生態砌塊
1. (六)生態混凝土護坡技術與應用
生態混凝土是採用特殊級配的集料和膠凝材料,在力學性能滿足工程使用要求的同時,形成蜂窩狀的結構,實現其多孔連續的特徵,具有良好的透水性和透氣性,植物能在其中生長,應用於河湖生態護坡,營造生物多樣性的生境。生態混凝土護坡仿效自然岸坡,主要利用其自身的重力、構件間的錨固以及植物的根系「加筋」作用,保障河流岸坡安全與穩定,同時作為河湖水體和陸地之間物質、能量、信息交換的紐帶,為河岸帶動物、微生物提供了棲息繁衍的生境以及植物生長的基質,增強了水體自凈功能,修復了脆弱的生態環境。岸坡是河流、湖泊生態系統的重要組成部分,其護砌方式必然對生態系統產生影響,因此在可控條件下研究生態護坡護砌方式的生態效應對於開發生態堤岸構建技術非常重要。
1.生態混凝土原理及構造
現澆透水·植生高強生態混凝土通過加入一定量的添加劑,提高了水泥漿體的黏聚力和水泥漿體與骨料的黏附力,使水泥漿體不會因坍落而堵塞生態混凝土下部結構的孔隙,確保孔隙在生態混凝土整體結構中的有效形成、強固和均勻排布。其具有理想的透水系數和相當的強度,滿足過濾及植物生長的需求,同時滿足堤壩加固修復要求。
現澆透水·植生高強生態混凝土技術除了保障高強護堤作用外,還由於其生態混凝土材料自身的多孔性和良好的透氣透水性,在形成坡壩整體卓越的反濾效果、消除靜水壓力,從而確保堤體長期穩定的同時,進一步與環境問題相結合,協調生態環境,降低環境負荷,保存與提高環境景觀,實現植物和水中生物的生長,起到改善景觀、凈化水質和完善生態系統的多重功能,真正實現生態混凝土有益於生態環境、美化自然的目的。
坡面覆蓋工程的標准構造——框架構造。框架是現場澆築的混凝土構造,其中常水位50cm以上為植生型生態混凝土護坡,以下為透水型生態混凝土護坡。框架是將坡面和生態混凝土結合成一體化的構造,因此,考慮到構造物的重要性和生態混凝土的厚度(t=10cm)等因素,框架的斷面形狀為最小厚度20cm以上。
生態混凝土護坡分為現澆式和預制構件式。現澆生態混凝土護坡要求河湖岸坡較為平整,能提供較大的施工作業場地,並有養護條件,而且固化後生態混凝土的最大孔徑僅為毫米級,不具備大型植物生長的空洞,綠化方式也僅限於液壓噴播或鋪草皮等。生態混凝土預制構件式護坡突破了現澆式護坡的局限,其孔隙率為20%~35%,具有一定的強度(15~25MPa),並預留較大的孔洞,用於栽植植物,施工方便,適用范圍廣。黃浦江生態護坡構建採用了生態混凝土預制單球組合、16球聯體砌塊、圓孔形砌塊及矩形砌塊四種砌塊的護砌方式。
單球組合。單球直徑250mm,在球中預留x、y、z三維方向的通孔,球成型後用Φ8鋼筋(需防銹蝕處理)進行連接,球體之間形成長度約100mm的方孔,如圖10-5(a)所示。多層鋪裝時,球層與球層之間也可以用鋼筋連接,以增加護坡穩定性,裝配簡單靈活。
16球聯體砌塊。球聯體砌塊由上部16個半球體和下部16個圓台組成,中間用多孔混凝土自然連接且預留了9個直徑80mm的圓柱形孔洞,如圖10-5(b)所示。砌塊高度250mm,護坡面積1m2,砌塊與砌塊通過預留的連接件進行連接,塊體質量較大,護坡穩定。
圓孔型砌塊。採用新型的幾何結構,外形尺寸為500mm×330mm×250mm,在砌塊中間預留了三個直徑80mm的圓柱形孔洞。組合護坡時,砌塊之間也產生直徑約為100mm的孔洞[圖10-5(c)],為較大植物的生長預留足夠的空間,砌塊之間的連接縫也可生長植物。
矩形砌塊。外形結構、尺寸與圓孔型砌塊相同,成型模具簡單,砌塊中心沒有預留孔洞,只是在砌塊護砌組合時,產生直徑約為100mm的孔洞,如圖10-5(d)所示。用於栽植植物,其孔隙率低於圓孔形砌塊,但砌塊質量大,護坡穩定。
2.生態護坡構型
下面以黃浦江為例說明生態護坡構型。
(1)生態護坡結構
黃浦江水流具有漲落分明的特點,屬於不規則的半日型感潮河流,其生態護坡示範工程位於黃浦江源水廠臨江泵站取水口兩側。黃浦江生態護坡的建設有利於岸坡穩定、修復和重建取水口處江岸的生態環境,改善原水水質。由於黃浦江水流較快,一天兩次潮汐的江水混流,水體與坡面的交互時間短,300m長的生態護坡對於江水水質改善效果不甚明顯。因此不同護砌方式生態護坡的生態性能主要從覆土保持能力、植被生長狀況及護坡穩定性等方面予以探討。
圖10-5 生態混凝土預制護坡構件
(尺寸單位:mm)
生態護坡工程於2005年底完成坡面施工,2006年4月底開始覆土、植物植生。護坡總長度為300m,坡面寬度15m,設計潮高水位3.44m,潮低水位1.20m,坡頂高程設計為4.5m,坡底高程設計為2.5m(以上高程均相對於上海吳淞0點),設計坡度1:7.5,護坡斷面如圖10-6所示。為比較不同護坡構件的護坡生態效應,分別採用上述四種砌塊,各類砌塊護砌方式的護坡長度為60~90m不等。
圖10-6 黃浦江生態護坡斷面圖
(2)覆土及植被建植
植被植生前,生態護坡坡面及砌塊孔隙間應覆土填實,以誘導植物根莖貫通孔隙生長。覆土原則上就地選取地表層20cm厚的土壤,覆土厚度不低於球或砌塊的頂端。覆土後,不宜立即植被植生,應放置20d左右,雨水澆灌及自然風化使土壤密實。另外,土壤一般呈弱酸性,可以中和生態混凝土的鹼性,使之更適宜植被生長。根據生物多樣性理論,物種的多樣性會使生態系統的網狀食物鏈結構更加復雜,使生態系統更趨向穩定,故植物物種的選擇應多樣化,促使處於平衡的生物群落容量增加,宜選擇4~6種生物生態型搭配合理的植物品種進行混種,並以當地物種為主。根據黃浦江水位特徵,生態坡面可分為水位變動區和水位變動以上區。水位變動區坡面寬8m,由於江水的潮汐運動,一天兩次受到潮水淹沒,選擇美人蕉、香蒲、水蔥、高芭、黃菖蒲等分區栽植;水位變動以上區坡面寬7m,除特大洪水或潮汛外,均位於水面以上,適宜種植水土保持能力較強的多年生草本植被,攔截通過坡面進入河道的面源污染,選用液壓噴播的方式種植狗牙根、黑麥草。
3.護坡生態效應
(1)覆土保持能力
覆土的作用是誘導植物生長,促進植物根系延伸至生態混凝土內部,起到錨固和加筋生態坡面的功能。覆土保持能力越強,越容易促進植物生長,生態坡而的護坡能力越好。
水位變動以上區,覆土受到雨水的澆灌並自然沉降,覆土15d時,上層下降約2cm,且逐漸密實。水位變動區的覆土由於受到黃浦江潮水的沖刷,尤其在潮高水位,大型船舶通過時,水面形成沖擊力大的連續型水浪沖蝕砌塊及覆土。覆上15d時,單球組合、16球聯體砌塊由於上部為球形狀,球體間覆土受到水流的抽拉,受到侵蝕,單球組合、16球聯體砌塊的覆土已經下沉到球體半徑處,但經受沖擊後的土壤更為密實,以沉積層的形式留存在球體間的孔隙內及砌塊的下部,損失的土壤厚度約為原來的1/2;表面為平面的圓孔形砌塊和矩形砌塊,表面的覆土被侵蝕,孔洞內及砌塊間的土壤留存較多,且比較密實。
通過以上分析,水位變動以上區,四種護砌方式的覆土保持能力均較好;而對於水位變動區,圓孔形砌塊及矩形砌塊的覆土保持能力好於球形結構的砌塊。因此,單球組合、球聯體砌塊適用於水位變動以上區及水面相對平靜的河、湖的生態護坡;對於江水沖刷嚴重的岸坡,適宜選用圓孔形砌塊、矩形砌塊等預製件構件生態護坡。
(2)草本植被生長狀況
水位變動以上區的植被植生,是將草種子、保水劑、黏合劑、復合肥以及纖維覆蓋物等與水按比例混合成噴漿,於2006年6月初用液壓噴播機均勻噴播至生態坡面。噴播後3d,澆水養護一次;5d時,草種開始發芽,由於不受江水的干擾,各類護砌方式的植物種子發芽率基本一致;10d時,幼苗長出2~4 片真葉,然而覆土未能覆蓋的砌塊頂部,種子雖然有發芽,但生長幾乎停滯,植株發蔫,甚至枯死。由此可見,生態混凝土護坡的植被植生必須有土壤誘導植物生根發芽;30 d時,狗牙根青苗已成長至20cm左右,而黑麥草相對矮些,植物較多地生長在球體間和砌塊的孔隙內,而真正生長在生態混凝土表面的植株較少,從坡面上部來看,可以看到植物沿著砌塊孔隙分布,沿球頂或砌塊表面產生明顯的界限;只有在覆土較厚的區域,植株分布較為均勻。60d時,植株生長至50cm左右,植物葉莖匍匐生長,已全部覆蓋生態坡面,延伸的莖部已在生態混凝土表面產生新根,並向內部延伸,與此同時,生態坡面也富集了微生物、昆蟲、爬行動物、兩棲動物、蟹類等動物,甚至鳥類在此覓食、築巢,形成了完整的生物鏈。
(3)水生植物生長狀況
水位變動區選種美人蕉、香蒲、黃菖蒲、高芭、水蔥等水生植物,植株粗壯,根系完整,並截去上部枝葉,保留30~40cm長的青苗,從坡底至水位變動區上限的范圍內分區移栽,以考察不同植物對生態混凝土護坡的適用性。漲潮時,坡底水深1m左右,江浪對植物產生較強的沖刷作用,影響植物根系的固著。水生植物於2006年5月底移栽,植物的牛長狀況見表10-5。
表10-5 黃浦江生態護坡水生植物生長狀況
從表10-5可以看出:美人蕉適用於淺水區域,耐江水沖刷,栽種60d時全部開花,景觀性較好;盡管黃菖蒲常年能保持綠色,預期景觀性較好,但不能適用生態混凝土護坡的生境,水花生等雜草較多,而其他區域的雜草較少,甚至無雜草生長,說明長勢好的水生植物對雜草生長有抑製作用;香蒲、高芭均為黃浦江當地品種,表現出較好的適用性,適用於粗放管理,但高芭景觀性差,不宜多載植;水蔥是被證明為水質凈化最理想的水生植物,而且也能較好地適用生態混凝土護坡的生境,但景觀性比不上美人蕉。
水生植物移栽80d時,依據前期各類水生植物的生長狀況予以補苗和重新栽植。枯萎的美人蕉區由香蒲代替,原來黃葛蒲區上部由美人蕉代替,下部由香蒲、水蔥代替。重新調整後的生態坡面,美人蕉、香蒲、水蔥連城一片,加上水位變動以上區的草本植被,以及富集的生物群落,儼然勾畫出黃浦江岸邊的原生態景象。
(4)生態坡面穩定性
植株綠化後,即迎來汛期,生態護坡經受住了汛期雨水、潮水的沖蝕,草本植被和水生植物均能有效地保持覆土。水位變動區的下半部,砌塊本身沒有明顯受到江水的侵蝕,砌塊形狀較為完整。植株移栽80d時,在實驗區分別敲開未固定的各類護砌方式的砌塊並連同覆上、植物、孔隙水進行現場稱重,發現植物根系已經穿透生態混凝土塊體,並穿入下部土層,將生態護坡與坡體基面錨固為整體,加強了坡體的穩定性。砌塊前後兩次的質量及變化量見表10-6。
表10-6 生態混凝土預制砌塊質量 單位:kg
註:括弧內的數字為質量增加倍數。
表10-6可以看出,植被植生80d時,生態混凝土砌塊(含泥土、植株、孔隙水)的質量相比原始質量都有不同程度的增加。質量增加越多,表明其固土能力越強,植物生長量越大,護坡更趨於穩定。草本植被區砌塊質量增加大於水生植物區的砌塊質量增加,主要因為水位變動區,覆土部分被江水沖蝕,沉積土、水量含量少。4種砌塊中,預制單球組合、圓孔形砌塊質量增加較多,表明兩種砌塊護坡的生態性能較好。矩形砌塊由於孔隙率較小,質量增加不多。單球組合、16球聯體砌塊較適於水位變動以上區的生態護坡,圓孔形砌塊適應於水位變動區的生態護坡。
綜上所述,水位變動區,表面平整的圓孔形砌塊、矩形砌塊的護砌方式覆土保持能力優於球體構型的單球組合、16球聯體砌塊,其中圓孔形砌塊更適用於水位變動區的生態護坡。水位變動以上區,各類構型護砌方式均能有效保持覆土。單球組合、圓孔形砌塊的孔隙率大,更容易促進種子發芽、生根,且16球聯體砌塊體質量大,護坡較穩定,適宜在水位變動以上區選用。通過植被植生實驗,狗牙根、黑麥草等草本植被均能較好地適用於水位變動以上區的生態護坡。水位變動區的水生植物應優先選擇香蒲、美人蕉、水蔥等,適於粗放管理,其中美人蕉適於淺水區域,且景觀性好,黃菖蒲等水生植物不適用生態混凝土護坡的生境。
2. 什麼是生態砌塊
在河道治理這塊,生態砌塊使用的越來越多,要求也越來越多。設計師們轉變以單純防洪的設計理念,在以防洪治理為主的同時,跟上時代步伐,結合生態工程及綠化景觀布設需要,美化城市環境,建設現代河道,使河道沿岸形成小區域濱河景觀帶,為廣大市民提供更多的休閑場所,有效改善市民的生活環境,形成一個宜商宜居的新環境,同時隨著河道兩岸濱河大道的建設,也促進了城區的快速發展。
簡單來說,水利生態砌塊就是普通混凝土砌塊在河道治理中生態、美觀、景觀三方面的完美結合。
市場上比較常見的水利生態砌塊包括景觀護坡,景觀擋土牆,生態排水線型側溝。
3. 砌築材料的優缺點和發展方向 急需
一、加氣混凝土砌塊
加氣混凝土砌塊,是採用鈣質材料(水泥或石灰)、硅質材料(砂或粉煤灰等)和發氣劑(通常採用鋁粉)經加水在高溫蒸養水熱條件下進行化學反應,生成硅酸鹽托勃莫萊石等,形成具有均勻氣孔分布的輕質整體,孔隙率高達70%—80%。
優點:
(1)高孔隙率使材料的容重大大降低,通常為500—700kg/m3, 僅為粘土實心磚的1/3,從而大大降低了建築物的重量。
(2)導熱系數小,保溫性能好。容重500kg/m3的加氣混凝土材料導熱系數僅為1.26w/(m·k),厚度200mm的加氣混凝土砌塊牆體保溫效果相當於490mm厚的實心磚牆。
(3)牆體容重小,抗震性能好。由於建築物的重量大大減輕,從而減小震害。
(4)加氣混凝土砌塊有搬運方便、易於切割的優點,可以製成各種規格、形狀,大大提高砌築速度,縮短工程工期。
(5)有良好的耐火性,由於導熱系數小,是理想的防火材料。
(6)孔隙率高,吸聲性能比磚和混凝土均好。
(7)有較強強度、抗凍性較好。其抗壓強度為1.5-7.0Mpa,能夠滿足牆體的結構功能。
(8)節省了大量的粘土資源和能源,有利於生態保護環境。
缺點:
(1)由於孔隙很大,使其有效的承載面積減少,因此強度一般都比較低。
(2)由於加氣混凝土中沒有粗骨粉,水化產物的結晶程度較高,塑性變形小,因此受力破壞前沒有明顯的裂紋,一旦出現裂紋,就會立即崩裂破壞,這與普通混凝土的性質不同,因此加氣混凝土的彈性模量小於普通混凝土。
(3)加氣混凝土製品是輕質材料,作為牆體材料使用,單位面積的質量較小,故其隔聲能力不及磚和混凝土牆。
二、普通混凝土小型空心砌塊
普通混凝土小型空心砌塊是以水泥、砂石等普通混凝土材料製成的,空心率為25%--50%,適用於人工砌築的混凝土建築砌塊系列製品。
優點:
具有強度高、自重輕、耐久性好、外形尺寸規整,部分類型的砌塊還具有美觀的飾面以及良好的保溫隔熱性能等優點,應用范圍十分廣泛。在建築施工方法上與粘土磚相近似,在產品生產方面還具有原材料來源廣泛、可以避免毀田燒磚並能消化部分工業廢渣、生產能耗較低、對環境的污染程度較小、產品質量容易控制等優點。砌塊建築具有安全、美觀、耐久、使用面積大、施工速度較快、建築造價與維護費用較低等綜合特點。
缺點:
砌塊有塊體較重、易產生收縮變形、保溫性能較差、易破碎、不便砍削等弱點,砌塊產品在生產、建築設計和施工應用技術及質量管理等方面均有特殊要求,如果處理不當有可能出現裂、漏、熱等建築質量問題。
三、混凝土多孔磚
混凝土多孔磚是以水泥為膠結材料,以砂、石為主要集料,加水攪拌、成型、養護製成的一種多排小孔的混凝土磚,用於建築物的承重或非承重牆體。該產品是我國混凝土小型空心砌塊中除普通混凝土小型空心砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊、裝飾混凝土砌塊和粉煤灰小型空心砌塊之外的一個新品種。現有資料和工程實例表明,混凝土多孔磚可以直接替代粘土多孔磚,在現場破損、粉刷上有明顯的優勢,用於一般民用和工業建築。
優點:
混凝土多孔磚的基本規格和尺寸符合現行建築模數,具有規格相同、性能好、施工作業及兩次裝修方便等特點,同時原材料豐富、生產工業簡便、應用技術成熟等優勢,從而成為替代粘土多孔磚最受歡迎的新型牆體材料之一。混凝土多孔磚的材料性能和砌體力學性能、牆體抗震性能、隔聲和保溫隔熱性能均滿足現代標准要求,可廣泛用於工業與民用建築的承重和非承重牆體。
缺點:
(1)小型砌塊存在的問題如裂縫還不能完全克服。
(2)自重較大,填充框架難以達到輕質要求。
(3)大量使用水泥等高耗能材料,生產過程並不節能,也不利於環保。
(4)孔形、孔徑以及排列方式均未能達到很好的節能效果。
四、粉煤灰磚
粉煤灰磚是以粉煤灰、石灰或水泥為主要原料,摻加適量石膏和集料經混合料制備、壓製成型、高壓或常壓養護或自然養護而成的實心粉煤灰磚,分為蒸壓粉煤灰磚和蒸養粉煤灰磚兩種。
優點:
(1)蒸壓粉煤灰磚的抗壓強度一般均較高,可到達30Mpa,至少為10Mpa,能經受15次凍融循環的抗凍要求。
(2)粉煤灰磚是一種有潛在活性的水硬性材料,在潮濕環境中能繼續產生水化反應使磚的內部更為密實,有利於強度的提高。
(3)可以減輕牆體自重,降低工程造價。
(4)研究和實踐表明,其利廢率達到90%以上,力學性能和耐久性均滿足JC239—2001要求。
(5)生產粉煤灰磚可大量利用粉煤灰,而且可能利用濕排灰,能節約土地,保護生態環境。
缺點:
蒸壓粉煤灰磚可能有牆體易出現開裂現象。
4. 透水磚,透水磚一平方多少錢,透水磚
透水磚一平方多少錢,有幾大因素,會決定它的價格
1、透水磚材質:如石英砂材質、陶瓷材質
石英砂材質在50-60元一平方,陶瓷材質的100-120元一平方
九江海綿城市發展有發限公司,有石英砂和混凝土的
2、透水磚規格
常用的規格有200*130*60mm,200*200*60mm,300*300*60mm,400*400*60mm等,每一個規格都不一樣。
5. 護坡砌塊是什麼和護岸砌塊,生態砌塊有什麼區別
青島德山機械有限公司,主要生產生態砌塊,護坡護岸砌塊,以及生態砌塊成型機。
護岸砌塊
6. 生態護坡砌塊厚150砌塊屬於什麼砌石
加氣混凝土砌塊,通常有600*300*250、600*300*200、600*300*150、600*300*100、600*250*200、600*200*125等規格,可以根據工程需要選擇合適的規格尺寸訂制。 砌塊:砌塊是砌築用的人造塊材,是一種新型牆體材料,外形多為直角六面體
7. 我想投資生態砌塊磚機,想用它來生產磚,建磚廠,那我需要注意什麼呢
現在建磚廠需謹慎:
粘土磚廠肯定是不能建的,我做了11年的粘土磚,本月1日接當地政府通知年底關停。
而其他類型的磚,如水泥磚、灰砂磚、輕質砌塊等不是很定型,國家也沒有制定標准,建築行業沒有確定哪種磚好。設備廠家魚龍混雜。一定要建磚廠那就全靠運氣。
祝你好運!
8. 水利工程,生態磚砌體,現在一般工價多少錢一米,一米四總高,200乘400的磚
材料費不高!按照一塊3.5的成本計算磚用量,再加水泥,沙,按照立方的百分之零點三計算。
9. 生態砌塊生產設備對於治理城市水生態有哪些作用
生態砌塊生產設備的製品原料是建築垃圾、粉煤灰、陶渣、尾礦殘渣等,在正確且科學的配比下經過成型機振動加壓從而形成生態砌塊生產設備製品。拿銀馬的生態砌塊生產設備舉例,製品的用途較多,在河堤護坡中用於護坡工程建設的生態護坡砌塊;具有生態保護作用的建築砌塊;美化環境用的景觀砌塊等等;市政道路鋪設的透水砌塊等等。