喀斯特山区植草生态混凝土制备技术研究

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喀斯特山区植被被破坏,土地使用率下降,人与自然矛盾显著,石漠化问题愈加突出,地质灾害发生率较高;为了缓和人与自然的矛盾,能为治理喀斯特地貌多一种方法,植草生态混凝土引入研究。本文以文献查阅以及实验室实验结合,利用正交试验设计、Design-Expert12软件模拟分析、层次分析法对植草生态混凝土的组成原材料,配合比设计,植生性观察以及发展实用策略进行了探析。得出如下结论:(1)通过介绍植草生态混凝土的组成,根据优质、价廉、就近选用原则以及实验室检验,选择了质量稳定的贵州港安水泥有限公司生产的普通硅酸盐水泥、质量合格便捷获取的安顺市自来水公司的自来水、单一粒级(16~31.5)mm的安顺市西秀区大西桥镇安庄砂石厂的机制碎石、强度活性指数72%的安顺电厂粉煤灰、安顺市映山红兴农肥业有限公司生产总养分27.8%的复混肥料、武汉华轩高新生产的减水率24%的高性能聚羧酸减水剂以及草种狗牙根。(2)集料粒径选取16~19mm、19~26.5mm、26.5~31.5mm三个水平,目标空隙率选取20%、25%、30%三个水平,水灰比选取0.27、0.30、0.33,掺废比选取15%、20%、25%;28天抗压强度的影响作用大小为目标孔隙率>掺废比>骨料粒径>水灰比;有孔隙率的影响作用的大小为目标孔隙率>水灰比>骨料粒径>掺废比;pH值的影响作用的大小为掺废比>水灰比>目标孔隙率>骨料粒径;正交试验最优组合,目标孔隙率21.077%,水灰比0.274,掺废比22.818%。(3)选择化学降碱采用硼酸降碱,其采用浓度3%,pH值可有效降至8.9选择在梅雨季节进行播种,并进行自然养护,对其植生狗牙根后的效果从发芽率、生长速度、外观评价方面进行分析,通过植物生长观测,发现在10天左右,草种开始发芽,在30天左右时,草种发芽半数以上,在二个月左右时可以实现全覆盖,试验的三组都实现了正常生长;经过观察得到pH值影响植物的发芽率、生长速度,也影响植物的外观质量;经过植生抗压,得到了植生以后对抗压强度影响较小。(4)本文介绍了层次分析法对喀斯特山区植草生态混凝土制备技术体系主要影响因素分析,并通过建模及分层比较,进行评价计算,确定了在喀斯特山区植草生态混凝土体系中材料的选择和人为管理占据主导地位,其尤以水泥和骨料的选用尤为重要。并以“材料过程工程学”这一视角确定了植草生态混凝土循环经济的发展模式,得出了要从减少对不可再生资源的消耗、充分利用废弃资源,建立保护环境、生态化意识三个途径打造“绿色化”、“生态化”的植生混凝土产业体系。从植草生态混凝土结构工程、结构特性、生态修复方面对喀斯特地貌特性提出了应用策略,保护自然的同时美化自然,最终实现人与自然的和谐共生。
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