随着可持续发展、环境保护、生物多样性等概念日益深入社会的各个角落,能够改善生态环境,减轻环境负荷,实现资源循环利用,促进经济和社会协调与可持续发展的植生型生态混凝土则受到了青睐和重视。同时,随着我国加快城镇化建设的发展、社会主义新农村建设的发展、城市和基础设施的不断建设与扩张,大量的建筑与设施被拆毁,结果是建筑垃圾数量空前增加,为了使建筑垃圾得到资源化利用的再生骨料混凝土则应运而生。再生骨料混凝土强度相对于普通混凝土较低,不宜用于建筑结构,但其低碳、环保;植生混凝土在河道护坡、城市绿化方面的透气性、透水性受到天然骨料致密性的限制,两种生态型混凝土各有利弊,结合两种混凝土将再生砖混凝土和植生混凝土结合成具有“沙琪玛”骨架的植生型再生砖骨料混凝土。利用废弃砖块作为粗骨料制作适于植物生长的多孔混凝土,在用于工程的同时既减轻环境负荷又调节气候、美化环境。本文对植生型再生砖骨料混凝土的概念进行了详细的阐述,在分析国内外关于植生混凝土和再生混凝土发展应用的基础上,经过大量试验探索得出植生型再生砖骨料混凝土的制备工艺,并在此基础上运用新颖的研究思路和试验方法探索总结植生型再生砖骨料混凝土的基本性能和微观结构。在基本性能和微观结构研究的基础上进行植生试验,探索满足植物生长所需的必要条件。(1)通过分析废弃黏土砖块骨料的特殊性质,根据国内外处理再生骨料的工艺方法,总结了适合本文的再生砖骨料的制备和强化工艺,并针对再生砖骨料的强度低、微裂缝多的特殊性和多孔混凝土的特殊结构,确定了植生型再生砖骨料混凝土的制备工艺、养护方法。(2)对植生型再生砖骨料混凝土的力学性能和透水性能分别进行了控制变量试验和正交试验。控制变量试验结果表明水灰比、目标孔隙率、骨料粒径对强度性能和透水性能有不同的影响,并建立了目标孔隙率和透水系数之间的关系模型、有效孔隙率与透水系数之间的关系模型、目标孔隙率和有效孔隙率之间的关系模型。通过正交试验可知,目标孔隙率对力学性能和透水性能都具有显著影响,并分别得出了力学性能的最优配合比和透水性能的最优配合比。综合两类试验分析混凝土抗压强度、有效孔隙率及透水性三者的关系,以三者的平衡点为目标,确定较高强度,合理透水性,适于植物生长的最佳配合比。(3)为了深入研究植生型再生砖骨料混凝土的微观结构,从本质上认识其性状及其影响规律,本文在植生型再生砖骨料混凝土的微观研究方面引入现代微观测试设备扫描电镜,对植生型再生砖骨料混凝土在不同水灰比、不同目标孔隙率、掺入粉煤灰、不同养护龄期下的水化产物形貌、水泥石与再生砖骨料之间的界面过渡区缺陷和形貌进行观察分析,并与宏观力学性能进行对比分析。试验表明,植生型再生砖骨料混凝土具有较好的界面过渡区结构,结构密实,水化产物丰富,水灰比、目标孔隙率、养护龄期,矿物掺料对结构的密实程度和水化产物的类型、数量有一定的影响,进而影响到强度。微观结构形貌与宏观性能表现基本吻合。(4)通过对SEM图的分析根据吴中伟教授的混凝土中心质假说分析概括植生型再生砖骨料混凝土的组成结构模型,定性研究微观结构与宏观性能的关系,探索ITZ(界面过渡区)形貌和骨料大中心质效应对植生型再生砖骨料混凝土宏观性能的影响。分析得出的结论是,多孔混凝土存在较多负中心质效应,大中心质只有再生砖骨料。在今后的研究中应当把负中心质效应作为重点。(5)在前期透水性和力学性能研究的基础上,为了研究植生型再生砖骨料混凝土的植物生长特性,进行植生试验。植生试验在分析植物各种适生条件的基础上采用上置式与中置式结合的方式,分别采用清水浸泡、Fe SO4溶液处理进行降碱,在不同孔隙率的混凝土上进行种植狗牙根,观察比较植生效果,确定进一步优化的适于植生型再生砖骨料混凝土植草绿化的条件,以便应用于不同工程环境要求。