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多孔质生态混凝土(porous ecological concrete,简称:多孔混凝土)是一种内部具有连续大孔隙的由水泥、骨料等材料构成的特殊镂空骨架结构混凝土制品。通过适当添加专用外加剂、合理设计配合比、优化改进制备工艺、改善多孔混凝土特性等技术手段,在保证力学承载性能的同时,实现减少水泥、骨料的用量,减少能源消耗,减轻环境负荷,协调自然环境。又因其具备可观的比表面积、良好透水透气性能、和谐的生物亲和相容性能,在节能降耗、节约资源、环境改善等方面凸显出巨大的社会、经济、环境效益。经国内外学者多年研究及实际工程应用,多孔质生态混凝土研究已取得一定成果,但尚不完善成熟。本文通过试验分析与理论相结合的方式对多孔质生态混凝土的孔隙性能、基本物理力学性能、碱溶出改善、净化富营养化水体等内容进行了研究,主要研究内容如下: (1)多孔质生态混凝土的配合比、制备、成型。通过合理选材、优化配合比设计,对多孔质生态混凝土制备成型方式,试块制备处理,养护方式进行系统研究。 (2)多孔质生态混凝土基本物理力学特性。对多孔质生态混凝土有效孔隙率、渗透系数、抗压强度、应力应变特征、弹性模量等参数进行试验测试,并分析各物理量之间相互关系,研究多孔质生态混凝土破坏形态。 (3)水环境中多孔质生态混凝土碱溶出改善。按试验要求预先处理好试验试块后,采用加速碳化、醋酸浸泡、水冲洗浸泡、硫酸亚铁处理、增加陶粒含量五种方法对多孔混凝土水环境中碱溶出改善作用进行试验研究,并得出能满足预定目标的最佳碱溶出改善方法。 (4)多孔质生态混凝土净化富营养化水体水质。综合对比不同骨料粒径、不同材料、不同孔隙率的多孔质生态混凝土60天试验周期内对富营养化水体的TN、TP、氨氮的去除率变化规律,最终得到多孔混凝土净化水质效果,通过试验数据分析影响净化水质效果的因素,最终得到净水机理。