1、生態(tài)混凝土概述

　　生態(tài)混凝土是一種用于水利工程邊坡如濱水地帶、河道、大壩、水庫、蓄水池等治理和保護(hù)，并考慮環(huán)境因素的新型生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)。它是將連續(xù)粒級的粗骨料、一定量的細(xì)骨料、生態(tài)膠凝材料按一定的比例范圍進(jìn)行配合(必要時可不用細(xì)骨料)，然后進(jìn)行攪拌，澆筑及自然養(yǎng)護(hù)之后，便可得到表面呈米花糖狀并有大量連通的、細(xì)密孔隙的多孔質(zhì)混凝土。它的最大特點(diǎn)是存在大量單獨(dú)或連續(xù)的孔隙，擁有一般混凝土所不具備的多種功能。因此，其不僅僅在混凝土領(lǐng)域，而且在生態(tài)及環(huán)境保護(hù)等眾多領(lǐng)域都受到了廣泛的關(guān)注，具有巨大的潛在應(yīng)用價值。

　　2、生態(tài)混凝土的凈水作用機(jī)理

　　2.1、化學(xué)凈化

　　生態(tài)混凝土中的水泥含有的化學(xué)物質(zhì)在水化過程中會產(chǎn)生氫氧根離子。因該離子的存在，會使混凝土塊整體呈現(xiàn)堿性狀態(tài)，對于水中的某些有害物質(zhì)和懸浮物等具有良好的化學(xué)反應(yīng)，起到降低水體中污染物質(zhì)的作用，清潔水域中的有害物質(zhì)，以達(dá)到污染水體的凈水效果。

　　此外，生態(tài)混凝土還存在等離子的交換效應(yīng)，在一定的情況下會生成氫氧化鋁膠體，降低水體中存在的重金屬物質(zhì)。對于污染較為嚴(yán)重的重金屬污水水體，采用此技術(shù)也可作為污水處理的預(yù)處理，可大大減少后續(xù)處理的工作量，減少污水中的重金屬物質(zhì)，相應(yīng)減少污水的處理成本。

　　2.2、物理凈化

　　根據(jù)相關(guān)研究可以得知，生態(tài)混凝土的物理凈化能力與其空隙的大小具有一定的關(guān)系，因?yàn)槲鬯谂欧诺倪^程中通過空隙較大的混凝土?xí)r，混凝土的空隙越大對于污水中存在的懸浮物吸附能力越強(qiáng)。據(jù)相關(guān)學(xué)者通過研究可知，生態(tài)混凝土的凈化能力優(yōu)劣與其比表面積等有重大的關(guān)聯(lián)，因此可以在一定的范圍之類增加混凝土的比表面積，增加生態(tài)混凝土的數(shù)量以達(dá)到凈水的效果，且其造價成本在可接受范圍之類。

　　研究者為提高生態(tài)混凝土的物理凈化效果，對其比表面積進(jìn)行了一定的改進(jìn)，通過與生產(chǎn)廠家達(dá)成共識進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)后投入生產(chǎn)，以達(dá)到生態(tài)混凝土物理凈水效果，同時降低其生產(chǎn)造價，獲得較多的經(jīng)濟(jì)收益。

　　2.3、生物凈化

　　生物凈化是生態(tài)混凝土的重要功能之一。生態(tài)混凝土中含有較多的空隙，附著的物質(zhì)為細(xì)菌的生長得提供了極為有利的生存環(huán)境，因此經(jīng)過一定時間的累積和馴化之后，在生態(tài)混凝土的表面會形成一層細(xì)菌生物膜，對水域環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行有效降解，達(dá)到水體凈化的功能。

　　就我國目前情況而言，多地存在著水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)象，主要原因是因?yàn)樗颦h(huán)境中存在的氮、磷等元素過多，為藻類的生長提供了極為有利的環(huán)境。藻類的瘋長導(dǎo)致了水域中溶解氧濃度降低，最終導(dǎo)致魚類等水生動物的死亡。且水域環(huán)境中可以降解硝酸鹽與氨氮的細(xì)菌較少。生態(tài)混凝土為細(xì)菌的生長提供了場所，硝化菌與脫氮菌等細(xì)菌對于水域環(huán)境中存在的氮、磷等元素具有很好的吸收作用，借此達(dá)到減少藻類生長所必需的氮磷等元素，抑制藻類的過度生長，達(dá)到水域凈化的目的。

　　3、如何促進(jìn)生態(tài)混凝土生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步

　　生態(tài)混凝土雖然存在著很多的優(yōu)勢，但在實(shí)際的使用過程中也存在著一些問題。主要體現(xiàn)在生態(tài)混凝土的配合比設(shè)計(jì)問題無法定量、生態(tài)混凝土的孔隙率的增大具有一定的難度、生態(tài)混凝土的孔隙容易被泥沙堵塞、不同的水域環(huán)境污染情況不同等等。因此，加大對生態(tài)混凝土的研究和水體環(huán)境污染現(xiàn)狀的研究，制定具體的解決措施，是促進(jìn)生態(tài)混凝土生產(chǎn)技術(shù)和運(yùn)用的關(guān)鍵。

　　3.1、制定合適的配合比

　　生態(tài)混凝土雖然有著各種優(yōu)異的實(shí)用性功能，但因?yàn)槠渑浜媳鹊脑颍瑢τ谏鷳B(tài)混凝土的發(fā)展極為不利。不同研究者研究的水域環(huán)境不一樣，得出的水灰比等差距較大，無法進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。對此問題，研究者應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng)研討和試驗(yàn)，拿出實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，確定不同地區(qū)的生態(tài)混凝土配合比，選用的材料用量等，通過制定的標(biāo)準(zhǔn)來改進(jìn)混凝土在進(jìn)行制造時的工藝，增加混凝土的孔隙率，提高生態(tài)混凝土的使用效率。

　　減少孔隙的堵塞

　　污水中含有較多的固體懸浮物質(zhì)，當(dāng)其進(jìn)入生態(tài)混凝土內(nèi)部時，會堵塞生態(tài)混凝土的孔隙，導(dǎo)致生態(tài)混凝土的降解功能大打折扣，因此解決混凝土的堵塞問題是研究者研究的主要方向之一。根據(jù)相關(guān)研究者的實(shí)際研究試驗(yàn)得知，可以通過降低混凝土的厚度，使固體懸浮物可以更快地穿過混凝土層，以達(dá)到減少空隙阻塞的效果。其次，可以通過對生態(tài)混凝土的沖洗或間歇性運(yùn)作，減少生態(tài)混凝土表面的阻塞。最后，可以通過生物防治進(jìn)行治理，通過在生態(tài)混凝土上植種水草，將懸浮的物質(zhì)變?yōu)樗莸酿B(yǎng)分，以達(dá)到降低生態(tài)混凝土孔隙阻塞的效果。

　　3.2、增加混凝土的堿度和耐久性

　　隨著使用時間的增長，生態(tài)混凝土的含堿度和耐久性均會大幅度的下降，且混凝土在釋放堿性物質(zhì)時，會使生態(tài)混凝土周圍的堿度大幅度提升，不利于微生物及水草的生長。隨著時間的推移，污水中的硫酸鹽再次對混凝土進(jìn)行侵蝕，使混凝土的使用壽命下降。因此，需要相在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究改進(jìn)，使生態(tài)混凝土對于堿性物質(zhì)的釋放處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)，以此增加混凝土的堿度和耐久性。

　　4、結(jié)語

　　隨著時代發(fā)展和人類對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，生態(tài)混凝土的用量會越來越大，對于生態(tài)混凝土的技術(shù)研究具有重要的意義。但目前對此項(xiàng)工作的研究人員和生產(chǎn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)投入和扶持力度較少，導(dǎo)致該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)展相對緩慢。因此需要政府的引導(dǎo)與支持，尤其是加大對研究者的支持力度，促進(jìn)我國的水域環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。