植被混凝土的研究

摘 要：在我國(guó)的各種工程建設(shè)中，對(duì)于混凝土的應(yīng)用比較廣泛，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，工程對(duì)于混凝土的性能也在逐漸的提高。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，對(duì)于混凝土的性能也有了更進(jìn)一步的研究，對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)上的創(chuàng)新。植被混凝土就是一種新型的混凝土，在性能上有所創(chuàng)新，將其應(yīng)用到工程建筑中將會(huì)發(fā)揮更大的作用，本文對(duì)植被混凝土的概念、研究進(jìn)展以及意義作出了相關(guān)闡述。

關(guān)鍵詞：植被混凝土：現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)；意義

隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，大量的建筑物興建起來(lái)，在這些建筑為人們帶來(lái)益處的同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了影響。人們每天都生活在充斥了鋼筋混凝土的環(huán)境中，對(duì)于人類的健康有極大的影響。在我國(guó)積極的倡導(dǎo)綠色生活，節(jié)能環(huán)保的生活理念下，各種生態(tài)材料都在積極的研發(fā)中。經(jīng)過(guò)人們的努力，在科技創(chuàng)新之后，研究出了植被混凝土，這是一種新型的綠色環(huán)保的混凝土，既具有混凝土的功能，同時(shí)又減少了對(duì)環(huán)境的污染，是一種生態(tài)材料，適應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需求，是建筑材料的一種革新，下文將對(duì)其進(jìn)行具體的闡述。

1 植被混凝土的內(nèi)涵

1.1 植被混凝土的名稱

關(guān)于這類混凝上的叫法有植被混凝土，綠化混凝土，植物相容性混凝土以及長(zhǎng)草混凝土等，而本文作者認(rèn)為植被混凝土更為合適，它既概括了其本質(zhì)，又揭示了其雙重功效。而綠化泥凝土是應(yīng)用最為廣泛的，但其英文容易誤解為綠色混凝士，吳中偉院士所提出的綠色混凝土的英文也是Green Concrete，內(nèi)涵與其不符。長(zhǎng)草混凝土限制了其范圍，作為植被混凝土主體的植物，可以為寒地型草、如黑麥草、甲熟禾、葛股穎、羊茅等，也可為暖地型草，如結(jié)縷草、野牛草、假儉草等草坪植物，或?yàn)橐淮t、菊花、側(cè)金盞等多年生露地花卉。花卉植被混凝土也屬于植被混凝土。

1.2 植被混凝土的概念

植被混凝土是指能夠在混凝土中進(jìn)行植被作業(yè)的生態(tài)混凝土。董建偉定義植被混凝土為能夠適應(yīng)植物生長(zhǎng)，可進(jìn)行植被作業(yè)，具有保持原有防護(hù)作用功能、保護(hù)環(huán)境、改善生態(tài)條件的混凝土及其制品。

1.3 植被混凝土的結(jié)構(gòu)

目前開發(fā)的植被混凝土大多由下列幾部分組成：作為主體的植被和作為基體的混凝土。植被混凝土植物種類，可以是各種冷、暖季型草，也可為多年生露地花卉。作為基體的混凝土包括承載被面、被床、床絮和床基。作為花草載體的被床，為一種既具有一定強(qiáng)度，又有利于花草生長(zhǎng)條件的特殊大孔蓄容洮凝土，厚約100mm，孔洞率達(dá)25%～33%。通過(guò)大孔蓄容作用，混凝土體可以向底土疏導(dǎo)降水，蓄容塵土和有機(jī)物質(zhì)，在根須通過(guò)時(shí)，獲得養(yǎng)料，并利于生長(zhǎng)。同時(shí)，植物根系還能使混凝土層與底層土壤緊密結(jié)合，進(jìn)一步發(fā)揮抗沖蝕能力。混凝土被床則能夠發(fā)揮降低土壤表面水份蒸散、防御草坪生長(zhǎng)點(diǎn)和根系被低溫傷害、減少踐踏造成的草坪生長(zhǎng)點(diǎn)機(jī)械損傷，從而提高綠地的抗逆性、耐踐踏能力和綠期。所謂被面，即為混凝上表面上的一薄層栽培介質(zhì)（10mm～25mm），由草炭土與普通土按比例混拌而成，營(yíng)養(yǎng)素與施播的種子，置于此介質(zhì)中，成為利于植物種子萌芽生長(zhǎng)的初始環(huán)境。所謂被絮，即為大孔蓄容混凝土（被床）孔隙中的填充物，充填率為孔洞率的33%～66%，由草炭土構(gòu)成，蓄容水分與養(yǎng)料，利于幼苗根須通過(guò)并直下至床基。所謂床基，即為混凝土底下適于植物生長(zhǎng)的上壤，需要深度約300mm以上，可預(yù)置緩效性肥料，以利于植物根系的長(zhǎng)期生長(zhǎng)。

2 我國(guó)植被混凝土研究進(jìn)展

植被混凝土作為一種新型的建筑材料，不僅具備了混凝土的基本屬性和功能，同時(shí)還對(duì)環(huán)境非常有利，極大的減低了對(duì)環(huán)境的污染，是一種生態(tài)建筑材料，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的理念。對(duì)于植被混凝土的研究，我國(guó)給予了高度的重視，各地都在進(jìn)行各種嘗試，試圖研制出適合本地發(fā)展的植被混凝土。比如說(shuō)在北京的城市金蛇工程研究院就在對(duì)護(hù)坡植被混凝土進(jìn)行研究并且取得了一定的進(jìn)展，吉林省的水利實(shí)業(yè)公司也在將建筑中的廢磚石應(yīng)用到植被混凝土中。各地的研究都在進(jìn)行各種不同的嘗試，對(duì)于我國(guó)未來(lái)混凝土業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的環(huán)境。

3 植被混凝土發(fā)展趨勢(shì)

3.1 植被混凝土智能化

智能材料是模仿生命系統(tǒng)，能感知環(huán)境變化，并能實(shí)時(shí)地改變自身的一種或多種性能參數(shù)，做出期望的、能與變化后的環(huán)境相適應(yīng)的復(fù)合材料或材料的復(fù)合。植被混凝土的主體植被即為真實(shí)的生命系統(tǒng)，它不僅能感知環(huán)境的變化，并且要求環(huán)境的變化要滿足植被的生長(zhǎng)。植被混凝土的基體如何實(shí)現(xiàn)植物生長(zhǎng)，如何實(shí)時(shí)滿足植物的生長(zhǎng)即是實(shí)現(xiàn)材料的智能化。

3.2 植被混凝土規(guī)模化

由于目前的植被混凝土基本上還是處于研發(fā)階段，大部分還不是太成熟，所以真正推廣使用的制品還不多。制造植被混凝土需要有特種低堿膠凝材料，并且還需要具有適合植物生長(zhǎng)的環(huán)境和條件，對(duì)于植被混凝土的耐久性和可復(fù)種的操作性要求較強(qiáng)，所以說(shuō)制造的成本較高。那么要想植被混凝土能有得到大規(guī)模的推廣使用，就需要在經(jīng)濟(jì)化方面多做努力，這是主要的途徑。

3.3 植被混凝土理論化

植被混凝土賦予了混凝土新的概念，其基體部分基本上都是大孔和多孔混凝土，為了適應(yīng)植被的生長(zhǎng)需要。而傳統(tǒng)的混凝土中含有很多的細(xì)集料，所以說(shuō)在傳統(tǒng)混凝土中適用的理論公式和計(jì)算方法等都不適宜在植被混凝土中應(yīng)用。

3.4 植被混凝土的集成化

植被混凝土是集巖石程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、硅酸鹽化學(xué)、同藝學(xué)、環(huán)境生態(tài)和水上保持學(xué)等學(xué)科于一體的綜合交叉學(xué)科，植被混凝土不僅要滿足材料本身的要求，還要滿足植物生長(zhǎng)的要求，同時(shí)要兼顧其綠化性能，因此是多學(xué)科的綜合交叉研究，形成植被混凝土的體系化是其發(fā)展的必然趨勢(shì)。植被混凝土通過(guò)集成化，多元化，來(lái)達(dá)到復(fù)合多功能的效果，如研制一種凈水植被混凝土，集植被混凝土和凈水混凝土烈重功能，其目的是將凈水混凝土所吸附的菌類或富營(yíng)養(yǎng)元素來(lái)滿足植被混凝土中植物的生長(zhǎng)，而植被混凝土中所生長(zhǎng)的植物通過(guò)某種反應(yīng)來(lái)增加凈水混凝土的凈水效果。

4 植被混凝土的意義

植被混凝土的研發(fā)具有超強(qiáng)的時(shí)代意義，在我國(guó)的建筑史上是一次創(chuàng)造性的飛躍，真正的踐行了我國(guó)生態(tài)環(huán)保理念的可行性，實(shí)現(xiàn)了人與自然的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了將社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益三者有利結(jié)合的局面。植被混凝土的研發(fā)擴(kuò)展了混凝土的功能，延長(zhǎng)了建筑的使用壽命，同時(shí)為了人們的生活空間提供了綠色的環(huán)境基礎(chǔ)。植被混凝土的研發(fā)具有一定的科學(xué)意義，這是一項(xiàng)比較綜合的系統(tǒng)性的研發(fā)項(xiàng)目，融合了多學(xué)科的交叉使用，并且在設(shè)計(jì)理念上開辟了新的領(lǐng)域。植被混凝土的研發(fā)為生態(tài)建筑提供了基礎(chǔ)，為我國(guó)建筑材料的生態(tài)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，具有深刻的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]許文年，葉建軍，周明濤，寇國(guó)祥.植被混凝土護(hù)坡綠化技術(shù)若干問(wèn)題探討[J].水利水電技術(shù)，2004-10-20.

[2]魏濤，張?zhí)m軍，張華君.植被混凝土坡面防護(hù)技術(shù)應(yīng)用及防護(hù)效果生態(tài)調(diào)查[J].公路交通技術(shù)，2005-10-30.

[3]張朝輝.多孔植被混凝土研究[D].重慶大學(xué)，2006-10-01.

[4]宋玲，余娜，許文年，劉高鵬.植被混凝土護(hù)坡綠化技術(shù)在高陡邊坡生態(tài)治理中的應(yīng)用[J].中國(guó)水土保持，2009-05-05.