專利名稱：：一種現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土及其護坡的建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生態(tài)混凝土及其應(yīng)用，尤其是涉及一種現(xiàn)澆反濾型生態(tài)混凝土及其應(yīng)用于水庫、河川堤壩、山體及道路等邊坡防護中的混凝土護坡的建造方法。
背景技術(shù)：
：邊坡(水庫、河川堤岸、山體及道路邊坡等)的防護和治理及有關(guān)新技術(shù)的研發(fā)，越來越引起人們的重視。傳統(tǒng)的邊坡治理方法主要有現(xiàn)場澆筑混凝土、在過濾層上鋪設(shè)石塊或石板、漿砌石塊、鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力框架梁錨固、混凝土柵欄、金屬塑網(wǎng)、碎石堆積、擋土墻以及抗滑樁等方法。這些方法不僅費時費力而且功能單一，通常不具備生態(tài)建設(shè)和恢復(fù)功能?，F(xiàn)場澆筑混凝土法應(yīng)用比較普遍，但存在以下幾個方面缺陷①邊坡或壩體內(nèi)部與外界處于隔離狀態(tài)，在降雨、波浪以及內(nèi)外負壓作用下容易出現(xiàn)管涌和內(nèi)部土體中的中細土沙顆粒析出現(xiàn)象，長時間作用下將會影響整個坡面的穩(wěn)定性和安全性；②而且由于混凝土層與被護土體的剛度差異大而使二者的協(xié)同變形能力差；③普通混凝土施工后表面較平滑，波浪的上揚高度很大，因而坡堤也要設(shè)計得較高或需增設(shè)消浪平臺；④傳統(tǒng)護坡技術(shù)需設(shè)置排水孔或鋪設(shè)土工布，這種排水孔易造成滲水流線集中且流速較快，土粒子流失較嚴重，而且土工布的耐久性也是影響邊坡安全性能的一個重要因素。鋪設(shè)石塊或石板的方法要求所用的材料必須具有良好的耐風化能力而且材質(zhì)要堅固，整個工程需要高額的投資。鋼筋混凝土框架梁、擋土墻及抗滑樁等方法不太適合用于濱水區(qū)的邊坡治理，而且成本相對較高。因而，傳統(tǒng)的邊坡防護技術(shù)存在著比較多的問題，尤其是不能從根本上解決反濾問題，從而不能使被保護體與外部處于動態(tài)的平衡，為邊坡的長期穩(wěn)定和安全性帶來一定的隱患。近年來，國內(nèi)外新型的護堤/護坡技術(shù)不斷研發(fā)，目的是開發(fā)一種更為主動的堤壩、邊坡防護技術(shù)。主要的技術(shù)思路可歸結(jié)為以下兩點一、開發(fā)多孔質(zhì)混凝土，使被保護邊坡內(nèi)外的水和氣體等(除土壤粒子)物質(zhì)能夠進行自由的交換和流通，從而有效消除被保護體與外部因水或氣體差產(chǎn)生的負壓，進一步提高邊坡工程的穩(wěn)定性；二、提高透水生態(tài)混凝土的空隙率和孔徑大小可使保護體(混凝土等)具有生態(tài)功能，即在其上種植植物。從廣義而言，以上兩種方法采用的保護體均可稱之為生態(tài)混凝土。名稱為"用于河川護岸及傾斜面的高空隙多孔質(zhì)混凝土及施工方法"的中國專利(審定公告號:CN1495147，公開日2004.05.12)公開了一種用于河川護岸及傾斜面的高孔隙率(2040°/。)、多孔質(zhì)混凝土及施工方法，通過以下兩種技術(shù)手段達到植生目的一是通過適當選擇波特蘭水泥和高爐溶渣水泥的比例降低所制成混凝土的堿度；二是選用粗骨料增大所開發(fā)混凝土的空隙。從而，得到適合于植物(草、灌木等植物)生長的粗大空隙和適宜植物生長的PH值范圍。由于該專利選用的骨料主要為粗骨料，盡管有比較好的透水性，但是反濾效果差，需要在澆筑混凝土前鋪設(shè)一層土工布或碎砂石層，以防止土壤粒子的析出。另外，所得到的通氣透水混凝土的強度低、孔隙率難以控制并且耐久性差。近年來，國內(nèi)關(guān)于利用透水混凝土進行堤壩防護的專利還包括"生態(tài)型混凝土護岸筒體及其在護岸中的應(yīng)用方法"(中國專利審定公告號:CN101092812)和"一種生態(tài)混凝土岸坡及其制作方法"(中國專利審定公告號:CN1800504)等。由于當前生產(chǎn)多孔質(zhì)混凝土的技術(shù)主要使用各種AE減水劑來實現(xiàn)混凝土的多孔質(zhì)，所以很難進行現(xiàn)場澆筑施工。對于這些方法，首先需要制備多孔質(zhì)的混凝土預(yù)制塊，然后再將預(yù)制塊搬運到現(xiàn)場進行拼裝連接。包括塊與塊之間的連接以及上下層之間的層疊等施工作業(yè)都是現(xiàn)有機械設(shè)備很難完成的。因此，主要靠人工作業(yè)，施工本身需要大量的人力，且施工周期比較長。此外，所填充的沙土容易因風雨而流失，所以植生功能有限。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土，以及其應(yīng)用于邊坡防護的混凝土護坡的建造方法，能解決現(xiàn)有生態(tài)混凝土及應(yīng)用技術(shù)中生態(tài)混凝土難以進行現(xiàn)場澆筑施工的技術(shù)難題，以及護坡植生功能差的問題，并克服通常透水性混凝土及其護坡所存在的反濾效果差、混凝土強度低和孔隙率難以控制等缺點。從而實現(xiàn)生態(tài)混凝土護坡的現(xiàn)場澆筑施工，提高混凝土護坡的抗壓強度、透水性能和反濾功能，較大的孔隙率及孔徑還具有促進植物的生長和良好的綠化植生功能。本發(fā)明為一種包括骨料(沙、石等自然材料)、水泥以及添加劑的可現(xiàn)場澆筑施工的生態(tài)混凝土，或一種由骨料、用于粘結(jié)骨料的水泥以及骨料之間的孔隙共同構(gòu)成的反濾型透水生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)。多孔質(zhì)的透水性生態(tài)混凝土具有較高的抗壓強度，且其孔隙率大小以及孔徑分布范圍具有良好的可設(shè)計性和可控制性。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為-一種現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土，系由粒狀骨料和水泥水化物所組成的組合物，其特征在于所述的粒狀骨料包括粗骨料和細骨料，占組合物總質(zhì)量的70%85%;所述的水泥水化物是硅酸鹽水泥、水與添加劑的混合物，水泥和水的摻量占組合物總質(zhì)量的14.5%29.5%，添加劑的慘量占組合物總質(zhì)量的0.1%0.5%;所述的添加劑包含鈣鹽、硅石粉、機能性無機鹽及木質(zhì)素磺酸羥基羧酸。將上述粒狀骨料和水泥水化物進行混合，如在混凝土攪拌機中均勻攪拌，進行澆筑并固化后所形成的混合物即為所述的生態(tài)混凝土，本發(fā)明所述的生態(tài)混凝土適合于現(xiàn)場澆筑施工工藝。所述粒狀骨料根據(jù)公稱粒徑范圍的不同分為粗骨料和細骨料，其中粗骨料粒徑范圍為2.525mm，如符合GB/T14685-2001(建筑用卵石、碎石)規(guī)定的公稱粒徑范圍分別為510mm、516mm或520mm的建筑用卵石、碎石；細骨料粒徑范圍為0.1510mm，如GB/T14684-2001(建筑用砂)規(guī)定的粒徑范圍為0.1510mm的建筑用中、粗沙。骨料中粒徑大于10mm的骨料與粒徑小于10mm的骨料的質(zhì)量比小于4:1，且粒徑大于5mm的骨料與粒徑小于5mm的骨料的質(zhì)量比在015:1范圍之內(nèi)。上述兩者占所述生態(tài)混凝土總質(zhì)量的70%85%(以下的配合比均為質(zhì)量百分比)。所述的水泥水化物是硅酸鹽水泥與添加劑的水化產(chǎn)物，即硅酸鹽水泥、添加劑與水的混合物，其水灰比控制在0.250.5之間。水泥和水的摻量占所述生態(tài)混凝土總量的14.5%29.5%。所述的添加劑不同于現(xiàn)有技術(shù)中常的減水劑，為具有減水、早強和促進植物生長等功能的多功能混凝土添加劑，其中除包含減水劑中常用的木質(zhì)素磺酸■羥基羧酸等成分外，還包含鈣鹽、硅石粉以及促進植物生長的機能性無機鹽，如鐵鹽，即所用的添加劑包含鈣鹽、硅石粉、機能性無機鹽及木質(zhì)素磺酸羥基羧酸。優(yōu)選添加劑的主要組成為碳酸鈣30-60%、硅石粉10-35%、機能性無機鹽5-30%及木質(zhì)素磺酸■羥基羧酸3-10%。所述的生態(tài)混凝土為一種多孔質(zhì)的生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)層，或者更具體的說，是由粒狀骨料、粘結(jié)該粒狀骨料的水泥以及粒狀骨料之間的空隙共同構(gòu)成的生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)，其孔隙是連通的，并具有較高的抗壓強度?？紫堵蚀笮『涂讖椒植挤秶赏ㄟ^細、粗骨料級配、水泥和水的摻量和添加劑用量進行控制；其孔隙率為1525%，抗壓強度在1030MPa之間。提高骨料級配中粗骨料的質(zhì)量配比，會提高所述生態(tài)混凝土的孔隙率大小和平均孔徑。經(jīng)過試驗對比研究，本發(fā)明技術(shù)方案中水灰比及水泥和水的摻量設(shè)計范圍合理。在所述的生態(tài)混凝土中，如果水泥和水的摻量小于反濾型透水生態(tài)混凝土總質(zhì)量的14%時，則在骨料之間起粘結(jié)作用的水泥水化物的數(shù)量較少，造成骨料之間的粘結(jié)變得不完全或不充分，降低了骨料之間的粘結(jié)性能和生態(tài)混凝土的力學(xué)性能，不能滿足生態(tài)混凝土的強度設(shè)5計要求。如果水泥和水的摻量超過總質(zhì)量的29.5%，雖然集料之間的粘結(jié)充分、粘結(jié)力強，但造成集料之間的連續(xù)狀空隙很難形成，制成的混凝土只具有一些獨立空隙，如氣泡等而失去通氣透水性能，性能接近于普通混凝土，不能滿足透水和植生要求。使用所述的添加劑，不需要使用如AE減水劑等其它的添加劑，可以實現(xiàn)所述生態(tài)混凝土的現(xiàn)場澆筑施工工藝。添加劑SR-3/SR-4不僅用來設(shè)計和控制生態(tài)混凝土的孔隙率和孔徑分布范圍，而且可以提高生態(tài)混凝土的早期強度、耐久性、抗凍融性，還具有促進植物生長的功能。添加劑的主要作用在于提高混凝土的抗壓強度，調(diào)節(jié)和控制生態(tài)混凝土的孔隙率大小以及孔徑分布范圍，從而實現(xiàn)生態(tài)混凝土的通氣透水和反濾功能。將所述的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土用于邊坡(水庫、河川堤岸、山體及道路邊坡等)防護和治理等應(yīng)用領(lǐng)域，在邊坡的土質(zhì)坡面上，現(xiàn)場澆筑所述的生態(tài)混凝土，硬化后形成的生態(tài)混凝土層構(gòu)筑為護坡，即邊坡上一層由粒狀骨料、粘結(jié)該粒狀骨料的水泥以及粒狀骨料之間的連續(xù)空隙共同構(gòu)成的反濾型透水生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)層，是一種孔隙連通的多孔混凝土，其孔隙率為1525%，抗壓強度在10-30MPa之間?？紫堵蚀笮『涂讖椒植挤秶赏ㄟ^骨料級配、水泥和水的摻量以及添加劑用量進行設(shè)計和控制。為實現(xiàn)生態(tài)混凝土的反過濾功能，可設(shè)計在靠近被保護體部分的透水混凝土的孔隙分布范圍，使水和空氣等物質(zhì)可以自由的通過而土壤等粒子不能被析出。這樣在護坡的施工過程中，就無須在邊坡上鋪設(shè)土工布層或預(yù)設(shè)排水孔。另外，在生態(tài)混凝土的表面噴施一定的客土和種子，便可實現(xiàn)生態(tài)混凝土的綠化植生功能。除添加劑所具有促進植物生長的功能外，為了提高生態(tài)混凝土的植生性能，在反濾型透水生態(tài)混凝土的上面噴施一層客土、植生綠化材料和種子。噴施的客土通常為具有比較好營養(yǎng)成分的有機土或當?shù)馗?。植生綠化材料包括有機緩效性肥料、有機營養(yǎng)材料、纖維類材料、土壤穩(wěn)定劑等成份。除此之外，多孔質(zhì)的生態(tài)混凝土還具有良好的消波性能，如果用于水庫、河川等的蓄水側(cè)邊坡能有效降低蓄水側(cè)坡面的富余高度。本發(fā)明還涉及一種利用所述的反濾型透水生態(tài)混凝土構(gòu)造護坡的建造方法，包括如下步驟1)坡面前處理直接或打設(shè)混凝土框架后，平整坡面并壓實；2)現(xiàn)場澆筑現(xiàn)場澆筑生態(tài)混凝土，澆筑厚度大于10cm;3)養(yǎng)護在自然條件下養(yǎng)護34個小時，抗壓強度可達到5Mpa以上。在坡面前處理階段，可用挖土機等機械設(shè)備平整坡面并壓實，視情況打設(shè)混凝土框架;6現(xiàn)場澆筑生態(tài)混凝土，可以在施工現(xiàn)場按上文所述的生態(tài)混凝土的配料攪拌制得生態(tài)混凝土并澆筑，或用混凝土攪拌車將滿足本發(fā)明要求的商品混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場并加入添加劑(SR-3/SR-4)后進行澆筑，然后對表面進行平整化處理，通常的澆筑厚度大于10cm;在養(yǎng)護階段，澆筑生態(tài)混凝土護坡不需要特殊的養(yǎng)護條件，在自然條件下便可養(yǎng)護，該反濾型透水生態(tài)混凝土硬化快，澆筑后34個小時抗壓強度可達到5MPa以上。所述的生態(tài)混凝土護坡具有綠化植生功能，可實現(xiàn)邊坡的可持續(xù)性生態(tài)治理，并產(chǎn)生良好的景觀效果。在生態(tài)混凝土的表面噴施一層客土、植生綠化材料和種子，客土層的厚度通常為5-10cm，為具有比較好營養(yǎng)成分的有機土或當?shù)馗?；植生綠化材料包括有機緩效性肥料、有機營養(yǎng)材料、纖維類材料、土壤安定劑等成份。本發(fā)明的反濾型透水生態(tài)混凝土可實現(xiàn)現(xiàn)場澆筑施工，具有較高的抗壓強度，且其孔隙率大小以及孔徑分布范圍可設(shè)計和可控性好。將上述現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土應(yīng)用于邊坡(水庫、河川堤岸、山體及道路邊坡等)防護和治理領(lǐng)域，能提高混凝土護坡的抗壓強度、透水和反濾性能，構(gòu)筑的護坡還能促進植物的生長，具有綠化植生功能。生態(tài)混凝土護坡的現(xiàn)場澆筑施工工藝，施工過程可以進行機械化作業(yè)，簡化了施工工藝、提高了施工效率、節(jié)約了施工成本和勞力投入。具體而言，本發(fā)明的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土及所建造的護坡具有以下有益的技術(shù)效果(1)由于功能性添加劑(SR-3/SR-4)的使用，使本發(fā)明的反濾型透水生態(tài)混凝土具有良好的施工性能，可以進行現(xiàn)場澆筑和一體化大規(guī)模施工，與預(yù)制塊透水混凝土護坡相比簡化了施工工藝，而且降低了施工成本；(2)本專利所述的生態(tài)混凝土具有良好的力學(xué)性能，抗壓強度可達到10-30MPa，同時具有良好的耐久性和抗凍融性能；(3)采用本發(fā)明所建造的生態(tài)混凝土邊坡，具有良好的透水和反過濾功能，可允許水及空氣等物質(zhì)在被保護體內(nèi)外進行流通和交換，然而沙、土壤等粒子則不能通過。從而，在建造護坡時不需要鋪設(shè)反濾層(土工布、無紡布或碎砂石墊層等)，但同時具有良好的反濾性能，水及氣體等物質(zhì)在被保護體內(nèi)外處于一種動態(tài)平衡狀態(tài)，屬于一種主動式的邊坡保護技術(shù)；(4)由于反濾型透水生態(tài)混凝土表面有比較多的連通孔隙，視情況在生態(tài)混凝土表層上噴施客土和一定量的植生綠化材料及種子，可實現(xiàn)對反濾型透水生態(tài)混凝土的綠化，從而實現(xiàn)了邊坡的可持續(xù)性生態(tài)治理，同時還具有良好的景觀效果；(5)此外，當本發(fā)明應(yīng)用于水庫、河川等的淹水區(qū)的邊坡保護時，建造的護坡具有良好的消波功能；在進行淹水區(qū)邊坡設(shè)計時，可以降低蓄水側(cè)坡面的富余高度，從而減少施工成本。綜上所述，本發(fā)明的具有反濾功能的透水性生態(tài)混凝土以及在邊坡工程中的防護技術(shù)，通過在邊坡上現(xiàn)澆一層反濾型透水生態(tài)混凝土，著重解決各類邊坡因內(nèi)在因素造成的坍塌，同時對于某些孔徑比較大的情況可在該生態(tài)混凝土的表層覆蓋土壤或噴施一層客土和植物種子，以實現(xiàn)對邊坡工程的可持續(xù)生態(tài)保護。下面結(jié)合附圖，以具體實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。圖1本發(fā)明的反濾型透水生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)示意2現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土護坡施工流程3現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土護坡結(jié)構(gòu)示意4反濾型透水生態(tài)混凝土的反過濾功能試驗裝置5反濾型透水生態(tài)混凝土護坡斷面6生態(tài)混凝土護坡側(cè)坡面抑制波浪上揚效果對比圖圖中標記為1.粗骨料；2.細骨料；3.水泥水化物(包含添加劑)；4.連續(xù)可控空隙；5.客土噴施層；6.反濾型透水生態(tài)混凝土層；7.植物；8.邊坡體；9.透過生態(tài)混凝土層的植物根系；10.澆筑生態(tài)混凝土輔助框架；11.試驗用的模擬堤壩；12.坡面；13.堆填土質(zhì)材料。具體實施例方式為滿足本發(fā)明對粒狀骨料的要求，實施例中粗骨料根據(jù)GB/T14685-2001(建筑用卵石、碎石)，采用其中的前三類骨料，即公稱粒徑分別為510mm、516mm和公稱粒徑范圍520mm的三類粗骨料，細骨料為滿足國標GB/T14684-2001的建筑用砂；其級配表如表1、表2所示表l卵石、碎石等粗骨料顆粒級配表(GB/T14685-2001)\方篩孔\111111累計篩余\s\%\2.364.759.5016.019.026.531.537.553.063.075.0卯公稱粒徑，^\51095~1008CM000~1505~16951008510030400~100連續(xù)5~2095~100卯~1004080(M00粒級525951009010030~700~505~31.595~100901007090—15~450~505~4095-10070~90—304505010~209510085100(M50單粒粒級16~31.595~100851000~10020-4031.5639510095-1008CM00751000~1045~750010040~8095~10070~10030-600~100表2砂等細骨料顆粒級配表(GB/T14684-2001)累計篩余，％\級配區(qū)1239.50mm0004.75mm100l(M)1002.36mm35~525^01501.18mm65~355010250600她857170414016實施例中采用的添加劑為申請人生產(chǎn)并銷售的添加劑SR-3/SR-4，為一種棕褐色或棕黃色的懸濁液，PH值為4.0士0.5，主要成分包括碳酸鈣30-60%、硅石粉10-35%、鐵無機鹽5-30%及木質(zhì)素磺酸■羥基羧酸3-10%。實施例l護坡用反濾型透水生態(tài)混凝土實施例1(護坡用反濾型透水生態(tài)混凝土)所選用的粗、細骨料的的粒徑分布如表3所示。所采用的粗骨料為GB/T14685-2001第一類粗骨料，其公稱粒徑范圍510mm、最小粒徑2.36mm，最大粒徑為16.0mm。9表3所選用粗、細骨料的粒徑分布<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明的反濾型透水生態(tài)混凝土，實施例1各組分的標準配方表如表4所示-表4護坡用反濾型透水生態(tài)混凝土的標準配方表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>根據(jù)上表所配反濾型透水生態(tài)混凝土的性能指標(實測值)如表5所示。表5按標準配方所制備的護坡反濾型透水生態(tài)混凝土的性能指標<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例2護坡用反濾型透水生態(tài)混凝土實施例2(護坡用反濾型透水生態(tài)混凝土)所選用的粗、細骨料的粒徑分布如表6所示。所采用的粗骨料為GB/T14685-2001的第二種粗骨料，即公稱粒徑范圍516.5mm、最小粒徑2.36mm、最大粒徑為19.0mm。表6所選用粗、細骨料的粒徑分布<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例3護坡用反濾型透水、植生生態(tài)混凝土實施例3(護坡用反濾型透水、植生生態(tài)混凝土)所選用的粗、細骨料的粒徑分布如表9所示。所采用的粗骨料為GB/T14685-2001的第三種粗骨料，即公稱粒徑范圍520mm、最小粒徑2.36mm、最大粒徑為26.5mm。該實施例中的反濾型透水生態(tài)混凝土具備一定的植生功能，因而選用比較大粒徑的粗骨料，目的是擴大反濾型透水生態(tài)混凝土中連續(xù)空隙的孔徑，以便植物的根莖能夠扎入。表9所選用粗、細骨料的粒徑分布<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明的反濾型透水生態(tài)混凝土，米用上表的粗、細骨料所制備的護坡反濾型透水生態(tài)混凝土的標準配方如表io所示。表10護坡用反濾型透水、植生生態(tài)混凝土的標準配方表粗骨料窗斗水泥f=水1550kg_150kg_250kg_5.0L28-32%5664kg根據(jù)上表所配生態(tài)混凝土的性能指標(實測值)如表ll所示。表ll按標準配方所制備的護坡用反濾型透水、植生生態(tài)混凝土的性能指標容重(kg/m3)孔隙率(％)壓力強度(N/mm2)透水系數(shù)(cm/s)__^_^_11.67x10"以上實施例中的生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明所得到的反濾型透水性生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)包括粗骨料1、細骨料2、粘結(jié)骨料的水泥水化物3(包含添加劑SR-3/SR-4)以及骨料之間的連續(xù)空隙4。生態(tài)混凝土中所包含的孔隙的具有連通和可設(shè)計性特征，靠近被保護土體部分的孔隙比較致密，可允許水及氣體等物質(zhì)自由流通，而砂、土等粒子則不能被析出。本發(fā)明生態(tài)混凝土的現(xiàn)場澆筑施工工藝本發(fā)明的反濾型透水生態(tài)混凝土在邊坡防護中的具體施工流程如圖2所示，包括以下幾個步驟(1)坡面前處理階段用挖土機等機械設(shè)備平整坡面并壓實，對于特定施工情況，視需要打設(shè)混凝土框架；(2)現(xiàn)場澆筑施工階段現(xiàn)場攪拌混凝土并澆筑，或用混凝土運輸車將商品混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場添加添加劑SR-3/SR-4并澆筑，對表面進行平整化處理和抹平，澆筑厚度控制在1219.0mm一94.516.0mm—51.59,50mm10046.04.75mm93.18.52.36mm81.70.51.18mm73.6—0.6mm55.2—0.3mm34.0_0.15mm6,0—FM2.31_小布計過分大分累通百率10cm以上；(3)養(yǎng)護階段該反濾型透水生態(tài)混凝土的硬化速度比較快，澆筑后3-4個小時強度可以達到5MPa以上。在構(gòu)建植生生態(tài)混凝土護坡的情形下(如本專利實施例3，各材料的配比如表9所示)，可繼續(xù)進行以下步驟(4)客土噴施及植生在反濾型透水生態(tài)混凝土的表面噴施一層客土和植生綠化材料，客土層的厚度通常為510cm，客土可以為有機營養(yǎng)土或當?shù)馗粒恢采G化材料包括有機緩效肥、種子等。所構(gòu)建的植生生態(tài)混凝土護坡的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，在邊坡體8上依靠輔助框架10，構(gòu)筑形成生態(tài)混凝土層6和客土噴施層5，植物7(通常情況下植生3-5個月后)生長出透過生態(tài)混凝土層6的植物根系9并到達邊坡的土質(zhì)層。反濾型透水生態(tài)混凝土的性能本發(fā)明對所述的反濾型透水生態(tài)混凝土進行反濾效果及消波性能試驗，其結(jié)果如下1、反過濾效果試驗由于本專利所述的反濾型透水生態(tài)混凝土具有細密連通的孔隙，具有這樣結(jié)構(gòu)特征的空隙可以讓水和空氣在一定壓力下自由通過，而土壤粒子不會進入和流失，從而起到護坡的反過濾功能和有效防止了土壤等固體顆粒的流失。這種效果可以有效消除普通護坡混凝土在水利工程蓄水側(cè)水位發(fā)生變化時所經(jīng)常出現(xiàn)的管涌而導(dǎo)致的破壞，有利于提高坡面的穩(wěn)定性。反過濾效果試驗如圖4所示，在土砂材料上面覆蓋一層本專利所述的透水性生態(tài)混凝土，然后在底部施加高壓水，可以發(fā)現(xiàn)滲透出來的水是澄清的、不含任何泥沙成分，因而可以有效防止被保護坡體因負壓而出現(xiàn)的土、沙粒子流失的現(xiàn)象。2、土沙的流失(管涌)試驗生態(tài)混凝土的反過濾和防止土砂粒子流失性能是該透水性生態(tài)混凝土用于蓄水坡面保護的一個重要性能，這些性能的好壞直接影響被保護邊坡的長期穩(wěn)定性能。因而，在此有必要對所發(fā)明的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土的防管涌和防土沙流失性能進行試驗驗證和說明。試驗所采用的模擬堤壩11如圖5所示，采用堆填土質(zhì)材料13的方法建成人造水渠，其堤壩寬度0.9m，高度0.8m，坡面12的坡度為1:2。在坡面12上，按上述的實施例113和實施例2的配方，澆筑厚度為120mm的反濾型透水生態(tài)混凝土。對堆填土質(zhì)材料的析出、管涌(洗掘)現(xiàn)象進行觀察，并深入地觀察了該通氣透水性生態(tài)混凝土的反濾效果。其結(jié)果是盡管經(jīng)過一個多小時的高壓水沖擊，對于由實施例1和實施例2所構(gòu)成的坡面，當水位回落后進入土體的水會慢慢反濾出來，而堆填土材料絲毫沒有被析出(洗掘)現(xiàn)象。相比之下，與之形成對比的由普通混凝土或擱置擱板所構(gòu)成的護坡面，在多次波浪沖擊后，坡面里的堆土就發(fā)生了被吸出或洗掘的現(xiàn)象，并逐漸地以波浪上揚的高度作為上端起點，沿著坡面在混凝土擱板下形成了多分支的小水路。3、消波效果試驗試驗仍采用圖5所示的坡面，利用造波裝置，以周期為1.61.8s/回和波高為3.010.0cm的波浪對坡面12上的反濾型透水生態(tài)混凝土層進行沖擊，測定波浪的上揚高度。對比例采用現(xiàn)有護坡技術(shù)方案，現(xiàn)場澆筑混凝土，仿造其構(gòu)造，制作成混凝土擱板狀(與預(yù)制格狀混凝土砌塊相同)，覆蓋在坡面上，并在混凝土擱板表面設(shè)置排水孔及擱板之間形成一些微小間隙，和本發(fā)明實施例同時進行試驗，測定波浪的上揚高度。消波試驗結(jié)果如圖6所示，從該圖可以看出，利用本發(fā)明的實施方案所制作的反濾型透水生態(tài)混凝土護坡，無論波浪的強弱、上揚高度的高低都得到了很好的控制，其消波的效果非常顯著。權(quán)利要求1、一種現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土，系由粒狀骨料和水泥水化物所組成的組合物，其特征在于所述的粒狀骨料包括粗骨料和細骨料，占組合物總質(zhì)量的70％～85％；所述的水泥水化物是硅酸鹽水泥、水與添加劑的混合物，水泥和水的摻量占組合物總質(zhì)量的14.5％～29.5％；所述的添加劑包含鈣鹽、硅石粉、機能性無機鹽及木質(zhì)素磺酸·羥基羧酸，添加劑的摻量占組合物總質(zhì)量的0.1％～0.5％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土，其特征在于粗骨料的公稱粒徑范圍為2.525mm，細骨料公稱粒徑范圍為0.1510mm;骨料中粒徑大于10mm的骨料與粒徑小于10mm的骨料的質(zhì)量比小于4:1，且粒徑大于5mm的骨料與粒徑小于5mm的骨料的質(zhì)量比在015:1范圍之內(nèi)。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土，其特征在于所述的粗骨料為符合GB/T14685-2001規(guī)定的公稱粒徑范圍分別為510mm、516mm或520mm的建筑用卵石、碎石；細骨料為符合GB/T14684-2001規(guī)定的粒徑范圍為0.1510mm的建筑用沙。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土，其特征在于所述添加劑的主要組成為碳酸鈣30-60%、硅石粉10-35%、機能性無機鹽5-30%及木質(zhì)素磺酸■羥基羧酸3-10%。5、根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土，其特征在于所述生態(tài)混凝土固化成型后形成一種多孔質(zhì)的生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)層，其孔隙率為1525%，抗壓強度在1030MPa之間。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土，其特征在于所述水泥水化物的水灰比控制在0.250.5之間。7、一種反濾型透水生態(tài)混凝土護坡的建造方法，使用權(quán)利要求1所述的現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土構(gòu)筑，包括如下步驟1)坡面前處理直接或打設(shè)混凝土框架后，平整坡面并壓實；2)現(xiàn)場澆筑現(xiàn)場澆筑生態(tài)混凝土，澆筑厚度大于10cm;3)養(yǎng)護在自然條件下養(yǎng)護34個小時。全文摘要本發(fā)明公開了一種現(xiàn)澆反濾型透水生態(tài)混凝土及其護坡的建造方法，所述的生態(tài)混凝土為粒狀骨料和水泥水化物的組合物，粒狀骨料包括粗骨料和細骨料，占組合物總質(zhì)量的70％～85％；水泥水化物是硅酸鹽水泥、水與添加劑的混合物，水泥和水的摻量占組合物總質(zhì)量的14.5％～29.5％；添加劑包含鈣鹽、硅石粉、機能性無機鹽及木質(zhì)素磺酸·羥基羧酸，添加劑的摻量占組合物總質(zhì)量的0.1％～0.5％。本發(fā)明的生態(tài)混凝土可現(xiàn)場澆筑施工，具有較高的抗壓強度，且其孔隙率大小以及孔徑分布范圍可設(shè)計和可控性好；應(yīng)用于邊坡防護和治理領(lǐng)域，能提高混凝土護坡的抗壓強度、透水和反濾性能，同時具有綠化植生功能。文檔編號C04B28/04GK101486555SQ200910118039公開日2009年7月22日申請日期2009年2月20日優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日發(fā)明者吳智仁,吳智深,楊才千申請人:Jck株式會社;江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計研究院有限公司