摘要
传统护坡由于资源消耗量大、植被存活率较低、水体污染物削减性能较差、生态环境修复效果不明显等问题，正逐步被植生混凝土护坡取代。植物与混凝土的相容性是目前植生混凝土的焦点问题之一。磷石膏不仅从一定程度上改善植生混凝土的内部碱性环境，还可以为植物的生长提供必要的营养物质，同时降低了植生混凝土的成本，与植生混凝土有着极高的相容性。磷石膏与植生混凝土的结合也为磷石膏的资源化利用提供新的途径。 采用磷石膏作为掺合料进行植生混凝土的制备，并对其物理与力学性能、降碱措施以及植生性能进行了研究。主要的工作和结论如下: (1)对不同磷石膏掺量的植生混凝土的各项物理与力学性能进行对比研究，包括抗压强度、实际孔隙率、透水系数、透砂率和保水率，并基于抗压强度和孔隙率优选出磷石膏植生混凝土的最优配合比。结果表明:磷石膏植生混凝土的抗压强度随设计孔隙率的增大而减小。当设计孔隙率和水灰比不变时，抗压强度随磷石膏替代率的增大而减小。磷石膏植生混凝土的最优配合比为设计孔隙率27％、磷石膏替代率20％。 (2)针对磷石膏植生混凝土存在的抗压强度低、保水性能差的问题，在磷石膏植生混凝土中分别掺入玄武岩纤维和秸秆纤维，以此来提高混凝土的抗压强度和保水率。结果表明:玄武岩纤维对磷石膏植生混凝土的抗压强度具有增强作用。掺入18 mm玄武岩纤维的试件28 d抗压强度在纤维掺量为1.0％时达到最大，可达19.7 MPa,相较于未掺玄武岩纤维的试件提高87.6％。秸秆纤维的掺入大大的改善了磷石膏植生混凝土的保水性能，有效地提高了其贮存水分和养分的能力。 (3)研究了不同磷石膏掺量下植生混凝土内部孔隙碱环境的变化，并在此基础上，综合比较溶液处理降碱、物理封碱等方式对磷石膏植生混凝土 pH值和抗压强度的影响。结果表明:植生混凝土的pH值随磷石膏替代率的增加逐渐降低。溶液处理法中，磷石膏植生混凝土 pH值随溶液浸泡天数的增加而下降，且混凝土抗压强度也随浸泡天数的增加而下降，一般溶液浸泡天数以3 d为最宜。浸泡石蜡后的植生混凝土 pH值较为稳定，石蜡在混凝土内部孔隙形成的膜有效地阻止了混凝土内部孔隙碱性物质的析出。 (4)研究了草种与磷石膏植生混凝土的相容性，并基于此优选出最佳草种,进一步研究磷石膏掺量以及降碱方式对磷石膏植生混凝土植生性能的影响。结果表明:高羊茅、黑麦草、百喜草、四季春、狗牙根和结缕草六种植物中，高羊茅发芽时间最短，发芽率最高，且生长高度较高，与磷石膏植生混凝土的相容性最好。磷石膏的掺入有效地缩短了高羊茅的发芽时间，提高了发芽率，使高羊茅的生长高度有了明显的提高。
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