1.植物生长功能:绿化混凝土虽主要的功能是能够为植物的生长提供可能。为了实现植物生长功能,就使混凝土内部具有的空间,充填适合植物生长的材料。因此,绿化混凝土应满足如下要求。
1)孔隙率。主要决定植物根系的可生长空间。为植物生长,通常在20%~30%左右。
2)贯通性。绿化混凝土孔隙间相互的贯通程度,决定着植物根系的发育扩展及获得养分补给的能力。但绿化混凝土不应有直贯型孔洞,以免土壤流失。不产生直贯孔洞的条件建议为集料平均粒径≤0.37构件厚度。
3)最小厚度tmin。保障植物根系最小生长空间。在混凝土为岩石、不可耕种土壤、有防渗要求时,建议最小厚度≥100/(孔隙率×充填系数)。充填系数一般为0.8~0.9。当绿化混凝土厚度不能达到上述要求时,可增加局部充土量来增加土层等效厚度。复合多孔型绿化混凝土下为可耕作土壤时.可按有关规范计算厚度。
4)有效孔径。可定义为绿化混凝土表观平均孔径,体现可充填营养土能力,影响植物根系发育。建议有效孔径约为0.26倍集料平均粒径,一般在8~10mm为宜。
2.强度:绿化混凝土的抗压强度主要取决于灰集比、集料品种、粒径的选择与配比、振捣程度等。由于绿化混凝土具有较高的孔隙率.所以其抗压强度较低,一般总体混凝土抗压强度在2.0~20MPa之间。软基上的绿化混凝土厚度小于l50mm时,较大的抗压强度指标并无意义。此时绿化混凝土的承载要取决于集料间的粘合强度,一般为数兆帕。
3.胶凝材料的种类:普通硅酸盐水泥水化之后.pH=l2~14,植物难以生长,这是长期以来绿化混凝土未能在我国推广应用的主要原因。用高炉B、C型水泥制作的绿化混凝土,其表面pH值为9,孔隙内充填pH=5.5~6.5的苔鲜类土;使孔隙内pH=7~8,植物可以生长。国有关通过对普通或复合硅酸盐水泥孔隙内碱性水环境的形化学、生物化学等方式,根据研究中提出的元素形态转变、离子动态平衡、分子筛效应等理论,采用特定的改性剂等十几种方法,不仅使硅酸盐水泥绿化混凝土孔隙内水环境的pH=7~7.5,而且增加了缓冲容量,将有害元素转化为有利于植物生长和提高混凝土耐久性的材料。
4.表层客土:为了使植物种子最初有栖息之地,表层客土不应少。一般表层客土的厚度为3~6cm。绿化混凝土提供可行的播种、补种、复种作业条件,并使各种适用植物均能发芽生长。应具有如下特性。
1)附土性。绿化混凝土表面附着土壤的能力。绿化混凝土表面应有较大粗糙度,亦可在表面敷设三维植被网。
2)滞土性。绿化混凝土表面滞留土壤的能力。采用凹面复合多孔型绿化混凝土、加高方块边框滞土。
3)保土性。绿化混凝土保留孔隙内充填土的能力。
5)耐久性:由于绿化混凝土具有较多、较大的孔隙,所以用于寒冷地区要进行抗冻性试验。