研究亮点
成都山地所在绿色生态植生材料研究方面取得新进展
在全球气候变化加剧、山地灾害频发的背景下,生态水泥基植生材料作为绿色减灾工程的重要支撑,正面临保水能力不足、植物适应性差、耐久性有限等关键挑战。针对这些问题,成都山地所吴帆副研究员及合作者围绕生物基材料开展了系统化、创新性研究,提出了一系列提升材料性能与生态功能的新策略。 研究基于植物纤维增强的水泥基复合材料设计理念,将生物基芒草(Miscanthus)粉末填充于多孔植物混凝土的孔隙结构中,显著改善了其吸水性与生态功能。结果显示,与传统植生混凝土相比,添加芒草粉末使24小时吸水率提高了119%–246%,植物覆盖率提升了36.5%,有效延缓了早期植被退化。研究还系统比较了将“种子与基质混合”与“表面播种”两种种植方法,最终确认表面播种在促进植物生长和覆盖方面效果更优。结合材料的力学性能与植物生长适应性,推荐采用0.2%高吸水树脂(SAP)掺量和水泥与芒草比例0.5–0.75的组合,实现生态与结构的良好平衡。 该研究工作得到了中国博士后国际交流派出项目、埃因霍温理工大学等支持,相关成果已发表在Journal of Cleaner Production 和 Construction and Building Materials等期刊上,为推动水泥基植生材料在绿色生态减灾工程中的应用提供部分参考。 (a)普通植生混凝土和(b)生物基植生混凝土保水能力示意 (a)种子与基质混合和(b)表面播种对植物生长影响 |
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