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，并考慮環(huán)境因素的新型生態(tài)混凝土護坡技術。它是將連續(xù)粒級的粗骨料、一定量的細骨料、生態(tài)膠凝材料按一定的比例范圍進行配合（必要時可不用細骨料），然后進行攪拌，澆筑及自然養(yǎng)護之后，便可得到表面呈米花糖狀并有大量連通的、細密孔隙的多孔質(zhì)混凝土。它的最大特點是存在大量單獨或連續(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域，而且在生態(tài)及環(huán)境保護等眾多領域都受到了廣泛的關注，具有巨大的潛在應用價值。
2、生態(tài)混凝土的凈水作用機理
2.1、化學凈化
生態(tài)混凝土中的水泥含有的化學物質(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反應，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，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)。對于污染較為嚴重的重金屬污水水體，采用此技術也可作為污水處理的預處理，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)，相應減少污水的處理成本。
2.2、物理凈化
根據(jù)相關研究可以得知，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系，因為污水在排放的過程中通過空隙較大的混凝土時，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。據(jù)相關學者通過研究可知，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，對其比表面積進行了一定的改進，通過與生產(chǎn)廠家達成共識進行相關試驗后投入生產(chǎn)，以達到生態(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菌生物膜，對水域環(huán)境中的有機物質(zhì)進行有效降解，達到水體凈化的功能。
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，主要原因是因為水域環(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。藻類的瘋長導致了水域中溶解氧濃度降低，最終導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菌較少。生態(tài)混凝土為細菌的生長提供了場所，硝化菌與脫氮菌等細菌對于水域環(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，達到水域凈化的目的。
3、如何促進生態(tài)混凝土生產(chǎn)技術的進步
生態(tài)混凝土雖然存在著很多的優(yōu)勢，但在實際的使用過程中也存在著一些問題。主要體現(xiàn)在生態(tài)混凝土的配合比設計問題無法定量、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，是促進生態(tài)混凝土生產(chǎn)技術和運用的關鍵。
3.1、制定合適的配合比
生態(tài)混凝土雖然有著各種優(yōu)異的實用性功能，但因為其配合比的原因，對于生態(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，無法進行統(tǒng)一標準。對此問題，研究者應進行加強研討和試驗，拿出實測數(shù)據(jù)進行對比分析，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，通過制定的標準來改進混凝土在進行制造時的工藝，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)，當其進入生態(tài)混凝土內(nèi)部時，會堵塞生態(tài)混凝土的孔隙，導致生態(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)相關研究者的實際研究試驗得知，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)有的基礎上進行研究改進，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、結語
隨著時代發(fā)展和人類對生態(tài)環(huán)境保護的需要，生態(tài)混凝土的用量會越來越大，對于生態(tài)混凝土的技術研究具有重要的意義。但目前對此項工作的研究人員和生產(chǎn)實體經(jīng)濟投入和扶持力度較少，導致該項技術的進展相對緩慢。因此需要政府的引導與支持，尤其是加大對研究者的支持力度，促進我國的水域環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展與進步。
作者：蔣良富
