1．概述

　　隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展與進(jìn)步，各類(lèi)巖土建筑工程由以功能性為主，逐漸改變?yōu)樵诒ＷC既有功能的前提下，實(shí)現人與自然和諧相處，合理利用資源，讓人類(lèi)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調起來(lái)。對于水利工程來(lái)說(shuō)，已由單一的防洪抗旱轉變?yōu)殚_(kāi)發(fā)利用保護相經(jīng)互相結合，使之與人類(lèi)社會(huì )的生存和發(fā)展更為協(xié)調，實(shí)現水資源的可持續利用。綠色建材的研究和應用，必將成為水利及其它巖土工程建設材料新的研究和發(fā)展方向。

　　傳統的巖土工程一般采用堅硬的抗沖刷與抗沖擊材料。用砌石、混凝土板塊、模袋混凝土等護砌后的河道，其主要缺點(diǎn)為：

　　覆蓋了大片植被，徹底毀壞了由水與草共同構成的水環(huán)境；

　　剛性護砌材料大量吸收陽(yáng)光熱能，夏季護砌表面溫度一般可達40~60℃，加劇了城市熱島效應，影響著(zhù)人類(lèi)生存環(huán)境；

　　切斷了水生物鏈，水中的生物及微生物的生存環(huán)境和生存空間受到毀滅性破壞，生態(tài)失去了平衡，使河流的自我凈化能力大大降低，對生態(tài)環(huán)境形成不良影響；

　　需開(kāi)山采石，挖河取砂，直接毀壞了山林和河道；

　　耗用大量的水泥，而生產(chǎn)1噸水泥將釋放出二氧化碳氣體約1噸，二氧化碳則是全球溫度變暖的元兇。

　　根據綠色建材的保護環(huán)境、改善生態(tài)條件、基本保持原有防護作用的基本要求，吉林省水利實(shí)業(yè)公司經(jīng)過(guò)幾年的研究，研制出一種能長(cháng)草的環(huán)保型綠化混凝土護砌材料。

　　2．環(huán)保型綠化混凝土試驗研究

　　研究工作主要包括如下內容：

　　環(huán)保型綠化混凝土護砌材料的構造、環(huán)保型綠化混凝土的構件化及其耐久性；混凝土孔隙內堿性水環(huán)境的改造、植物生長(cháng)環(huán)境研究、植草及草對構件護砌穩定性影響、環(huán)保型綠化混凝土的應用研究等。

　　2．1環(huán)保型綠化混凝土護砌材料的構造

　　多孔混凝土構造多孔混凝土基本由無(wú)砂混凝土構成，為了使植草能夠在混凝土孔隙間生根發(fā)芽并穿透至土層，要合理選擇骨料粒徑，保證有一定的孔隙率、表面空隙率。表面空隙率采用拓印方式測得。表面空隙率小時(shí)，混凝土防護效果較好，但植生材料不容易充填，草的成活率低；表面空隙率過(guò)大時(shí)，容易產(chǎn)生直貫性孔隙，影響混凝土的防護功能，但草生長(cháng)環(huán)境較好。水泥量和水灰比以水泥完全包裹骨料、無(wú)較多水泥漿流出為度。許多文獻介紹過(guò)有關(guān)計算方法，但在實(shí)際應用中多有不便。本研究設計采用自制的反光觀(guān)測器，直接觀(guān)察底層混凝土水泥漿包裹情況及流動(dòng)過(guò)程，根據觀(guān)測結果進(jìn)行調整、核定水泥用量及水灰比，既簡(jiǎn)捷又準確。無(wú)砂大孔隙混凝土抗壓強度一般在2~15Mpa左右，普通火成巖骨料抗壓強度一般在80~120Mpa，二者相差甚遠。因此按照強度匹配原則，選用抗壓強度相當的建筑廢磚石，抗壓強度為5.0~20Mpa.采用42.5號普通硅酸鹽水泥，用選定粒徑制成的碎石大孔隙混凝土抗壓強度為2.7Mpa，磚石為1.6Mpa.當骨料粒徑為2.5~4.0時(shí)，采用廢磚石骨料的大孔隙混凝土容重為1320kg/m3；采用碎石骨料的大孔隙混凝土容重為1700kg/m3.

　　2．2綠化混凝土構件的耐久性研究

　　凍融穩定性。將分別用磚石、碎石制成的大孔隙混凝土立方體試塊做凍融循環(huán)試驗，試驗結果為：凍融循環(huán)（快凍）次數不小于50次。在進(jìn)行凍融循環(huán)試驗時(shí)發(fā)現，采用磚石制成的大孔隙混凝土凍融穩定性?xún)?yōu)于碎石制成的大孔隙混凝土。在同樣凍融循環(huán)條件下，碎石大孔隙混凝土已完全破碎，而磚石大孔隙混凝土除邊緣有部分損壞外，基本保持原形狀。