混凝土材料使用廣泛，雖然給人類提供了便利，但也對生態環境造成了巨大的危害。生產水泥和混凝土需要開采大量石灰、砂石和粘土，造成了山體自然景觀與綠色植被破壞，河床位置及形狀改變，水土流失等嚴重后果。產生的CO2、SO2、NOx等氣體破壞環境、危害人類健康、影響地球生態平衡。為此，必須發展一種新型混凝土，能夠節約資源和能源、減少污染以及保護環境。生態混凝土能夠適應生物生長、對美化環境景觀、調節生態平衡、實現人類與自然的協調，又被稱為環保型混凝土。

1?生態混凝土在護坡工程中的應用?

利用生態混凝土進行河道護坡，在保障河流岸坡的安全與穩定的同時，修復了河流岸坡的生態，提高水體自凈能力，改善了水體生態環境。植物的根系直接生長在生態混凝土中會對邊坡的防護產生以下四方面的影響。?

①根的錨固作用。植物的垂直根系穿過坡體軟弱層，通過摩擦作用把根系與周邊土體聯系起來，以起到加固作用，作用類似于錨桿。?

②淺根的加筋作用。植草的根系在邊坡表土層中盤結纏繞，使邊坡土體成為土與草根的復合材料。根系的加筋作用變為增加土層的凝聚力和對土粒的網兜包裹效應。?

③降低坡體孔隙水壓力。誘發滑坡的重要因素之一就是降雨，坡體孔隙水壓力會造成邊坡失穩。植物通過吸收水分和蒸騰作用使得土體的孔隙水壓力降低，從而不僅提高了土體的抗剪強度，還提高了邊坡的穩定性。?

④控制土粒流失。如果地表徑流帶走被滴濺分離的土粒則會引起進一步的片蝕和溝蝕。由于植被能夠有效抑制地表徑流并削弱雨滴濺蝕，因此，植被能夠很好的控制土粒流失。?

2?生態混凝土在治理水污染工程中的應用?

生態混凝土具有良好的透水性，這主要是因為它通常用粗骨料而不用細骨料，從而在混凝土內形成很多的連通孔。依靠多孔混凝土具有的物理、化學以及生物作用而達到凈水目的。?

①物理凈化。凈水生態混凝土的孔隙率一般為15%～35%，連續空隙的孔徑為集料平均粒徑的25%～27%，平均空隙直徑為4～5mm。在制備生態混凝土的過程中，加入了緩釋材料，從而增加了生態混凝土內部的微孔結構而成為了良好的過濾材料。較小的孔徑和較大的接觸面積使生態混凝土具有良好的過濾和吸附功能，使水質得到凈化[4]。?

②化學凈化。水泥作為混凝土的組成材料之一，當混凝土浸泡在水中或水化過程中都會溶Ca（OH）2。除了能夠調節PH值外，還可以作為無機混凝土將水中的懸浮物質絮凝沉淀，在澄清的同時減少了水中的污染物質[5]。混凝土會緩慢的釋放鎂離子與水中的銨離子發生離子交換，由于巨大的混凝土表面積很容易吸附銨離子，在硝化細菌生物的作用下逐步硝化成氨氣。另外，生態混凝土中脫離出來的鎂離子，也會和污水中的磷酸根離子反應，生產一種磷酸氫鎂三化合物沉淀：?

　　Z2-Mg2++2NH+4→2Z1-NH+4Mg2+?

　　Mg2++HPO2-4+3H2O→MgHPO4.3H2O↓?

由于生態混凝土中會緩慢的釋放出鋁離子，與水結合會形成膠體氫氧化鋁，而氫氧化鋁會包裹污水中的懸浮物質，通過共同沉淀達到凈水的目的。因此，摻加在生態混凝土中的鋁、鎂離子等緩釋性凈水材料，不但能夠阻緩鈣離子的溶出，還能有效去除污水中的營養物質，如氮、磷等[5]。?

③生化凈化。由于生態混凝土的多孔結構為微生物的生存提供了一個適宜的生存空間，因此，在污水處理過程中，通過吸附各種微生物而形成生物膜。由于生物膜是一種蓬松的絮狀結構，因此具有很大的表面積，從而吸附能力很強。流經生態混凝土的污水，吸附以及沉積在生物膜上的有機物質為微生物提供了營養，其中一部分轉化為細胞物質而進行繁殖生長，成為生物膜中新的活性物質；另一部分則會轉化為排泄物，轉化過程中釋放的能量供微生物生長。目前已發現有藻類（硅藻類、綠藻類、藍藻類、渦鞭藻類），細菌類（硝化細菌、甲烷菌、脫氮菌等好養型和厭氧型細菌），原生動物（根足蟲類、輪蟲類），后生動物等多種生物發揮作用。微生物在生態混凝土中的生化凈水方面起到了主導作用。因此，為了適應微生物的生長，不僅要求生態混凝土具有系統的環境溫度和PH值，還要為微生物提供足夠的生存空間，即足夠的表面積。?

3?存在的問題?

雖然生態混凝土是改善人居環境的重要措施，但是在護坡工程及凈水工程中還存在許多有待進一步研究的方面：

第一，降堿處理問題。如果沒有處理好護坡工程，無論是植株的高度還是茁壯程度都不如普通土壤中的植株長勢好。此外，生態混凝土經過降堿處理后，還需進一步研究其力學強度等是否會對植株造成較大的損傷和破壞。

第二，植被組合簡單，生態適應性差。目前，我國國內選用的植被種子類型多以草坪草種為主，由于品種單一且組合簡單，因此，對于后期的管理要求較多。由于目前大多的管理都忽略了植被的生態功能以及適應性，而過于的追求景觀效果，從而造成坡面人工植被群落的生態穩定性交叉，并且常常由于環境因子的劇烈變化或周圍野草的侵入而消亡。

第三，配合比設計。生態混凝土雖然有著廣泛的實用功能，但是由于缺乏統一而規范的配合比設計方法，從而嚴重阻礙了混凝土的發展。在具體的實施過程中，必須根據實際情況進行配合比的計算，這是因為不同研究中的水灰比、灰骨比相差很多，與選擇的粗骨料、水泥以及外摻料密切相關。第四，孔隙的擁塞。污水中的固體物質沉積在混凝土上，由于擁塞了空隙而失去了凈水功能。?

4?結語?

生態混凝土不僅是傳統混凝土走可持續發展的必由之路，也是在建筑材料方面保護生態環境和可持續發展觀的具體體現和必然選擇，更是低碳城市建設的重要組成部分。人們隨著經濟的發展以及生活質量的不斷提高，越來越重視生態環境，因此，在理論化的基礎上，生態環保混凝土必將產業化。?