植生型無砂多孔生態(tài)混凝土性能

文章比較了多孔生態(tài)混凝土在碾壓成型和插搗成型下的力學性能、透水性能以及孔隙率的變化規(guī)律。試驗結果表明,碾壓成型的方法增加了多孔混凝土孔隙的均勻性,提高了連通空隙率,增加了透水性,提高了多孔無砂生態(tài)混凝土抗壓性能的穩(wěn)定性。因此,在選擇合理流動度的情況下,多孔型生態(tài)混凝土應首先采用碾壓成型的方法。

透水型生態(tài)混凝土是一種新型的建筑材料,在保證透水性能的同時,必須保證其強度能夠滿足使用要求。目前多數(shù)的透水混凝土都是無砂的,因此強度會有所降低,另一方面由于該混凝土具有多孔性,勢必會造成它的強度下降,研究了加入砂料,以此來提高其強度。針對目前為了保證透水混凝土的強度,大多數(shù)添加硅石粉等其他的輔助原料和高效減水劑來提高其強度的情況。通過添加自主研制開發(fā)的zs-1外加劑探討了透水型生態(tài)混凝土的合適的配合比,且在不同水灰比和不同的摻量下研究了其對透水型混凝土抗壓強度、孔隙率的影響。

透水性多孔生態(tài)混凝土性能試驗研究

采用"造殼法"及無振蕩分層壓制方法制作了多孔混凝土,為滿足工程應用和植物生長要求,對多孔混凝土厚度、礦物摻加量及各主要配合比進行了試驗優(yōu)化。結果表明,該法能夠制作出植生型多孔混凝土,其中攪拌過程的預拌水量的控制是重要步驟。多孔混凝土的厚度宜控制在10~15cm之間。礦渣的加入能提高多孔混凝土的性能,其摻合比宜控制在5%~20%,且10%時最佳。多孔混凝土的抗壓強度隨水灰比的增加先升高后降低、隨骨灰比的減小及骨料粒徑的降低而升高;而孔隙率及透水系數(shù)則降低。適宜的配合比為水灰比0.33~0.37,骨灰比5~7,骨料級配為10~20mm占總量的30%、10~30mm占總量的70%。制得的多孔混凝土的28d抗壓強度為6~12mpa,孔隙率大于21%,透水系數(shù)大于20mm/s。

對無砂混凝土性能進行了試驗分析,結果表明無砂混凝土具有較高的力學強度、較小的收縮性能、較好的疲勞性能和排水性能,與常用半剛性基層材料相比具有優(yōu)越的路用性能。

混凝土作為人類社會使用量最大的建筑材料,除了要滿足現(xiàn)代人的需求外,更要注重降低環(huán)境負荷,維護生態(tài)平衡。因此,研究開發(fā)生態(tài)、環(huán)保型的混凝土材料具有極為重要的社會意義和廣闊的發(fā)展前景。采用正交法試驗分析了水灰比、水泥用量和骨料級配3個配合比因素對無砂大孔生態(tài)混凝土抗壓強度、連通孔隙率和沉漿面積率的影響。結果表明:骨料級配和水泥用量是影響這3個技術指標的重要因素。用骨料級配為10~20mm的碎石作粗骨料,水泥用量為150kg/m3和水灰比為0.40進行配合比設計,可使無砂大孔生態(tài)混凝土獲得良好的工程應用性能。

采用正交法試驗分析了水灰比、水泥用量和骨料級配三個配合比因素對無砂大孔生態(tài)混凝土抗壓強度、連通孔隙率、沉漿面積率的影響。結果表明:骨料級配和水泥用量是影響這三個應用性能技術指標的重要因素。用骨料級配為10~20mm的碎石作粗骨料,水泥用量為150kg/m3和水灰比為0.40進行配合比設計,可使無砂大孔生態(tài)混凝土獲得良好的工程應用性能。試驗表明用骨料級配為5~15mm的碎石作粗骨料,水泥用量為150kg/m3和水灰比為0.35進行配合比設計,可使無砂大孔生態(tài)混凝土獲得較好的耐久性能。

為了研究無砂大孔生態(tài)混凝土植生性的影響因素,配制既能提供草木植被生長所需條件,又能滿足施工作業(yè)要求的混凝土。通過對比普通混凝土與土壤內部結構、成分含量,提出了無砂大孔生態(tài)混凝土的植生性控制指標:連通孔隙率大于25%、沉漿面積率小于5%、抗壓強度為5~15mpa。進行了粗骨料級配試驗及改變水灰比優(yōu)化試驗,研究結果表明,合理選擇水灰比及骨料級配后,無砂大孔生態(tài)混凝土的連通孔隙率可以達到25%,沉漿面積率可以控制在5%以下,抗壓強度達到9mpa。使混凝土的綠化與硬化要求有機結合起來。

無砂大孔混凝土是一種新型的生態(tài)混凝土,不僅能滿足作為結構材料的要求,還可以減少對生態(tài)環(huán)境帶來的不良影響。通過試驗研究骨料種類與粒徑、水泥品種與摻量、水灰比等關鍵因素對無砂大孔混凝土的抗壓強度、沉漿面積等性能的影響,確定適用于實際工程應用的最佳配合比,配制出一種強度滿足要求的環(huán)保型混凝土,促進人類社會、經濟、環(huán)境的和諧發(fā)展。

無砂大孔混凝土與普通混凝土性能對比試驗分析 天啼工柱2005年第3期(總第65期) 無砂大孔混凝土與普通混凝土性能對比試驗分析 王立軍王春陽魏坤 (市政工程研究院) 1無砂大孔混凝土國內外應用現(xiàn)狀 無砂大孔混凝土與普通混凝土的最大區(qū)別在 于其無細集料.無砂大孔混凝土是顆粒均勻的粗 集料被水泥漿裹覆表面,水泥漿不起填充作用,僅 將粗集料膠結在一起成為一種多孔性材料. 無砂大孔混凝土具有較大的孔隙率,透水能 力強,并且具有一定的強度,因此,在園林建設及 河道治理等工程中多有應用.目前國內應用最典 型的當屬天津市水利科學研究所在河道整治中, 以植被生物學特性及生長發(fā)育規(guī)律為指導,以無 砂大孔混凝土理論為基礎,通過對無砂大孔混凝 土進行改性研究,在混凝土內部創(chuàng)造出適合植物 生長的環(huán)境,解決了混凝土色彩單調,污染環(huán)境的 缺憾. "橋頭跳車"是公路建

以正交試驗設計原理為基礎,對影響多孔混凝土植生性能的灰集比、水灰比和摻合料進行試驗研究,并進行了配合比優(yōu)化設計。結果表明:多孔混凝土總孔隙率與連通孔隙率表現(xiàn)出良好的線性相關性,而孔隙率與抗壓強度間不存在良好的線性比例關系。摻合料對多孔混凝土ph值的影響次序為:單摻45%粉煤灰>摻粉煤灰和礦渣微粉各22.5%+5%硅灰>摻粉煤灰和礦渣微粉各22.5%>單摻45%礦渣微粉>單摻5%硅灰;對孔隙率與28d抗壓強度的影響次序為:單摻45%粉煤灰<單摻45%礦渣微粉<單摻5%硅灰<摻粉煤灰和礦渣微粉各22.5%<摻粉煤灰和礦渣微粉各22.5%+5%硅灰。綜合考慮多孔混凝土的植生性能,本試驗范圍內的最優(yōu)配合比為:灰集比1:9,水灰比38%,雙摻粉煤灰和礦渣微粉各22.5%。

研究了植被型多孔混凝土的配合比設計方法及其制備工藝,配制出不同的種植基進行植生試驗。結果表明,當包裹粗骨料的漿體流動度為180～210mm時,采用絕對體積法能夠有效計算出植被型多孔混凝土的配合比;在制備工藝上探索出一種"預包裹"技術,采用4步攪拌工序和振搗與加壓相結合的成型方式;由膨潤土、營養(yǎng)土、珍珠巖、花生膚與種子等按一定比例混合而成的種植基,采取滲透方法填充多孔混凝土內部孔隙,再加上相應的養(yǎng)護與管理,完全能使植物在其上面茁壯成長。

在植生型多孔混凝土制備的基礎上,選取草種、骨料粒徑、播種方式和施肥方式等因素,建立試驗表。通過試驗及分析,對植生型多孔混凝土的植物生長適應性進行了研究,得出了最佳的種植方案。

透水性道路用生態(tài)混凝土性能的試驗研究

透水混凝土是一種新型的建筑材料,國內對它的研究還不成熟,尤其是將其用于道路上還處于起步階段。由于具有孔隙率大的特點,造成強度大大降低。針對這一問題,通過大量的試驗,尋求滿足輕型交通要求的配合比,并設計不同的目標孔隙率,來研究它的透水性能和吸聲性能。研究表明該混凝土不論從強度方面,還是從透水方面都可以應用到輕型車道的路面上,進而可以提高地下水位、減輕城市排水設施的負擔和降低汽車在路面上行駛時產生的噪音,從而說明研究該透水混凝土的必要性。

砂中的含泥量大小是影響混凝土質量的因素之一，如果砂中的含泥量過多，就會影響到水泥漿與骨料間的粘結力，從而影響混凝土的強度及耐久性。因而，合理地控制砂的含泥量對控制混凝土的質量顯得尤為重要。但是，對于不同水膠比（不同強度等級）的混凝土，砂中含泥量的多少對混凝土的強度和耐久性的影響究竟有多大？砂中含泥量超出規(guī)范標準時，混凝土的性能是否能滿足設計及施工要求？對此我們設計了一套試驗方案，來研究砂的含泥量對混凝土拌合物性能、強度及耐久性的影響。

在確保各標號混凝土配比和原材料不變的基礎上，依次改變河砂含泥量（1%，2%，3%，4%），進行河砂不同含泥量對混凝土工作性能、坍落度、坍落度損失以及抗壓強度影響的試驗研究，并做出簡要分析。試驗表明，混凝土的抗壓強度均隨含泥量的增加而減小，混凝土坍落度損失隨著含泥量的增加而增加。

無砂大孔混凝土是由水泥、粗骨料和水拌制而成的輕質混凝土,這種混合料硬化后存在較多和較大的空隙。試驗結果表明:摻入粉煤灰的無砂大孔混凝土的和易性得到改善,隨著粉煤灰摻量的增加,混凝土早期抗壓強度降低,后期強度上升,同時還可以降低大孔混凝土的空隙率。

無砂大孔生態(tài)混凝土是一種集支撐、透水、環(huán)保等作用為一體的新型工程材料,將其應用于水利工程堤岸護坡中,可將混凝土與綠化完美地結合起來。該文結合工程實際,在無砂大孔生態(tài)混凝土配合比設計的基礎上,對其抗折強度、劈裂抗拉強度及抗壓強度進行了試驗,并對影響其力學性能的因素進行了分析。

采用連續(xù)級配粗集料和單一粒級粗集料配制多孔混凝土,研究了集料級配對多孔混凝土的表觀密度﹑抗壓強度﹑空隙率﹑透水系數(shù)的影響。試驗結果表明,在相同集灰比情況下,采用單一粒級的粗集料配制的多孔混凝土能獲得較高的空隙率(大于22%),且抗壓強度達15mpa,可滿足對護坡工程所用生態(tài)混凝土提出的要求。

以橡膠集料取代部分天然集料,配制了聚合物橡膠顆粒復合改性多孔混凝土罩面材料,并研究了其力學性能、應力應變關系、耐磨性能、抗沖擊性能.結果表明:橡膠集料在聚合物改性多孔混凝土中對天然集料的取代存在一個最佳取代量;在最佳取代量下,聚合物改性多孔混凝土的抗折、抗壓強度都有所提高;橡膠集料可降低聚合物改性多孔混凝土的彈性模量,增加其極限應變及其對能量的吸收能力,使其韌性得到進一步提高,耐磨性能和抗沖擊性能也有明顯改善.

對復摻粉煤灰和硅灰制備多孔混凝土的性能進行了研究,采用蠟封法測定骨料包裹層厚度,結果表明:骨料包裹層厚度隨漿體黏度、骨料粒徑的增加而增加,隨著成型外力的增加而減少;在相同骨料粒徑和成型工藝下,隨著骨料包裹層厚度的增加,多孔混凝土的抗壓強度和透水系數(shù)也都會增加,其中,擊實成型的骨料包裹層厚度在254~485μm之間,28d抗壓強度和透水系數(shù)分別在4.8~11.4mpa和25~69mm/s之間,插實成型的骨料包裹層厚度在390~545μm之間,28d抗壓強度和透水系數(shù)分別在2.1~5.8mpa和44~95mm/s之間。