向新星
(陽煤中小企業集團第八公司,山西陽泉 045000)
我國是一個發展中國家,由于自然、人為及制度方面的原因,在經濟迅速發展的同時,卻忽略了對環境的重視,致環境條件日益惡化。PM2.5這個詞在我們心中并不陌生,每天清晨霧蒙蒙的一片,能見度不足百米,可見空氣質量有多么的糟糕。近幾年來發展起來的植生混凝土技術,作為環境保護的技術之一,很大程度上保護了環境,改善了環境質量,并符合我國可持續發展道路的基本方針。
植生混凝土在其結構內部,形成許多連通的孔隙,能夠大量存儲水分和養料,為植物生長提供了生存所必須的條件,且容易種植,澆筑、養護方便。它還具有很強的防護功能,保護邊坡、水土等的穩定性。
植生混凝土簡而言之就是利用高強度粘結劑把較大粒徑的骨料穩固成型,利用骨料間孔隙存儲能使植物生長的基質,通過播種或其他手段使得多種植物在較堅固骨料混凝土中的基質層生長,進而完成生態環境的植被恢復。
技術整體由三部分組成:1)具有連續孔隙的混凝土結構體。采用專有BSC-WY系列添加劑,使得生態混凝土在獲得7 MPa~20 MPa的抗壓強度的同時具有25% ~38%的連續孔隙率,具有這種孔隙連續體的混凝土結構體在本質上更像一個多孔的“花盆”,使得混凝土結構體適合植物生長。2)保持持續活性的生物手段。使用有效微生物為主要成分的BSC-J活性添加劑,最大程度保持混凝土結構體孔隙間微環境的活性,并且調整由于使用水泥帶來的pH值變化,促進植物更好地生長。3)專業科學的植物配置方案和生物演化方案。綠化即生態,種植草皮即生態恢復這一誤解普遍存在于生產生活之中。大量不加研究的商品草種、草皮導致外來物種入侵,不僅僅破壞了生態系統,還有可能危及當地經濟發展。生態混凝土植物配置方案由植物學、生態學、植被生態修復學等學科專職研究人員對目標地進行符合當地實際情況的植物配置研究和種植方案設計。讓植被和景觀會沿著“建群植物→建群植物+少量鄉土植物→建群植物+鄉土植物均衡→少量建群植物+穩定的大量鄉土植物”的演替路徑進化,最后得到一個較為穩定的生態系統。植物、小動物、昆蟲和微生物等都會形成當地氣候頂級群落,取得長期的生態恢復效果。
主要技術內容可分為多孔混凝土的制備技術、內部堿環境的改造技術及植物生長基質的配置技術、植生噴灌系統等。1)多孔植生混凝土制備技術。主要從原材料的選擇、配合比設計方法、制備工藝、制備機械等方面開展研究。2)堿環境改造技術。植生混凝土堿環境改造技術是植物生長的必要條件,適合植物生長pH值在8~9之間,而我國水泥pH值普遍偏高,在12.5~13.5之間,嚴重影響植物的生長。高堿環境能夠降低植物的成活率,降低植物對養分、水分的吸收,降低光合作用,使植物出現葉子枯黃、植株矮小等不美觀現象。3)種植基的配制及填充技術研究。在綠化過程中,草種的選擇、播種方式、植物生長基料的配置是植生研究的主要方向。植生混凝土由于結構內部連通的孔隙復雜性,在我國不同地區,氣候、地理地貌、人文環境不同,在選擇植物時,既要考慮植物生長的適應性、氣候性,還要考慮植物的整體美觀性。4)屋面系統應用技術。為了調節南方濕熱氣候對屋面結構的影響,將植生混凝土應用于我國南方熱濕氣候開放機理保溫隔熱屋面和地面系統。利用高效輕質混凝土材料的連通與非連通多孔材料的熱濕傳遞特點、復合保溫隔熱實體被動蒸發平屋面和復合保溫隔熱與防水等多功能的屋面等。研究輕質透水混凝土與植物營養供給方式,以及輕質透水混凝土種植屋面的施工、維護與管理。
植生混凝土由膠結漿體粘結集料而形成的內部多孔隙結構。只有將粘結集料攪拌充分、均勻,它才具有滿足要求的流動性、稠度、強度等。攪拌時采用裹漿法對混凝土進行拌制,先對粉料、水、外加劑等進行攪拌,攪拌均勻后再加入集料,使粘結漿體均勻包裹在集料表面。
由于植生混凝土內部多孔隙,表面積大,水分容易流失,所以夏天養護采用覆蓋薄膜的方法,鎖住水分,保持植物所需的養料,冬天要有防止混凝土受凍措施。
植生混凝土可用于邊坡綠化、屋頂綠化、道路綠化、凈化水質、減少噪聲、凈化有害氣體以及阻擋電磁波等。
植生混凝土使用目的和物性評價見表1。

表1 植生混凝土使用目的和物性評價
植生混凝土作為一種環保的新材料,為我們賴以生存的家園增添了綠色,美化了環境。它堅持著可持續發展道路,資源利用效率顯著提高,促使人與自然和諧發展,保護自然規律的穩定性。
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