再生骨料透水混凝土在道路工程中的应用研究

结合某生态公园道路工程需求,以水胶比、硅灰掺量及再生骨料级配为参数,探究了不同参数对再生骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,当水胶比为0.28时,再生骨料透水混凝土抗压强度和抗折强度达到最大,分别为21.93MPa和2.02MPa;而当水胶比为0.30时,透水系数达到最大值2.37mm/s;硅灰掺量≤10%时,增加硅灰掺量能够改善再生骨料透水混凝土的抗压强度和抗折强度,而透水系数和有效孔隙率均随着硅灰掺量的增加而逐渐减;当5~10mm粒径再生骨料与10~15mm粒径再生骨料质量比为3∶1时,再生骨料透水混凝土综合性能最优;考虑实际工程需求,最终选用T8组配合比作为某生态公园透水混凝土路面的配合比进行施工。     

玄武岩纤维对透水混凝土性能的研究

为研制出具有良好强度和渗透性的透水混凝土,在普通透水混凝土中加入玄武岩纤维、硅灰,来改善传统透水混凝土内部结构,从而得到抗压强度不得小于30 MPa,渗透系数大于1 mm/s的透水混凝土。实验得出:单掺玄武岩纤维最优掺量为0.1%;复掺玄武岩纤维和硅灰的最优掺量为:玄武岩纤维为0.1%,硅灰为6%。     

外掺玄武岩纤维及硅灰透水再生混凝土试验研究

为提高透水再生混凝土的利用率,推广再生骨料的应用,文中通过采用外掺玄武岩纤维及硅灰来提高透水再生混凝土的力学性能及透水性能,进行了单掺和复掺的试验研究。研究结果表明:外掺玄武岩纤维可提高透水再生混凝土的抗压强度及透水性能,且渗透系数随纤维掺量的增加呈线性增长;硅灰的掺入能显著提高透水的抗压强度,掺量越高提升率越明显,对渗透系数的影响呈现出先增大后减小的趋势;复掺短切玄武岩纤维及硅灰存在最优配比,当硅灰掺量为9%,玄武岩纤维掺量为0.15%时最优,其抗压强度可达37.1MPa,透水系数为3.49mm/s。     

建筑垃圾多孔混凝土的力学改性研究

试验研究采用卵石骨料配比作为基础配合比(水胶比0.28,建筑垃圾取代率15%,目标孔隙率12%),用碎石替代卵石,并用粉煤灰、矿粉、硅灰部分取代水泥以及添加胶粉的方法来改善多孔混凝土的力学性能。结果表明:碎石骨料替代卵石骨料提高了混凝土强度,单掺矿物掺合料、胶粉不仅改善了多孔混凝土拌合物的性能,还大大提高了其强度,尤其硅灰改善效果更为显著。基准多孔混凝土28d抗压强度27.8MPa,硅灰最佳掺量8%时,多孔混凝土28d抗压强度为37.8MPa,抗折强度为3.5MPa,孔隙率为11.8%,透水系数0.65mm/s,抗冻等级D35。     

骨料粒径对透水混凝土性能的影响

制作了六组骨料粒径不同的透水混凝土试件,通过测定其孔隙率、透水系数、抗压强度和抗折强度,分析了骨料粒径对透水混凝土性能的影响。结果表明,随骨料粒径增大透水混凝土的孔隙率变化较小,抗压强度和抗折强度变化均降低。在拟定试验条件下,骨料粒径为19-26.5mm时,空隙为25.7%,抗压强度可达15MPa,抗折强度达到2.3MPa,渗透系数为15.3mm/s。     

双掺粉煤灰和硅灰透水混凝土的试验研究

研究了双掺粉煤灰和硅灰对透水混凝土力学性能、有效孔隙率和透水性的影响,并利用SEM分析了粉煤灰和硅灰双掺透水混凝土的强度形成机理。结果表明:双掺粉煤灰和硅灰,随着硅灰掺量的增加,透水混凝土的有效孔隙率和透水系数先增大后减小,抗压强度先提高后降低;双掺的最佳掺量为粉煤灰15%、硅灰10%,制得的透水混凝土抗压强度为18.2 MPa,透水系数为3.1 mm/s;火山灰效应和微集料效应是透水混凝土强度增强的机理。     

RPC混凝土力学性能的试验研究

以抗折强度和抗压强度为指标,研究活性混合材、钢纤维掺量、粗细集料类别及养护方式对RPC混凝土抗折强度和抗压强度的变化情况。结果表明,当硅灰和粉煤灰掺量相等时,RPC混凝土拌合物流动性好,抗压强度和抗折强度最高,分别达到124.2MPa和19.2MPa。钢纤维掺量的增加可有效提高RPC的抗折强度和抗压强度,但RPC混凝土抗压强度提高的幅度小于抗折强度。钢纤维体积掺量在1.0%-2.0%之间较合适。通过三种不同的养护制度发现,采用标准养护方式时,抗压强度值最小,采用高温养护方式时,抗压强度值最大,热水养护的抗压强度值介于二者之间。     

矿物掺合料对聚合物改性多孔水泥混凝土的性能影响研究

为有效改善聚合物改性多孔水泥混凝土(PMPC)的力学性能,在混合料中加入粉煤灰、硅灰等矿物掺和料。优化了PMPC中矿物掺和料的掺量,研究了矿物掺和料对其强度性能、透水性能、表面功能性的影响,并提出了PMPC的结构模型,揭示了PMPC的强度形成机理。试验结果表明:在混合料中加入10%掺量的粉煤灰或6%掺量的硅灰,其28 d抗压强度分别达到23、47 MPa,28 d抗折强度分别达到5.2、5.9 MPa,透水系数分别达到0.36、0.34 cm/s,其表面构造深度可达到1 mm以上,表面抗滑摆值可达到40 BPN以上。     

生态型透水混凝土的试验研究

研究了成型工艺、设计孔隙率、石子粒径和硅灰掺量对透水混凝土孔隙率、透水系数和抗压强度等性能的影响。结果表明:振动成型和压制成型试样孔隙率满足设计孔隙率要求,透水系数大于0.5 mm/s,抗压强度较高;设计孔隙率15%时各项性能较好;石子粒径对试样性能影响较大,石子粒径越大,透水系数越大,抗压强度越小;硅灰掺量在5%时可明显提高试样的抗压强度,较未掺硅灰试样其28 d抗压强度提高了27%。     

超高性能混凝土工作及力学性能分析北大核心

为研究水胶比、减水剂和矿物掺合料掺量对超高性能混凝土(UHPC)工作性能的影响以及水胶比、矿物掺合料和钢纤维掺量对UHPC力学性能的影响,分别进行净浆流动度试验和UHPC抗折、抗压强度试验。结果表明:提高水胶比和增加粉煤灰掺量可以改善浆体的流动性,但会降低UHPC的抗折强度和抗压强度;增加矿渣粉掺量可以在改善浆体流动性的同时,提高UHPC后期的抗折强度和抗压强度;随着硅灰掺量的增加,浆体的流动性不断降低,而UHPC的抗折强度和抗压强度呈现先上升后下降的趋势,当硅灰掺量为25%时,UHPC的强度达到峰值,抗折强度和抗压强度分别提高23.7%和32.0%;钢纤维掺量的增加会提高UHPC强度,当掺入2%的钢纤维时,UHPC的抗折强度与抗压强度分别提高39.7%和59.1%。综合考虑,建议硅灰掺量在20%~30%之内为宜,矿渣粉掺量不超过30%,粉煤灰掺量不超过20%,钢纤维掺量宜取2%。