植物根系与植被混凝土协同作用研究
发布时间：2021-08-18 23:22
随着城市建筑规模的增大和城镇化建设速度的加快,生态平衡受到了严重且不可逆转的改变,城市内涝灾害防治与雨水洪涝控制成为城市发展的热点问题。基于此,我国提出了创造以“自然蓄积、自然渗透、自然净化”为特征的新型海绵城市。为构建“海绵城市”而引入了一种兼顾生物相容性和工程功能性的建筑材料——植被混凝土,也称为植生混凝土,是以无砂多孔混凝土为骨架,孔隙中填充植物生长基材,组成具有一定强度且适宜植物生长的混凝土及其制品。本文通过试验分析对植被混凝土的制备工艺、力学性能、降碱方式、基材选择以及植物相容性等方面展开研究,主要结论如下:（1）将水泥浆流动度控制在170～220mm之间,采用“造壳法”搅拌工艺,使骨料均匀包裹浆体,无流淌和粘聚现象,成型方式选择插捣与振动相结合,养护时使用薄膜保湿,可得到性能较好的植被混凝土。（2）孔隙率对植被混凝土力学性能起决定性作用,孔隙率为20%～25%时可满足强度和植生需求;高孔隙率下骨料质量和胶凝强度是影响抗压强度的主要因素,骨料粒径和水灰比对其影响较小;超细矿粉的掺入可通过改善胶凝材料强度而提高混凝土性能,掺量为40%时效果最佳;快冻法对植被混凝土抗压强度损失较...
【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２建筑垃圾??Ｆｉｇｌ?．１?Ｕｒｂａｎ?Ｆｌｏｏｄ?Ｆｉｇ?１．２?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?Ｗａｓｔｅ??
绿色建设与灰色基础设施协调发展，在保证城市用水安全的基础上，使城市可以像??海绵一样，最大限度地实现雨水在城市范围内的存储、渗流与净化，以期充分利用雨水??资源、促进生态环境保护ｎｉ］。“海绵城市建设”也称为“低影响设计开发”（Ｌｏｗｉｍｐａｃｔ??ｄｅｓｉｇｎ?ｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，简称ＬＩＤ），其核心是建设开发前后保持城市水文特征不变，ＳｆＪ??在维持径流总量和峰值流量不变的条件下，开发后实现一定量的径流量不外排、消减峰??值流量和延缓峰值时间等目标，循环、收集与释放示意图见图１．３。其内涵是使现代城??市具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能，以及应对气候变化、极端降雨的防灾??减灾、维持生态功能的能力。“海绵城市”使以往城市单一的、以排为主的雨水治理理??念发生了根本改变，通过渗透、滞留、蓄存、净化、利用等多种低影响开发措施，打造??具有循环能力的绿色雨水管理体系，实现对城市雨水从源头到终端的全流程控制和利用。??謝職遍遍?ａｍｉ—??图１．３海绵城市示意图??Ｆｉｇ?１．３?Ｓｋｅｔｃｈ?Ｍａｐ?ｏｆ?Ｓｐｏｎｇｅ?Ｃｉｔｙ??构建“海绵城市”的主要方式有：下沉式绿地、透水铺装、绿色屋顶、绿色生态基??础设施等｜｜２１。下沉式绿地是充分构建路线下方的绿地体系，使其最大化地丈现雨水利用??和再生，多应用于住宅小区、绿地草坪、休闲广场和人行道路，我国对于此方面设计的??基本参数己有了一般性的规定｜１３１。透水铺装可分为透水沥青、碎石铺装、嵌￥矽、透水??混凝土、透水砖和卵石路等，优点为透水性好，影响透水性的主要ｗ素足孔隙率，孔隙??率在１５％？２５％可保证良好的透水效果１｜４１。绿色Ｍ顶足在Ｍｌｆｌ丨
ｎ?＞夕Ｕ—卜）首次提出生态混??凝土的概念。“植被混凝土”作为生态混凝土的新发展，是十大绿色施工技术之一，受??到国内外广泛学者的热切关注［１６］。所谓植被混凝土，是以无砂多孔混凝土为骨架，内部??孔隙中填充生长基质或植生基材，组成具有一定强度且适宜植物生长的混凝土及其制品。??植被再生混凝土是将植被混凝土与再生混凝土技术相结合，使用破碎至适宜粒径的废弃??混凝土取代植被混凝土中的粗骨料。植被再生混凝土的结构体系可分为表层覆土，中间??多孔透水混凝土层，及下层土壤，示意图及实物图见图１．４。草坪植被建植于表面的覆??土层中，植物根系穿过植被混凝土层深入下层土壤，因此，为了确保植物生长状态良好，??植被混凝土内部需要具备大量孔径大小适宜植物生长又不影响混凝土结构性能的连通??孔隙，并在孔隙内填充可供种子萌芽及生长的必要营养物质，和具有保水保肥及降碱效??果的植生基材。??图１．４植被混凝土结构示意图??Ｆｉｇｌ．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＶＧＣ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??植被混凝土相较于传统的护坡及路面材料具有诸多优点，主要表现在生态性和透水??性等方面。植被再生混凝土可通过技术手段实现与普通透水混凝土相同的力学性能；且??植被混凝土中生长的植物可以调节局部气候环境，为微小生物提供生存场所，实现良好??的生态效应，达到优良的景观效果；通过植物生长营造良好的锁水功能，减少水土流失，??巩固生态环境，植被混凝土良好的透水性可在一定程度上增强路面透水性，减少地表径??流量和雨水滞留造成的洪涝现象。同时，植被再生混凝土大量使用废弃混凝土生产的再??４??
本文编号：3350823
【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２建筑垃圾??Ｆｉｇｌ?．１?Ｕｒｂａｎ?Ｆｌｏｏｄ?Ｆｉｇ?１．２?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?Ｗａｓｔｅ??
绿色建设与灰色基础设施协调发展，在保证城市用水安全的基础上，使城市可以像??海绵一样，最大限度地实现雨水在城市范围内的存储、渗流与净化，以期充分利用雨水??资源、促进生态环境保护ｎｉ］。“海绵城市建设”也称为“低影响设计开发”（Ｌｏｗｉｍｐａｃｔ??ｄｅｓｉｇｎ?ｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，简称ＬＩＤ），其核心是建设开发前后保持城市水文特征不变，ＳｆＪ??在维持径流总量和峰值流量不变的条件下，开发后实现一定量的径流量不外排、消减峰??值流量和延缓峰值时间等目标，循环、收集与释放示意图见图１．３。其内涵是使现代城??市具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能，以及应对气候变化、极端降雨的防灾??减灾、维持生态功能的能力。“海绵城市”使以往城市单一的、以排为主的雨水治理理??念发生了根本改变，通过渗透、滞留、蓄存、净化、利用等多种低影响开发措施，打造??具有循环能力的绿色雨水管理体系，实现对城市雨水从源头到终端的全流程控制和利用。??謝職遍遍?ａｍｉ—??图１．３海绵城市示意图??Ｆｉｇ?１．３?Ｓｋｅｔｃｈ?Ｍａｐ?ｏｆ?Ｓｐｏｎｇｅ?Ｃｉｔｙ??构建“海绵城市”的主要方式有：下沉式绿地、透水铺装、绿色屋顶、绿色生态基??础设施等｜｜２１。下沉式绿地是充分构建路线下方的绿地体系，使其最大化地丈现雨水利用??和再生，多应用于住宅小区、绿地草坪、休闲广场和人行道路，我国对于此方面设计的??基本参数己有了一般性的规定｜１３１。透水铺装可分为透水沥青、碎石铺装、嵌￥矽、透水??混凝土、透水砖和卵石路等，优点为透水性好，影响透水性的主要ｗ素足孔隙率，孔隙??率在１５％？２５％可保证良好的透水效果１｜４１。绿色Ｍ顶足在Ｍｌｆｌ丨
ｎ?＞夕Ｕ—卜）首次提出生态混??凝土的概念。“植被混凝土”作为生态混凝土的新发展，是十大绿色施工技术之一，受??到国内外广泛学者的热切关注［１６］。所谓植被混凝土，是以无砂多孔混凝土为骨架，内部??孔隙中填充生长基质或植生基材，组成具有一定强度且适宜植物生长的混凝土及其制品。??植被再生混凝土是将植被混凝土与再生混凝土技术相结合，使用破碎至适宜粒径的废弃??混凝土取代植被混凝土中的粗骨料。植被再生混凝土的结构体系可分为表层覆土，中间??多孔透水混凝土层，及下层土壤，示意图及实物图见图１．４。草坪植被建植于表面的覆??土层中，植物根系穿过植被混凝土层深入下层土壤，因此，为了确保植物生长状态良好，??植被混凝土内部需要具备大量孔径大小适宜植物生长又不影响混凝土结构性能的连通??孔隙，并在孔隙内填充可供种子萌芽及生长的必要营养物质，和具有保水保肥及降碱效??果的植生基材。??图１．４植被混凝土结构示意图??Ｆｉｇｌ．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＶＧＣ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??植被混凝土相较于传统的护坡及路面材料具有诸多优点，主要表现在生态性和透水??性等方面。植被再生混凝土可通过技术手段实现与普通透水混凝土相同的力学性能；且??植被混凝土中生长的植物可以调节局部气候环境，为微小生物提供生存场所，实现良好??的生态效应，达到优良的景观效果；通过植物生长营造良好的锁水功能，减少水土流失，??巩固生态环境，植被混凝土良好的透水性可在一定程度上增强路面透水性，减少地表径??流量和雨水滞留造成的洪涝现象。同时，植被再生混凝土大量使用废弃混凝土生产的再??４??
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