磷酸镁水泥在生态透水混凝土中应用研究

采用磷酸镁水泥作为胶凝材料,与不同级配的骨料复合制备生态透水混凝土,分别探讨了胶凝材料体积掺量和骨料粒径对透水混凝土不同龄期抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数的影响,并基于大粒径的透水混凝土进行了植草试验。研究结果表明:磷酸镁水泥具有较高的粘结强度,透水混凝土受压破坏大部分是由于骨料之间的点接触产生的局部应力导致骨料破坏。磷酸镁水泥制备的透水混凝土28 d抗压强度为25.8 MPa,抗折强度为5.6 MPa,透水系数为8.83 cm/s,同时具有良好的植生特性。     

钢渣骨料透水混凝土力学性能与透水性能影响因素分析

为实现钢渣资源再利用,减少砂石资源消耗,采用钢渣作为骨料制备透水混凝土,探究了骨胶比、骨料粒径及矿粉掺量对钢渣骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,增大骨胶比会导致钢渣骨料透水混凝土力学性能下降,但能够提高混凝土的透水性能;随着钢渣骨料粒径的增大,钢渣骨料透水混凝土力学性能呈现出先增大后减小的趋势,透水性能则呈现出先减小后增大的趋势;当粒径为9.50～13.20mm的钢渣骨料与粒径为13.20～16.00mm的钢渣骨料1∶1复掺时,透水混凝土力学性能最优,28d抗压强度和抗折强度分别达到24.94MPa、3.02MPa;钢渣骨料透水混凝土透水性能随矿粉掺量的增加而逐渐减小,力学性能则呈现出先增大后减小的趋势,且当矿粉掺量为30%时,钢渣骨料透水混凝土力学性能达到最优值,28d抗压强度和抗折强度分别为29.64MPa和3.29MPa。     

粗细钢渣替代天然骨料对混凝土力学性能的影响

在原有普通混凝土配合比基础上,采用钢渣粗、细骨料对混凝土中的天然骨料进行部分替代,进行钢渣混凝土配合比试验,分别用普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥作为胶凝材料进行配合比试验,比较了两种水泥钢渣混凝土的抗折、抗压强度及后期强度发展变化,并进行了不同水泥品种下,不同粒径钢渣混凝土的基本力学性能研究。     

粉煤灰改性透水再生混凝土力学性能试验研究

通过改变粉煤灰取代率及超掺系数,研究了粉煤灰对不同水灰比及再生混凝土粗骨料取代率透水再生混凝土力学性能的影响。结果表明,粉煤灰等量取代水泥的透水再生混凝土立方体抗压强度、抗折强度及折压比均低于基准透水再生混凝土;当粉煤灰超量取代水泥时,粉煤灰取代率低于20%时的立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随超量系数增加而增大,但超量系数超过1.4后效果不明显;粉煤灰取代率为30%时,不同粉煤灰超量系数下力学性能均低于基准试验值;随着再生混凝土粗骨料取代率或水灰比的增大,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随之下降,相同水灰比或再生混凝土粗骨料取代率时,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随粉煤灰超量系数增大而增大,但超量系数超过1.4后效果同样不明显。     

透水混凝土研究进展及废弃物骨料对其力学性能的影响

简述了透水混凝土的工作性及孔结构参数对渗透性能的影响,总结了透水混凝土的力学性能,包括抗压强度、抗弯强度、弹性模量、动态及疲劳性能、抗冻融耐久性等方面的研究进展。研究了再生骨料、废弃橡胶、钢渣三类废弃物做骨料对透水混凝土的力学性能的影响。试验结果表明,掺入再生骨料和橡胶颗粒降低了透水混凝土的抗压和抗拉强度;钢渣透水混凝土的抗压强度低于普通骨料透水混凝土,但弯拉强度较高。     

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。     

偏高岭土对透水混凝土性能的影响分析

选用偏高岭土取代水泥并分别选取不同尺寸的单一粒径碎石作为粗骨料制备透水混凝土，通过改变偏高岭土取代率以及粗骨料尺寸，对透水混凝土的孔隙率、渗透性、力学性能（抗压强度与抗折强度）和劈拉强度进行了试验测定，探究了偏高岭土的掺入和骨料尺寸对透水混凝土性能的影响，确定了偏高岭土与骨料的最佳掺配参数。当偏高岭土取代率为15%，且所选取粗骨料粒径为12.5 mm时，所制备透水混凝土性能最优，7、28 d抗压强度分别为30.67 MPa和40.96 MPa;7、28 d劈拉强度分别为3.21 MPa和3.65 MPa。结果表明，骨料尺寸对透水混凝土的影响最大，骨料尺寸越大，孔隙率与渗透率越高，但强度越低；偏高岭土的掺入可以有效提高透水混凝土的力学性能和劈拉强度，但对孔隙率和渗透率有负面影响。综合考虑，以偏高岭土取代水泥制备透水混凝土，不仅更加环保经济，且具有更加优异的力学性能。     

胶结层对透水混凝土性能影响研究

探究不同配合比参数对透水混凝土性能的影响,定量分析磷酸镁水泥用量变化对其性能的影响。研究结果表明:随着磷酸镁水泥用量的增多,透水混凝土的抗压强度、抗折强度明显上升。在水泥用量为500 kg/m~3时,透水混凝土试块的强度均达到了最大值,抗压强度较水泥用量为350 kg/m~3提高了11.50%,抗折强度较水泥用量为350 kg/m~3提高了61.70%。因此,水泥用量增多后,对于透水混凝土而言胶结层变厚,透水混凝土强度随之升高。     

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。     

全钢渣集料水泥混凝土基本力学性能的试验研究

对采用钢渣等体积替代混凝土中粗、细集料的钢渣混凝土的力学性能进行了试验研究,并与同强度等级的普通混凝土的力学性能进行对比。试验结果表明:钢渣作为混凝土粗骨料会增强混凝土的抗压、抗折强度;随着钢渣使用量的增大,钢渣混凝土的抗压强度、抗折强度也会随之增强。当用钢渣砂等体积代替混凝土的天然细集料时,也会增强混凝土的抗压强度和抗折强度。     

基于宏-细观尺度的钢渣混凝土力学性能研究

为研究钢渣细骨料混凝土的力学性能,配制了钢渣替代率为0、10%、20%、30%的砂浆和混凝土,进行砂浆抗压强度、混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度试验。结果表明：粒化钢渣具有界面过渡区,可以减弱钢渣砂浆的抗压强度;钢渣具有一定的水化活性,可以提高砂浆的水灰比,进而提高砂浆的抗压强度;钢渣掺量为20%时,混凝土试件的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度最大;钢渣掺量为30%时,混凝土试件的抗折强度最大。基于细观尺度,将钢渣混凝土看作由砂浆、粗骨料、钢渣颗粒、砂浆-粗骨料界面和砂浆-钢渣颗粒界面组成的五相复合材料。建立钢渣混凝土细观数值模型,模拟不同钢渣掺量的混凝土立方体抗压强度、抗折强度、荷载-挠度曲线。模拟结果与试验结果符合较好,验证了细观模型的正确性。     

基于频率寻优的路面透水混凝土关键因素研究

分析了试验材料、搅拌工艺、成型方式、养护形式、测试方法等试验方法对路用透水混凝土抗压强度和透水系数的影响。选择合理的试验方法,采用3水平均匀试验,基于方差分析并进行F检验,研究了骨料粒径、骨灰比和水灰比等关键因素对透水性混凝土抗压强度和透水系数的影响规律,并利用频率分析对试验结果进行寻优。研究表明:透水性混凝土的强度和透水系数具有较好的指数关系,骨料粒径、骨灰比和水灰比是影响抗压强度和透水系数的关键因素,均达到显著及以上水平;当水灰比、骨灰比和骨料粒径分别为0.306~0.312 mm、4.20~4.309 mm和8.65~14.935 mm,可配制出28 d抗压强度为30.0~32.0 MPa、透水系数为10.5~12.5 mm/s的路用透水混凝土,能满足一般路面排水和强度要求。     

大粒径骨料与成型工艺对透水混凝土性能影响试验

为了获得混凝土目标强度下较高透水性能,通过在骨料粒径为5~15 mm的透水混凝土基础上,采用10~20 mm骨料进行配合比试验,观察其抗压强度和透水系数的变化。结果表明,大粒径骨料混凝土可以在达到目标强度的条件下提高透水性能。采用锤击与插捣两种入模成型工艺,锤击条件下,试件强度较低但是透水性能较好,插捣入模试件的强度较高但透水系数较小。     

充盈指数对透水混凝土性能的影响研究

采用2.36～4.75、4.75～9.5、9.5～13.2 mm这3种单一粒级碎石作为粗骨料,分别制备了0.8、0.9、1.0、1.1、1.2这5个充盈指数的透水混凝土,研究了充盈指数对不同粒级的透水混凝土力学性能和透水性能的影响规律。结果表明:随着透水混凝土充盈指数增大,其抗压与抗折强度增大,而孔隙率和透水系数则减小;在同等充盈指数下,粗骨料粒径越小,其抗压与抗折强度越大,而孔隙率和透水系数则越小,同时回归出的线性方程表明了不同充盈指数下各粒径粗骨料对透水混凝土力学性能与透水性能的影响差异规律;综合考虑后认为制备透水混凝土时充盈指数为应设定为0.9。对透水混凝土配合比设计和实际工程应用有一定的指导意义。     

磷酸镁水泥基材料的改性研究

磷酸镁水泥(MPC)是由过烧氧化镁、磷酸盐、缓凝剂及其它改性材料制备而成的无机胶凝材料,与普通硅酸盐水泥相比,MPC具有水化速度快、早期强度高等优点,被广泛应用于土木工程修复领域。简要概括了磷酸镁水泥的性能特点,综述了矿物掺合料对磷酸镁水泥砂浆力学性能影响的研究进展;分析并总结了粉煤灰、硅灰和钢渣等3种常见矿物掺合料单掺或复掺对磷酸镁水泥的改性效果。结果表明,单掺钢渣会降低MPC的抗折强度,提高MPC的抗压强度;单掺粉煤灰会降低MPC的抗压和抗折强度;单掺硅灰及复掺硅灰和粉煤灰对MPC的抗压和抗折强度的影响较小。     

道路透水混凝土材料的影响因素及力学性能研究

采用水泥裹石法成型透水混凝土,研究了不同水泥用量、粉煤灰、矿粉不同取代水泥量、特细砂和机制中砂掺量对透水混凝土强度和透水系数的影响。结果表明,随着水泥用量的增大,透水混凝土的抗压强度和抗折强度均增大,而透水系数随着水泥用量的增加而下降。粉煤灰和矿粉取代水泥来配制透水混凝土,透水混凝土的7d和28d抗压强度均有所下降,且早期强度下降明显。透水混凝土中掺入特细砂和机制中砂都可以使透水混凝土内部更加密实,提高其抗压强度;当使用特细砂和机砂双掺时,增强效果大于单掺。     

高性能混凝土透水路面砖的制备研究

本文研究了成型压力和面层厚度对混凝土透水路面砖力学性能和透水系数的影响,旨在解决透水砖强度与透水性之间的矛盾.试验结果表明.成型压力为1.5MPa、面层厚度为5mm时,透水砖的抗压强度可达34MPa.抗折强度达3.42MPa.透水系数为0.5cm/s.     

冻融循环下透水再生混凝土力学性能损伤分析

为研究冻融循环作用对透水再生混凝土力学性能的影响,采用快冻法进行了不同再生粗骨料取代率下的透水再生混凝土冻融试验,并测试相应阶段的动弹性模量、抗折强度和立方体抗压强度.试验结果表明:透水再生混凝土的相对动弹性模量、相对抗折强度和相对立方体抗压强度均随冻融循环次数或再生粗骨料取代率的增大而下降,衰减速率从大到小依次为:相对抗折强度、相对立方体抗压强度和相对动弹性模量.以动弹性模量为损伤变量,通过数据拟合发现,透水再生混凝土的相对抗折强度、相对立方体抗压强度与损伤度均可用指数函数表示,且相关性较好.     

硅烷偶联剂改性骨料对透水混凝土性能的影响

配制不同浓度的硅烷偶联剂(SCA)溶液改性三种粒径的辉绿岩骨料,并用改性骨料和未处理骨料分别拌制透水混凝土并成型试件,养护后测定立方体抗压强度、连通孔隙率以及透水系数。试验研究表明,SCA改性辉绿岩骨料配制透水混凝土的力学性能有一定程度的改善,而透水性能略有下降。     

正交法分析透水混凝土的基本性能

透水混凝土可缓解城市防洪及"热岛现象"。采用正交试验分析骨料种类、砂石体积比、水泥用量和成型压力4个因素的配合比对透水混凝土抗压强度、连通孔隙率和透水系数的影响。结果表明:透水混凝土的骨料种类对混凝土抗压强度影响最大,其抗压强度由大到小的顺序为碎石→再生骨料→卵石;成型压力对透水混凝土的透水系数和连通孔隙率影响最大;砂率对透水混凝土的抗压强度影响不大,但对透水系数和连通孔隙率影响较大;随着水泥用量的增加,透水混凝土的抗压强度增加,透水系数和连通孔隙率减小。