高强透水混凝土的制备与应用研究

通过研究骨料种类、骨料级配、水灰比、浆骨比、掺合料等对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响,探索了C30及以上强度等级透水混凝土的配制方法。结果表明,骨料级配是影响透水混凝土强度、孔隙率、透水系数的主要因素;在一定水灰比情况下,浆骨比越大,透水混凝土强度越高,透水系数越小,浆骨比由0.26增大至0.32,透水系数减小了39.9%;硅灰等增强材料可有效提高透水混凝土强度,采用10%硅灰等质量取代水泥后,28 d抗压强度提高了60.4%,但增效剂等其他材料需要经试验验证,确认有效后选择使用。通过优选可制得28 d抗压强度高达39.1 MPa的透水混凝土,可应用于城市主路和大型公路路面。     

球模型包裹法设计透水混凝土配合比

提出一种新的透水混凝土配合比设计方法,以球作为粗骨料颗粒的计算模型,测算单位体积粗骨料总表面积,再与裹浆厚度、水灰比和粗骨料堆积密度四个参数确定配合比.试验表明:在一定范围内,骨料粒径越大,水泥浆包裹越薄.透水混凝土的透水系数越大,强度越小,耐酸性能越差.通过材料的内部孔隙结构分析其性能变化规律,验证了该方法的合理性.     

高强透水混凝土的配合比设计与性能研究

采用水泥裹石法拌制并在1.0MPa静压下成型制备透水混凝土,讨论单粒粒级骨料的粒级、水灰比、水泥用量、外加剂及纤维对透水混凝土抗压强度及透水率的影响规律。结果表明：合适粒径单粒粒级骨料可以形成足够多连通孔隙;水灰比的大小决定水泥浆稠度而影响强度及透水率,水泥用量对透水混凝土的强度和透水率影响是矛盾的,增大水泥用量使骨料间粘结点增多,并能填充骨料间孔隙,因此强度增大,透水率减小;纤维作为增强剂在一定范围内可以提高强度而对透水率影响较小。综合,在粒径为5~10mm、水灰比为0.25、水泥用量为400、外加剂掺量为1.75%、纤维用量为0.6kg时,透水混凝土抗压强度达36.2Mpa,透水率为0.29mm/s。在此基础上得到计算透水混凝土配合比的体积法。     

用城市建筑垃圾制备透水混凝土研究

采用选择性自磨及分选方法,将城市建筑混合垃圾中强度不同的物料分选出来,以其中强度较高的物料破碎分级后作透水混凝土骨料,在混凝土外加剂种类及用量、水灰比一定时,研究了骨料级配、水泥用量等对透水混凝土的连续孔隙率、透水系数、抗压、抗折强度等性能的影响。结果表明,骨料级配及水泥用量对其性能均有影响。当骨料级配为9.5~4.75mm占64.8%、4.75~2.36mm占16.2%,水泥用量为18%时,试件的孔隙率、透水系数、抗压抗折强度均达到了CJJ/T 135—2009《透水水泥混凝土路面技术规程》的指标要求。     

制备工艺对再生骨料混凝土性能的影响

考虑水灰比为0.50、0.25及用量只有最前者一半的水泥净浆浸泡再生粗骨料混凝土制备工艺、普通工艺和两阶段制备工艺,测定了由其拌制的再生混凝土的性能。结果发现,水灰比为0.50的全部水泥净浆浸泡再生骨料制备工艺,可提高再生混凝土28 d的抗压强度,但效果并不显著;56 d抗压强度反而有所降低,这两种龄期的劈拉强度均较低,且抗压强度离散性大;水灰比为0.25的全部水泥净浆浸泡再生骨料制备工艺,抗压、拉强度均最低,抗压、拉强度离散性大。用量一半的水泥净浆浸泡再生骨料工艺,有较高的抗压、拉强度,且强度离散性较小,但不及普通工艺和两阶段制备工艺。两阶段制备工艺不但能提高再生混凝土的抗压强度、劈拉强度,还能改善其工作性能,且强度离散性小,是制备再生混凝土的一种最优工艺。由普通工艺制备的再生混凝土,抗压、抗拉强度值均较高,强度离散性也较小,且工艺简单,也是一种较好的制备工艺。     

无砂透水混凝土抗冻性能研究

无砂透水混凝土受冻破坏特征与普通水泥混凝土不同,本文针对无砂透水混凝土的抗冻性能进行试验研究。结果表明:采用4.75~9.5mm粒级碎石,P.O 42.5普通硅酸盐水泥可配制出抗压强度大于20MPa、抗冻性能优良的无砂透水混凝土,其最佳水灰比为0.31;浆骨比相同时,随水灰比的增大,无砂透水混凝土抗冻性提高,但水灰比超过0.31时略有降低;水灰比相同时,水泥浆量越高,混凝土抗冻性越好。     

垃圾焚烧底渣透水混凝土的试验研究

以垃圾焚烧底渣作为集料,通过配合比设计和试验对比,研究骨料粒径、水灰比等对透水混凝土性能的影响。随着水灰比的增加,抗压强度增加,透水系数降低,垃圾焚烧底渣的粒径越大,透水系数也越高,但抗压强度也会降低。水灰比为0.55时抗压强度大于20MPa,骨料粒径为12.5mm时,透水系数大于0.5mm/s。     

浦东机场道面混凝土配合比设计优化研究

经试验研究得出,水灰比为机场道面混凝土配合比设计中的首要考虑因素,并发现水灰比与混凝土抗折强度具有良好的线性关系;骨料级配及其致密程度与道面混凝土抗折强度有着直接的因果关系.通过骨料绝对体积对混凝土抗折强度影响的初步探究发现：当水泥浆体用量较佳时,在混凝土振捣密实的前提下,所选级配骨料的用量越大,混凝土抗折强度越高.     

无砂透水混凝土在北京市南北长街道路工程中的应用研究

对无砂透水混凝土的配合比与性能进行了试验研究，并将强度高、孔隙率大、透水性好的混凝土应用于北京市南北长街道路工程中，并对施工要点进行了论述。试验结果表明：对同一粒径的骨料拌制无砂混凝土，存在着最佳水泥用量和水灰比；对于不同粒径的骨料。在水泥用量相同时，并非骨料粒径小的混凝土强度大；无砂混凝土的渗透系数与连通孔隙率有较好的对应关系。     

多因素对再生骨料透水混凝土性能的影响及其协同优化研究

研究了骨料级配、水灰比、砂率、设计孔隙率、胶骨比等因素对再生骨料透水混凝土透水系数、抗压强度与弯拉强度的影响;并通过改变水泥品种、添加增强剂、电炉渣与再生骨料复配等方式协同优化再生骨料透水混凝土透水性能、力学性能、抗冻性能、路用性能。结果表明:再生骨料透水混凝土抗压强度和透水性能影响因素主次顺序均为:设计孔隙率>骨料级配>砂率>水灰比;建议再生骨料透水混凝土设计孔隙率为10%~20%,水灰比为0.29~0.32,砂率控制在5%~10%,胶骨比为0.29;采用电炉渣可以大幅提升透水混凝土的力学性能和耐磨性能,但其透水性和抗冻性相差不大。     

再生骨料在透水混凝土中的应用研究

将废弃混凝土破碎制备再生骨料应用于透水混凝土中,通过四因素三水平正交试验研究了骨料粒径、集灰比、水胶比、水泥用量四个因素对再生骨料透水混凝土性能的影响。结果表明,影响透水混凝土性能的因素依次为骨料粒径水泥用量集灰比水胶比,水胶比在0.27～0.35范围内对再生透水混凝土性能无显著影响。选取正交试验中强度和透水系数最高的两组分别研究再生骨料掺量对透水混凝土性能影响,结果表明,再生骨料在透水混凝土中的掺量不宜超过50%。     

市政道路透水混凝土强度的影响因素试验研究

试验采用再生粗骨料配制透水混凝土,以骨料种类、水胶比、孔隙率为主要参数,研究市政道路透水混凝土强度的影响因素。结果表明,透水混凝土的28d抗压强度与骨料种类有关,骨料性能越好,则用其配制的混凝土强度越高;透水混凝土的孔隙率、水胶比越大,则其强度越小。     

再生骨料无砂透水混凝土性能试验研究

基于海绵城市和可持续发展理念,将再生粗骨料与透水混凝土相结合。研究了水灰比为0.3、0.35、0.4、0.45,孔隙率为15%、20%、25%、30%时再生骨料透水混凝土的强度和透水性能。因透水混凝土为满足透水性要求,结构为多孔结构,当孔隙率增大时,再生骨料透水混凝土透水率增大,强度降低,两者成反比。当水灰比的增大时,再生骨料透水混凝土的强度先增大后减小最后趋于平稳。试验结果表明:在水灰比0.35~0.4,孔隙率15%~20%,骨料粒径9.5~16.5 mm时,再生骨料透水混凝土的综合性能最优。     

再生骨料无砂透水混凝土性能试验研究北大核心

基于海绵城市和可持续发展理念,将再生粗骨料与透水混凝土相结合。研究了水灰比为0.3、0.35、0.4、0.45,孔隙率为15%、20%、25%、30%时再生骨料透水混凝土的强度和透水性能。因透水混凝土为满足透水性要求,结构为多孔结构,当孔隙率增大时,再生骨料透水混凝土透水率增大,强度降低,两者成反比。当水灰比的增大时,再生骨料透水混凝土的强度先增大后减小最后趋于平稳。试验结果表明:在水灰比0.35~0.4,孔隙率15%~20%,骨料粒径9.5~16.5 mm时,再生骨料透水混凝土的综合性能最优。     

高透水混凝土配合比设计优化及其应用

分析了高透水混凝土的配合比设计步骤,着重讨论了水灰比对高透水混凝土强度和透水性能的影响,指出制备高透水混凝土时,使水泥浆液包裹在骨料表面,而又不产生浆液流动,可为高透水混凝土的制作与应用提供参考。     

再生骨料中砖块对水泥浆体流动性能的影响

砖块作为再生混凝土粗骨料的成份之一,其含量高低可显著影响混凝土拌合物的工作性能。为此,通过测定砖块孔隙特征、不同砖块含量的水泥浆体流变参数以及不同水灰比的水泥浆体中砖块的吸、放水行为,掌握砖块的影响规律。结果表明,砖块特有的孔结构导致其对水泥颗粒吸附量可忽略不计,仅可能与水发生交换行为。在不同水灰比的浆体中,砖块自身含水率将显著影响其吸、放水行为。当浆体水灰比为0.3~0.5时,砖块的平衡含水率约为9%~17%,且浆体水灰比越高,则砖块平衡含水率越高。预示着当配制低强度等级混凝土时,可以提前对再生骨料进行饱水处理。砖块掺量为10%以下时,砖块饱水后掺入水泥浆中不会对水泥浆体的流变性能产生显著影响。     

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。     

基于骨料特性和浆体厚度的透水混凝土配合比设计

传统的透水混凝土配合比设计主要以骨料堆积密度和目标孔隙率为主要设计参数,缺乏强度设计依据,且实际孔隙率与目标孔隙率相差较大,透水性能难以保证。提出一种基于骨料特性和浆体均匀包裹模型的透水混凝土配合比设计方法,其主要引入骨料比表面积和浆体厚度2个参数,据此设定合理的浆体厚度和水胶比,再通过计算所得骨料的比表面积确定浆体的体积,最终确定配合比。试验表明:该方法可有效地以浆体数量控制有效孔隙率的大小,透水混凝土的力学性能符合设计要求,透水性能良好,能适应不同骨料特性和强度要求的透水混凝土配合比设计要求。     

无砂大孔生态混凝土应用性能试验研究

采用正交法试验分析了水灰比、水泥用量和骨料级配三个配合比因素对无砂大孔生态混凝土抗压强度、连通孔隙率、沉浆面积率的影响。结果表明:骨料级配和水泥用量是影响这三个应用性能技术指标的重要因素。用骨料级配为10~20mm的碎石作粗骨料,水泥用量为150kg/m3和水灰比为0.40进行配合比设计,可使无砂大孔生态混凝土获得良好的工程应用性能。试验表明用骨料级配为5~15mm的碎石作粗骨料,水泥用量为150kg/m3和水灰比为0.35进行配合比设计,可使无砂大孔生态混凝土获得较好的耐久性能。     

再生骨料透水混凝土的强度和耐久性研究

用10%、30%和50%的废弃混凝土骨料替代天然骨料制备再生透水混凝土,并对其强度、透水性能和耐久性能进行了研究。结果表明,再生透水混凝土存在最优水灰比,当再生骨料掺量为10%、30%和50%时,透水混凝土的最优水灰比分别为0.40、0.40和0.45;随着再生骨料掺量和粒级的增加,再生透水混凝土的抗压强度、抗折强度降低,透水性能增强;5%硅粉会一定程度上提高透水混凝土的强度,但会对其透水性能产生不利影响;再生骨料的掺加会降低透水混凝土的长期耐久性能。