多孔混凝土性能及生态护坡适用性研究

发布时间：2020-03-28 02:43

【摘要】：本文以多孔混凝土为研究对象,将多孔混凝土生态护坡进行区域划分,对不同区域多孔混凝土的性能展开研究,分别开展了多孔混凝土物理性能试验、植生性能试验、水质净化试验,并根据试验取得的成果,分析了多孔混凝土生态护坡的优势,并对多孔混凝土生态护坡构造、施工工艺以及综合效益展开了讨论。主要研究内容以及成果如下:(1)为了研究多孔混凝土水胶比、孔隙率以及粗骨料粒径对对其抗压强度的影响,采用水胶比为0.25、0.27、0.3,目标孔隙率为22%、24%、26%、28%,粗骨料粒径为10-15mm、15-20mm、20-25mm、10-25mm的方案制备多孔混凝土试件,测定其抗压强度。根据多孔混凝土试件抗压强度随各个试验因素水平的变化趋势,分析各因素对多孔混凝土抗压强度的影响。结果表明:随着水胶比的增加,多孔混凝土试件抗压强度总体上表现出先增加后减小的规律,水胶比为0.27的多孔混凝土试件抗压强度最高;随着目标孔隙率的增加,多孔混凝土的抗压强度明显减小,表明多孔混凝土孔隙率是影响其抗压强度的重要因素;随着粗骨料粒径的增加,多孔混凝土抗压强度不断减小,而对比粒径较大的粗骨料,采用级配良好的粗骨料制备的多孔混凝土强度要高。(2)采用正交试验法,选取粗骨料粒径、孔隙率、试件厚度以及孔隙填充物4个因素各按4个水平进行植草试验,运用SPSS对测定的植株生长高度及植株重量数据进行分析,研究各试验因素对多孔混凝土植生性能影响的显著性水平。结果表明:多孔混凝土具有良好的植物生长性能,其厚度是影响其植草生长高度的重要因素;将植株重量作为评价多孔混凝土植生性能的指标时,多孔混凝土的孔隙率、试件厚度以及粗骨料粒径都是影响其植生性能的重要影响因素,孔隙填充物对其植生性能的影响不显著。(3)通过自行设计室内水质净化装置模拟自然水环境,研究由多种水生生物组成的生态系统对水质的净化能力以及多孔混凝土与该生态系统相结合时整体的水质净化能力,并对多孔混凝土的生态适应性进行分析。结果表明:试验选用的香蒲、荷花和螺蛳组合搭配后形成的生态系统具有良好的水质净化能力;水生生物与多孔混凝土复合应用后,提高了水生植物去除水体污染物的效率;水生植物、螺蛳以及微生物均可附着在多孔混凝土上生长,表明多孔混凝土具有良好的生态适应性。(4)通过对多孔混凝土生态护坡的构造、施工工艺以及其综合效益进行分析,认为多孔混凝土生态护坡不仅具备水质净化以及生态修复等能力,而且具有整体性强、抗冲刷性能好、施工方式简单多样,工程造价低等优势,是一种比较理想的护坡形式,具有较强的工程适用性以及广泛的应用前景。
【图文】：

多孔混凝土

图 2-1 多孔混凝土制备Fig.2-1 Preparation of Porous Concrete2.2 试验结果及分析2.2.1 多孔混凝土抗压强度测定结果采用型号为 WAW-300B 的微机控制电液伺服万能实验机测定多孔混凝土的抗压强度，如图 2-2 所示。具体测定过程参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB50081-2002），测定结果见表 2-2。

多孔混凝土,万能实验机,电液伺服,微机控制

图 2-1 多孔混凝土制备Fig.2-1 Preparation of Porous Concrete及分析土抗压强度测定结果为 WAW-300B 的微机控制电液伺服万能实验机测定多孔混2 所示。具体测定过程参照《普通混凝土力学性能试002），测定结果见表 2-2。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV861;TV431

【参考文献】