不同增稠材料對C20卵石型透水混凝土性能的影響

以體積法設(shè)計(jì)透水混凝土配合比,研究了不同成型方式、設(shè)計(jì)孔隙率、增強(qiáng)料等因素對透水混凝土抗壓強(qiáng)度及透水系數(shù)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:沖壓成型透水混凝土抗壓強(qiáng)度和透水系數(shù)均高于振動(dòng)成型透水混凝土;透水混凝土抗壓強(qiáng)度隨設(shè)計(jì)孔隙率的提高而逐漸降低;添加可再分散乳膠粉和硅粉可以提高透水混凝土抗壓強(qiáng)度,但會(huì)在一定程度上降低透水系數(shù)。

試驗(yàn)研究了骨料品種、骨料粒徑對透水混凝土主要性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:在相同骨料粒徑的情況下,由碎石骨料配置的透水混凝土總孔隙率和透水系數(shù)明顯大于卵石骨料配置的透水混凝土,碎石的強(qiáng)度變化幅度比卵石的變化幅度明顯;隨著骨料粒徑的增大兩種骨料配置的透水混凝土的孔隙率、透水系數(shù)均有所增大,在同一配合比情況下,隨著骨料粒徑的增大透水混凝土的強(qiáng)度呈非線性變化,且存在最佳粒徑尺寸。

透水混凝土可以對降雨進(jìn)行合理的利用,使雨水滲透到地下,補(bǔ)充地下水位,既改善了因地下水位低而產(chǎn)生的地面塌陷,又能改善土壤條件,緩解城市熱島效應(yīng),有利于綠色植物和土壤微生物的生長。而隨著透水混凝土應(yīng)用的推廣,透水混凝土的問題也暴露出來,隨著使用時(shí)間的推移,會(huì)出現(xiàn)透水混凝土透水性能下降。地表徑流攜帶的細(xì)砂,碎石,粘土?xí)S著水流流入透水混凝土的孔隙之中,造成透水混凝土孔隙的堵塞,嚴(yán)重影響了路面排水、透氣降噪的性能。由于孔隙堵塞引起的透水混凝土的滲透性降低,使其演變成非透水路面,透水混凝土路面的功能難以發(fā)揮,造成城市洪澇和凍融災(zāi)害的發(fā)生。本文主要就透水混凝土性能的影響因素進(jìn)行了分析。

透水混凝土以其綠色環(huán)保、吸收噪音、多孔隙、輕質(zhì)、透氣性及透水性較好等優(yōu)點(diǎn)成為一種綠色生態(tài)型混凝土。通過實(shí)驗(yàn)研究骨料粒徑、水灰比、漿骨比、攪拌工藝等因素對透水混凝土的孔隙率、透水系數(shù)、抗壓強(qiáng)度等性能的影響。得出以下結(jié)論:水灰比對透水混凝土的性能影響比較小;聚羧酸系高效減水劑可以有效改善透水混凝土的性能;采用集料表面包裹法攪拌工藝雖然對透水混凝土的透水系數(shù)影響不大,但可以減小透水混凝土的孔隙率,增大透水混凝土的抗壓強(qiáng)度;骨料粒徑、漿骨比是影響透水混凝土孔隙率、透水系數(shù)、抗壓強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。

·117· 2018年第6期117生態(tài)產(chǎn)業(yè) 我國正在快速的發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的改造逐漸走向城市化，與此 同時(shí)會(huì)有很大量的建筑垃圾產(chǎn)生，帶來了很多的不便，建筑垃 圾的堆放也是很困擾人的。人類的生活也隨之提高，事物的美 觀也是很重要的，合理的利用建筑廢料，使其變廢為寶，既解 決了建筑垃圾堆放問題，又合理的將其加以利用，更是一個(gè)可 持續(xù)發(fā)展的道路。 透水混凝土的性能直接影響成品的應(yīng)用，所以在利用再生 骨料配制透水混凝土?xí)r，對于再生骨料的要求是很高的，由于 自然資源比較匱乏，所以盡可能使再生骨料近似于天然骨料， 透水混凝土的應(yīng)用還是很多的，透水路面、操場、觀賞游園等等， 透水混凝土的應(yīng)用，使得區(qū)域可透水性得到良好的改善，有利 于促進(jìn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 1.再生骨料的選擇 1.1再生骨料的處理 從廢料中提取出的骨料表面有一層水泥包裹，將其進(jìn)行篩 分，篩選出不同粒徑的骨料，分好以后帶

通過分析設(shè)計(jì)孔隙率、可分散乳膠粉、硅粉、砂率等因素對透水混凝土正交試驗(yàn)影響,結(jié)果表明設(shè)計(jì)孔隙率、可分散乳膠粉、硅粉、砂率等因素對透水混凝土抗壓強(qiáng)度和透水系數(shù)影響正交試驗(yàn)優(yōu)化配合比分別為a1b2c2d2和a4b2c2d1；設(shè)計(jì)孔隙率在15%、20%、25%、30%時(shí),透水混凝土強(qiáng)度等級分別可以達(dá)到c25、c20、c10、c5；透水混凝土水膠比隨設(shè)計(jì)孔隙率增加逐漸降低,但可分散乳膠粉、硅粉及砂率對需水量影響較小。

混凝土作為一種建筑材料,在現(xiàn)代的建筑領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛,一般是由膠凝材料、粗細(xì)骨料以及水和一些特定的摻加劑按照一定的比例進(jìn)行拌合而成的。透水混凝土不同于普通的混凝土,透水混凝土的內(nèi)部存在著較多的孔隙,所以透水混凝土具備優(yōu)良的滲透性功能,在吸聲降噪方面也有著較強(qiáng)的優(yōu)越性。由于對透水混凝土的性能分析還處于摸索階段,所以做好透水混凝土自身性能的試驗(yàn)分析,才能找出合理的配合比。本文首先分析了透水混凝土性能特點(diǎn),又從多方面進(jìn)行試驗(yàn)分析,總結(jié)出了影響透水混凝土性能的因素。

隨著國家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,公路橋梁的普及不僅僅只是長度的問題,其質(zhì)量躍居為人們首要考慮的重要因素,而透水混凝土憑借自身的優(yōu)點(diǎn)成為了施工建筑中不可避免的最佳選擇.

混凝土是現(xiàn)今工程領(lǐng)域中應(yīng)用最多也是最為廣泛的一種建筑材料,其主要是由膠凝材料、粗骨料以及水和一些特定的添加劑按照所需要的比例混合拌合而成的。一般的混凝土在應(yīng)用的過程中總是要求越密實(shí)越好,而透水混凝土則與之相反,透水混凝土也被稱之為無砂石混凝土,相較于一般的混凝土,透水混凝土內(nèi)存在著較大的孔隙從而使得透水混凝土具有一般混凝土所沒有的良好的滲透性,在透水、吸聲降噪等方面有著較強(qiáng)的應(yīng)用效果。因此,做好透水混凝土的應(yīng)用與發(fā)展是十分重要的。透水混凝土在城市中的應(yīng)用還處于摸索階段,做好透水混凝土各項(xiàng)性能的試驗(yàn)分析以便找出較為合理的透水混凝土的配合比。文章在分析透水混凝土性能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上從透水混凝土所使用的水泥性能、粗骨料以及水灰比等方面進(jìn)行試驗(yàn)以分析出上述各項(xiàng)因素對于透水混凝土性能的影響。

本文以再生骨料透水混凝土為研究對象,分析了再生骨料粒徑的大小對透水混凝土強(qiáng)度和空隙率的影響,在保證混凝土取得較高強(qiáng)度和孔隙率的基礎(chǔ)上確定了最佳的再生骨料粒徑。同時(shí),還嘗試性地研究了體積砂率對再生骨料透水混凝土強(qiáng)度的影響,并以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)確定了達(dá)到強(qiáng)度峰值時(shí)的最佳體積砂率值。

為了探討再生黏土磚骨料在透水混凝土中的應(yīng)用問題,按總骨料中再生黏土磚骨料體積百分比不同配制了6組再生骨料,先對6組再生骨料的基本性能進(jìn)行測試,再對6組再生骨料透水混凝土進(jìn)行坍落度、密度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、彈性模量、孔隙率、滲透系數(shù)、抗凍性試驗(yàn).分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:隨著總骨料中再生黏土磚骨料體積百分比增加,透水混凝土的坍落度和密度逐漸減小;當(dāng)總骨料中再生黏土磚骨料體積百分比超過40%,透水混凝土的力學(xué)性能出現(xiàn)不同幅度的下降;透水混凝土的滲透系數(shù)和孔隙率與總骨料中再生黏土磚骨料體積百分比基本上沒有相關(guān)性;透水混凝土的強(qiáng)度損失率和質(zhì)量損失率都隨著總骨料中再生黏土磚骨料體積百分比增加而增大,而且當(dāng)再生黏土磚骨料體積百分比大于40%時(shí)呈現(xiàn)出加速增大的趨勢.結(jié)果表明:在天然骨料中摻加適量再生黏土磚骨料配制透水混凝土是可行的,其透水性基本保持不變,但是,當(dāng)總骨料中再生黏土磚骨料體積百分比超過40%時(shí),透水混凝土的力學(xué)性能和耐久性受到很大的影響.

透水混凝土是一種生態(tài)友好型混凝土,是經(jīng)過特殊工藝制成的具有連續(xù)孔隙率的混凝土。它具有較高的強(qiáng)度和良好的透氣、透水性。本文對其配合比設(shè)計(jì)和基本的物理力學(xué)性能進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究,利用體積法進(jìn)行透水混凝土的配合比設(shè)計(jì),通過以水灰比、目標(biāo)孔隙率、集料級配和礦物摻合料為因數(shù)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),獲得了最佳配合比;最后對透水混凝土的透水性能進(jìn)行分析。

試驗(yàn)研究了砂率、石子級配以及攪拌與成型工藝對透水混凝土主要性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:砂率和石子級配對混凝土的抗壓強(qiáng)度有利,但同時(shí)對透水系數(shù)有著負(fù)面的影響;機(jī)械成型對混凝土強(qiáng)度有益而對透水系數(shù)有影響,但影響不顯著。合理解決這些問題能為配置高性能透水混凝土提供依據(jù)。

研究了粉煤灰、礦粉和硅灰對透水混凝土力學(xué)性能、滲透性能和抗凍性能的影響。結(jié)果表明:粉煤灰具有的"形態(tài)效應(yīng)"和"微集料效應(yīng)",可以有效改善透水混凝土的工作性能,提高透水混凝土的致密度,從而改善透水混凝土的力學(xué)性能、滲透性能和抗凍性能；礦粉可以顯著提高透水混凝土的力學(xué)性能、滲透性能和抗凍性能,當(dāng)?shù)V粉摻量小于15%時(shí),提高礦粉摻量可以有效提高透水混凝土的綜合性能；硅灰能夠大幅度提高透水混凝土的力學(xué)性能和抗凍性能,對滲透性能也有一定程度的改善,但提高硅灰摻量對提高透水混凝土力學(xué)性能和抗凍性能作用有限,且摻量過高時(shí)會(huì)對透水混凝土的滲透性能有一定影響。

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,新材料、新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)也不斷出現(xiàn)并且應(yīng)用于工程實(shí)踐中,新型的建筑材料逐漸的取代了傳統(tǒng)材料并在使用過程中展現(xiàn)了良好的性能.透水混凝土相比于傳統(tǒng)的混凝土材料來說具有良好的透水性和透氣性,在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家中廣泛應(yīng)用于道路面層施工.本文對透水混凝土應(yīng)用前景進(jìn)行了展望,對其性能和特點(diǎn)進(jìn)行了研究.

采用4種不同級配粗骨料配制透水混凝土,通過測定透水混凝土的表觀密度、孔隙率,透水系數(shù),以及硬化混凝土的強(qiáng)度、收縮和抗凍性等性能.系統(tǒng)研究了粗骨料級配對于透水混凝土宏觀和力學(xué)性能的影響規(guī)律.試驗(yàn)結(jié)果表明:連續(xù)級配粗骨料配制的透水混凝土較單一級配的表觀密度要大,力學(xué)性能,抗凍性和收縮性等都有明顯提升,而透水性相對減弱.同等條件下,對單一級配配制的透水混凝土,隨著粒徑的增大,強(qiáng)度減小而透水性增強(qiáng).擬合出了不同粗骨料級配透水混凝土的強(qiáng)度以及干縮系數(shù)與齡期的關(guān)系式,對工程有一定的指導(dǎo)意義.

圍繞透水混凝土做了相應(yīng)研究,簡要介紹了透水混凝土概念以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,通過透水混凝土性能實(shí)驗(yàn),分析了包括抗壓強(qiáng)度、有效孔隙率以及透水系數(shù)在內(nèi)的透水混凝土性能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,闡述了透水混凝土在奧林匹克森林公園的應(yīng)用情況,并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對后期透水混凝土的研究趨勢做了預(yù)測,對加強(qiáng)透水混凝土性能研究工作具有一定的指導(dǎo)意義.

為找出配合比參數(shù)對透水混凝土性能影響主次關(guān)系及得出最后配合比參數(shù)組合,設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn),構(gòu)建三層結(jié)構(gòu)模型。首先,由試驗(yàn)得出透水混凝土28d抗壓強(qiáng)度及透水系數(shù),建立正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)表,再引入矩陣分析法,按照步驟進(jìn)行計(jì)算,然后根據(jù)三層矩陣得出各指標(biāo)權(quán)重矩陣以及總權(quán)度矩陣,得出三個(gè)參數(shù)對單個(gè)考察指標(biāo)的影響主次關(guān)系,以及對每個(gè)考察指標(biāo)的最優(yōu)參數(shù)組合,最終分析得到所考察多指標(biāo)下配合比參數(shù)對其性能影響的主次關(guān)系及最佳配合比參數(shù)組合。為實(shí)際工程中透水混凝土配合比設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

通過對相同級配的基質(zhì)瀝青、橡膠粉改性瀝青、聚乙烯與膠粉復(fù)合改性瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、透水試驗(yàn)及單軸壓縮試驗(yàn),結(jié)果表明:膠粉改性瀝青馬歇爾模數(shù)和浸水馬歇爾模數(shù)最高,聚乙烯、膠粉復(fù)合改性瀝青混合料次之,而基質(zhì)瀝青最差;抗壓強(qiáng)度則復(fù)合改性瀝青混合料最高,膠粉改性瀝青混合料次之,基質(zhì)瀝青最小;三種混合料的透水系數(shù)處于同一數(shù)量級。膠粉改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和耐水性最好,復(fù)合改性瀝青次之,基質(zhì)混合料最差;抗壓強(qiáng)度則復(fù)合改性瀝青混合料最強(qiáng),膠粉改性瀝青次之,基質(zhì)的最差;透水性能三種混合料都達(dá)到了要求。

透水混凝土對原材料的要求 海綿城市的概念現(xiàn)在已經(jīng)深入人心，是我國力推以解決城市雨洪管理難題的新建設(shè)模式。 而透水混凝土則是實(shí)現(xiàn)海綿城市不可或缺的材料，透水混凝土首先由歐美、日本等國家針對 原城市道路的路面的缺陷，開發(fā)使用的一種能讓雨水流入地下，有效補(bǔ)充地下水；并能有效 的消除地面上的油類化合物等對環(huán)境污染的危害；同時(shí)，是保護(hù)自然、維護(hù)生態(tài)平衡、能緩 解城市熱島效應(yīng)的優(yōu)良的鋪裝材料；其有利于人類生存環(huán)境的良性發(fā)展及城市雨水管理與水 污染防治等工作上，具有特殊的重要意義。中新（天津）生態(tài)城15-20%路面為透水路面， 所有慢行系統(tǒng)及停車位均采用透水鋪裝，在2016年夏季大雨有效起到了排水、避免內(nèi)澇的 效果。 透水混凝土對原材料的要求 水泥：一般選用42.5級以上硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，為了提高其強(qiáng)度，可摻入 少量高活性混合材料，如硅灰等。 骨料：骨料的

隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,建筑垃圾存量日益增大,嚴(yán)重影響城市環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展。建筑垃圾經(jīng)過分類處理加工,以代替砂、石骨料,生產(chǎn)出再生砂漿、再生混凝土、再生環(huán)保砌塊,也可以用作海綿城市再生透水混凝土道路和透水路面磚,廣場建設(shè)的水穩(wěn)層、墊層和水利工程的底層、邊坡穩(wěn)定層,使建筑垃圾成為再生資源加以利用,變廢為寶。

該文研究了影響透水混凝土抗堵塞性能的因素,采用簡易的變水頭的透水儀,往透水混凝土試塊表面加堵塞劑,來模擬透水混凝土被快速堵塞的過程。實(shí)驗(yàn)采用控制變量法,分別研究了透水混凝土的堵塞物粒徑、設(shè)計(jì)孔隙率、水灰比和漿體擴(kuò)展度等因素對透水混凝土堵塞情況的影響。通過加入堵塞劑的次數(shù)（質(zhì)量）與透水系數(shù)衰減曲線的關(guān)系,堵塞劑滯留在試件表面的質(zhì)量,清洗后透水混凝土透水系數(shù)的恢復(fù)情況來系統(tǒng)評價(jià)透水混凝土的抗堵塞性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果對透水混凝土的抗堵塞研究具有較強(qiáng)意義。