｓ；
浆体均匀包裹粗骨料表面，呈金
②５０％的胶结材料，３０ｓ：③属性光泽，光圆发亮，粗骨料与
３
３０％的水＋５０％的减水剂，３０ｓ；粗骨料之间紧密堆聚，无脱落。
④３０％的水＋５０％的胶结材
料＋５０％的减水剂，１２０
ｓ
从表ｌ可以看出，采用ｌ、２种搅拌方式，其浆体包裹粗骨料的效果都不理想，这是因为一般的搅拌方式，没有考虑到植被型多孔混凝土结构的特殊性。经过多次的试验，本文探索出
一种“预包裹’’技术，即第３种搅拌方式。它可以将具有特定组成的浆体包裹粗骨料，形成粒径较均匀的“球体”，以这些“球体”的物理堆聚及其表层浆体的胶结作用，形成固相间胶结良好且气相连通的多孔、大孔结构，产生足够的强度。
首先向搅拌机加入全部粗骨料和４０％的水，搅拌３０ｓ。可以使粗骨料预湿，既能够清洗粗骨料表面上的杂质，又可以让粗骨料先达到饱和面干状态，使得粗骨料表面对胶结材浆体具
有一定的粘结性；其次加入５０％的胶结材，搅拌３０ｓ。可以把粗骨料均匀包裹上１层薄浆体壳，使粗骨料的粒型趋于球体；然后再加入３０％的水和５０％的减水剂，搅拌３０ｓ。这样粗骨料表面能够被包裹上ｌ层浆体，可以使粗骨料与粗骨料之间由于搅
０．２０－０．３０，那么其浆体就易于搅拌成型，浆体包裹粗骨料均匀，粗骨料表面呈金属性光泽，浆体不流淌，底层孔隙无堵塞。
式中：肜厂单位体积粗骨料用量，ｋｇ／ｍ３；
式中：ｙ广一胶结材料的单位体积用量，Ｌ／ｍ３；
式中：ｆ『ｒ＿一单位体积胶结浆体用量，ｋｅｒｎ３；
式中：形。——单位体积总用水量，ｋ咖３；
拌而产生的摩擦力逐渐变小，起到润滑作用，避免了粗骨料由于摩擦力量过大而粉碎、开裂：最后，再加入最后剩余的３０％的水、５０％的减水剂和５０％的胶结材料，搅拌１２０ｓ。这样可以使浆体进一步充分包裹粗骨料，修正粗骨料的粒型，使其成为一颗颖呈金属性色泽、光圆发亮的球体，这些球体之间通过点与点、面与面相互接触、粘结以及良好的物理堆聚保证了植被型多孔混凝土在具备可观孔隙率的基础上达到相应的强度标准。
２．２．２
成型工艺
根据植被型多孔混凝土成品形状的要求进行成型，经过试验获得最佳成型方式：新拌好的混凝土分３层灌入模具，通过常规的振捣后，再在其表面施加０．０１。０．０３ＭＰａ的压力。这样可以使得用胶结浆体包裹的粗骨料在振捣作用下逐渐密实，球体与球体会以更加紧密的状态相互嵌挤。同时，施加压力可以进一步增加球体间的接触点和减少间距，使植被型多孔混凝土的组织结构更加密实和稳定。２．３植生试验
根据上述的制备方法，本文设计了分别单掺２０％粉煤灰、２０％矿渣和２５％细砂的３组植被型多孔混凝土配合比，粗骨料的吸水率为０．９％。混凝土的配合比及性能测试结果分别见表２、表３。
表２植被型多于Ｌ混凝土配合比
ｋｇ／ｍ３
编号水泥粉煤灰矿渣细砂粗骨料
水减水剂净水胶比
１２０４５１
一一
１５７８５３．６３．８３Ｏ．２ｌ２
２１４
—
５３
一
１５７８
７０．３
４．Ｏｌ
Ｏ＿２１
３
１９３
一一６４
１５７８
７０．７
３８６
０２２
表３植被型多孔混凝土性能测试结果
抗压强度，ＭＰａ编号
２８ｄ抗折有效孔透水系数等效孔目标孔
７
ｄ２８ｄ
强度，ＭＰａ隙率／％／（ｒａｍ／ｓ）径／ｍｍ隙率，％
ｌ６．９８．’７２．４
２５．９２２．４１８．０２７２
７．８１０．１２．８２７．３２５．６１８．２２７
３
９．４
１３．６
２．５
２６．１
２３．２
１６＿３
２７
从表３可以看出，所制得的植被型多孔混凝土有效孔隙率与目标孔隙率非常接近，其它各项性能指标均符合相关标准的规定，这间接说明了上述的制备方法是有成效的，已经初步成功制备出植被型多孔混凝土。下面选用表２第３组的植被型多孑Ｌ混凝土配合比进行试验，通过配制不同的种植基，考察其对高羊茅生长的影响。本试验种植基的不同配比见表４。
植被型多孔混凝土种植基质按下列步骤配制：（１）首先用ＦｅＳＯ。溶液浸泡多孔混凝土，中和掉混凝土中释放出来的大部分碱性物质：（２）接着将一定的营养土、土壤与水配制成较稀的浆体；（３）再将剩余的土壤、珍珠岩、膨润土、花生肤和种子按一定比例混合均匀，然后加水搅拌至匀稠状态：（４）将配
万
方数据许燕莲，等：植被型多孔混凝土的制备与植生试验
表４不同种植基配比的植生试验方案
注：第６组只是在正常土壤里面生长。
制的较稀浆体渗入植被型多孔混凝土试块的孔隙里面，使得混凝土内部孔隙里面都有能让植物吸收与生长的养分；再将匀稠的粘性种植基覆盖填充到植被型多孔混凝土表面。需要注意的是，珍珠岩的颗粒要较小；同时在后期花生肤每次放的量不宜太多，避免因为量多导致植物吸收不了，剩下的肥料会使得植物的根部腐烂；土壤要将植被型多孔混凝土周围封闭以便营造亲近自然的小环境，有利于植物的生长。图３是高羊茅在不同种植基质配比下９０ｄ的生长状况。
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图３不同种植基配比下高羊茅９０ｄ的生长状况
从图３可以看出，第１、２、３组基本在３０ｄ后就停止生长，这可能是因为第１组由于没有浸泡ＦｅＳＯ。溶液，因此混凝土孔隙中呈高碱性，不适于高羊茅生长，导致其叶子呈黄褐状，部分植株死亡；第２组由于没有填充珍珠岩与膨润土等保水物质，多孔混凝土表面经常干涸，所以在３０ｄ后，除了部分植株继续生长外，其余的植株因为缺水而叶片萎蔫，生长停滞；第３组没有在多孔混凝土表面覆土，种子过多暴露在空气中，从而使得植株的生长环境较为苛刻，生长比较缓慢，大部分植株随着时间的推移都相继死去；第４组刚开始长势良好，这可能是因为原先土壤里面提供了营养成分，但是随着土壤里面营养成分的不断减少并且没有外部营养成分的补充，植株的长势放缓，到了６０ｄ后，基本停止了生长；第５组由于在保水性、低碱性、营养性等各方面的综合作用下长势最好，植株在９０ｄ的时候平均株长超过２５０ｍｍ，叶片条形、扁平、挺直，同时具有一定的拔出力，根系已经穿过孔隙深入到下面的垫层土壤中，同第６组在一般土壤中生长的高羊茅已经没有太大的区别。
ＮＥＷＢＵＩＬＤＩＮＧ
ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ
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全国中文核心期刊
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再生粗骨料改ｎ生的ｉ式验酮九
陈德玉，袁伟，刘欢
（西南科技大学先进建筑材料四川Ｉ省重点实验室，四川绵阳６２１０１０）
摘要：研究了用不｜Ｊ方法对再生粗骨料进行改性及改性后再生粗骨料对混凝土抗压强度的影响。结果表明，经过一定的改性处
理，再生粗骨料的基本性能有所改善。各改性剂中改性效果最好的是浓度３％的盐酸，其后依次是有机硅防水剂、水泥外掺硅灰浆液、水玻璃、微膨胀高效抗裂防水剂。再生粗骨料改性后对混凝ｔ的工作性能和抗压强度都有不同程度的改善。
关键词：再生粗骨料；再生混凝土：改性；性能中图分类号：Ｘ７９９．１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１—７０２Ｘ（２００９）０２—００２０—０４
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０前言
再生骨料混凝土（ＲＡＣ）是指将废弃的混凝上块破碎后清洗分级作骨料，部分或全部代替天然骨料（砂、石），按一定配合比配制成的混凝土。在我国，每年仅施工建设所产生的废弃混
凝土有１．３６ｘ１０７ｌ｜｜Ｉ］，因此，利用再生骨料是当今世界众多国家可持续发展战略追求目标之一，也是发展绿色混凝土主要措施。
目前再生骨料的应用范围还很窄，主要用来配制中低强度的混凝土或作为降低混凝土制造成本的填充材料。存在于混凝土中的骨料不仅构成了混凝土的骨架，而且在很大程度上还决定着混凝土拌合物的工作性、硬化混凝土的力学性能
基金项目：四川省教育厅重点资助项目（２００６Ａ０９５）收稿日期：２００８—１０—２８
作者简介：陈德玉，男，】９６３生，山东青州人，副教授，研究方向：先进建筑材料。地址：四川绵阳西南科技大学材料科学与工程学院，电话：
０８１６—６０８８３３０，Ｅ－ｍａｉｈｃｈｅｎｄｅｙｕ＠ｓｗｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
和混凝土构筑物的耐久性能。为了深入探索比较实用的再生骨料强化技术，本文对再生粗骨料的改性进行了研究。
１试验
１．１原材料
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３结语
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（１）借鉴了日本关于植被型多孔混凝土配合比设计方法ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ的思路，采用绝对体积法进行植被型多孔混凝土配合比设计。
（２）提出“预包裹”技术，通过４步搅拌工序和振捣与加压相结合的成型方式，可以制得符合要求的植被型多孔混凝土。
（３）对不同种植基配比在植被型多孔混凝土中的植生试验表明，由膨润土、营养土、珍珠岩、花生肤与种子等按照一定比例混合而成的种植基采取渗透方法填－几４－＂夕扎７混，＇凝土内部孔隙，Ｉ刮时加上必要的养护与管理，植物可以在上面成长。
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ｐｏｒｏｕｓ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｊ］・Ｃｅｍｅｎｔ
Ｃｏｎｃｒｅｔｅ
Ｒｅｓｅａｒｃｈｔ２００４，３４：１７７—１８４．
１３］Ｙａｎａｇｉｂａｓｈｉ
Ｋ，Ｙｏｎｅｚａｗａ
Ｔ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｉｎ
ａｎｄ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｏｆｇｒｅｅｎ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｃ］．Ｒｅｃｅｎｔ
１５８．
ＡｄＶａｎｃｅｓ
Ｃｏｎｃｒｅｔｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９８：１４１一
［４１冯乃谦新实用混凝土大甜Ｍ】一ｔ京：科学出版社，２００５：８４６—８４９－
［５１财团法人一先端建设技衍七ｙ夕一．术一于工’ｙ，ｕ一｝河川凄
岸工法。手引｛［Ｓ１．日本：山海堂出版，２００１：９２—９３－
ＣｈｉｎｄａｐｒａｓｉｒｔＰ，ＨａｔａｎａｋａＳ，Ｃｈａｒｅｅｒａｔ
ａｎｄｐｏｒｏ∞ｃｏｎｃｒｅｔｅ
Ｔ，ｅｔ
ｄ．Ｃｅｍｅｎｔ
ｐａｓｔｅ
ｃｈａ一ａｎｄ
参考文献：ｔａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
【１Ｊ
Ｃａｒｏｌａ
ｔｅｎａｎｅｅ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［ＪｌＭＣ
ｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
Ｅｄｖａｒｄｓｅｎ．Ｇｒｅｅｎｏｆ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ－ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ
ｄｅｓｉｇｍａｎｄ
ｍａｉｎ—
ＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００８，２２（５）：８９４－９０１．
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ１．Ｆｉｆｔｈ
Ｃａｎｍｅｌ／ＡＣｌＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
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万方数据
新型建筑材料
２００９．２
植被型多孔混凝土的制备与植生试验
作者：作者单位：
许燕莲， 李荣炜， 谭学军， 肖萍， 邝光明， XU Yanlian， LI Rongwei， TAN Xuejun， XIAO Ping， KUANG Guangming
许燕莲,谭学军,肖萍,邝光明,XU Yanlian,TAN Xuejun,XIAO Ping,KUANG Guangming(东莞市水利工程质量检测站,广东,东莞,523016)， 李荣炜,LI Rongwei(华南理工大学材料科学与工程学院,广东,广州,510640)新型建筑材料
NEW BUILDING MATERIALS2009,36(2)2次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
参考文献(6条)
1.Carola Edvardsen Green concrete-sustainable design and maintenance of concrete structures 20002.Sung-Bum.Park Mang Tia An experiment study on the waterpurification properties of porous concrete[外文期刊] 2004(2)
3.Yanagibashi K.Yonezawa T Properties and performance of green concrete 19984.冯乃谦 新实用混凝土大全 2005
5.財団法人-先端建設技術センタ- ボ-ラスコンクリ-ト河川護岸工法の手引き 2001
6.Chindaprasirt P.Hatanaka S.Chareerat T Cement paste characteristics and porous concrete properties[外文期刊] 2008(05)
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1. 王蔚.刘海峰.WANG Wei.LIU Hai-feng 植生型多孔混凝土配合比设计方法初探[期刊论文]-江苏建筑2005(1)2. 蒋友新.张开猛.缪缓钰.Jiang Youxin.Zhang Kaimeng.Miao Huanyu 植生型多孔混凝土植物生长适应性研究[期刊论文]-路基工程2008(3)
3. 蒋友新.张开猛.谭克峰.任志远.JIANG You-xin.ZHANG Kai-meng.TAN Ke-feng.REN Zhi-yuan 植生型多孔混凝土的配合比及力学性能研究[期刊论文]-混凝土2006(12)
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5. 朱伶俐.何小芳.谢玉芬.ZHU Ling-li.HE Xiao-fang.XIE Yu-fen 绿色多孔混凝土的试验研究[期刊论文]-混凝土2006(7)
6. 丁旭东.杨宏星.赵成仕.王胜利.Ding Xudong.Yang Hongxing.ZHAO Chengshi.WANG Shengli 绿化混凝土的研究和应用[期刊论文]-新型建筑材料2005(5)
7. 王立华.WANG Li-hua 无砂大孔绿化混凝土在河涌整治护岸工程中的应用研究[期刊论文]-中国农村水利水电2007(8)
8. 虢清伟.胡勇有.郑丙辉.胡春明.张太平.王鑫.GUO Qing-wei.HU Yong-you.ZHENG Bing-hui.HU Chun-ming.ZHANG Tai-ping.WANG Xin 植生混凝土的透水性能研究[期刊论文]-水利水电技术2006,37(9)
9. 邢锋.祖黎虹.冯乃谦.Xing Feng.Zu Lihong.Feng Naiqian 沸石陶粒多孔混凝土及其结构特性[期刊论文]-硅酸盐学报1999,27(4)
10. 许国东.高建明.吕锡武.Xu Guodong.Gao Jianming.Lü Xiwu 多孔混凝土水质净化性能[期刊论文]-东南大学学报（自然科学版）2007,37(3)
引证文献(2条)
1.彭波.蒋昌波.向泰尚.孙豪文 植生型多孔混凝土孔隙率试验研究[期刊论文]-中国水运（下半月） 2013(5)
2.李政启.相阳.李家明.李坛 植生型无砂多孔生态混凝土性能评述[期刊论文]-建筑节能 2012(4)
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