木塑轻骨料生态浮岛的制备与性能

摘要

为实现木材废弃物的资源化利用，利用木材废弃物制得的木粉与废旧聚乙烯造粒制得的木塑骨料（wood-plastic,WP）和硫铝酸盐水泥（calcium sulfoaluminate cement, CSA），制备木塑轻骨料生态浮岛（wood-plastic composite ecological floating island,WPC-EF），以木塑骨料与胶凝材料的比例（P/C）作为影响变量来研究其碱度、力学、孔隙率、透水特性及生物附着和净水能力。结果表明，随着P/C的增加混凝土碱度由9.1降低至8.1；抗压强度呈先增后降的变化规律，当P/C为0.5时，抗压强度值最大，3～28 d抗压强度由2.65 MPa增长至7.81 MPa；随着P/C的增加，WPC-EF的连通孔隙率由22.9%增加至44.3%，总孔隙率从35.7%提高至53.7%；透水系数在P/C为0.5时，达到最大值4.85 cm/s，此时生物附着质量以及生物附着群落最佳；污水净化方面，P/C为0.5的试件综合表现最佳，对配置富营养水体中的氨氮（、总氮（total nitrogen,TN）、总磷（total phosphorus,TP）的去除率分别达到72.15%、86.7%、83.1%。P/C为0.5时在承载与生态功能间取得平衡，该研究结果为生态浮岛制备与工程化应用提供有效的技术支撑。

关键词

木塑骨料 / 生态浮岛 / 力学性能 / 生物附着性 / 净水效果

基金资助

山东省自然科学基金青年项目（ZR2022QE094）