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。     

透水混凝土抗压强度和透水性能的影响因素研究

采用正交实验法分析了水灰比、骨料级配和设计孔隙率对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响。结果表明:设计孔隙率对透水混凝土抗压强度和透水性能影响最大;当水灰比为0.27,骨料级配良好,设计孔隙率20%时,透水混凝土的抗压强度和透水性能达到最佳。     

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。     

水灰比和骨料级配对透水混凝土性能影响的试验研究

水灰比和骨料级配的改变对透水混凝土性能的影响效果十分明显，二者作为透水混凝土的基本配合比影响因素，主要研究了不同水灰比和不同骨料级配对透水混凝土性能的影响。采用体积法进行透水混凝土基准配合比设计，通过分析不同因素对物理性能、力学性能和透水性能的影响，结果表明：在同一骨料级配下，连续孔隙率和透水系数随着水灰比的增大而减小，抗压强度先增大后减小；在同一水灰比下，单一骨料级配透水系数和连续孔隙率较大。在混合级配中随着9～14.5 mm粒径骨料占比的增加，透水混凝土的连续孔隙率和透水系数均表现为下降趋势，而抗压强度表现为先增加后减小。并通过数据拟合分析了连续孔隙率、抗压强度和透水系数三者之间的关系。     

若干因素对多孔透水混凝土性能的影响

研究了若干因素如骨料级配与粒径、骨灰比、水灰比、外加剂及搅拌工艺等对多孔透水混凝土的空隙率、透水系数与抗压强度等性能的影响.结果表明：骨料粒径与级配、骨灰比是影响多孔透水混凝土空隙率、透水系数与抗压强度的关键因素;水灰比对多孔透水混凝土的性能影响较小;减水剂、硅灰及聚合物乳液等外加剂可改善多孔透水混凝土的性能;水泥裹石法搅拌工艺对多孔透水混凝土的透水系数影响不大,但能使其抗压强度提高、空隙率下降.     

再生骨料品质对透水混凝土性能的影响

再生骨料作为透水混凝土多孔结构的骨架,其压碎指标、骨料粒径与级配、微粉含量等指标对透水混凝土的强度和透水性有着很大的影响。论本为研究再生骨料品质对透水混凝土性能的影响,选用了不同性能的再生骨料,对以上性能指标进行考察,结果表明:当骨料压碎值为 10.4 % 时,抗压强度达到最大,为 29.1 MPa;骨料粒径对透水混凝土抗压强度和透水性能影响较大,取粒径范围为 4.75～9.50 mm 为宜;对于骨料级配,在骨料粒径 4.75～9.50 mm:9.50～16.0 mm 为 8∶2 时为最优级配;对于微粉含量,则应控制在 8 % 左右为宜。     

聚合物透水混凝土抗压强度和透水性能研究

聚合物透水混凝土路面兼具透水和装饰功能,逐渐被广泛用于海绵城市建设中。探讨了胶黏剂类型、骨料级配、胶骨比和成型工艺对聚合物透水混凝土抗压强度和透水性能的影响。结果表明,胶黏剂类型对聚合物透水混凝土透水性能影响较小,但环氧树脂透水混凝土强度更高,聚氨酯透水混凝土耐候性更好;当以无溶剂型聚氨酯为胶黏剂卵石为骨料时,高强高透水性聚合物透水宜采用的卵石骨料粒径为4．75-9．5mm,胶骨比为1：17～20。     

再生粗骨料透水混凝土制备工艺及配合比优化研究

针对再生骨料透水混凝土特点,对其制备工艺进行了试验研究,采用正交试验分析了设计孔隙率、骨料粒径、水胶比、砂率等因素对透水混凝土性能的影响。结果表明,采用水泥裹石法和人工锤捣成型,透水混凝土强度和透水性能有较好的协调性;各因素对透水混凝土抗压强度的影响顺序为:设计孔隙率砂率水胶比再生粗骨料级配,对透水系数的影响顺序为:设计孔隙率再生粗骨料级配砂率水胶比。     

骨料级配对再生骨料透水混凝土性能的影响研究

从骨料紧密堆积理论和粒子干涉理论入手,提出了级配骨料各粒级的质量百分数范围,开展了级配再生骨料复配与性能测试,并对采用级配再生骨料和单粒级再生骨料配制的透水混凝土试件外观状态、力学性能、透水性能进行研究分析.结果表明:基于紧密堆积理论的连续级配骨料空隙率为42％～46％,低于原单粒级再生骨料的平均理论空隙率7％～15％;基于粒子干涉理论的级配骨料,其空隙率与骨料粒级的分级数量、骨料的粒径比密切相关:骨料粒级分级数越多、粒径比D大/D小越大,级配骨料空隙率越小.采用单粒级再生骨料配制透水混凝土,其抗压强度随骨料粒径增大呈先增大后减小的趋势,透水性能变化趋势与之相反.采用级配再生骨料配制透水混凝土,其抗压强度随级配再生骨料空隙率减小呈增大趋势,连通孔隙率和透水系数随级配再生骨料空隙率减小呈减小趋势.     

基于混料设计理论的透水混凝土骨料特征响应分析

骨料级配特征对透水混凝土配合比优化设计方法及其基本性能有较大影响.采用A,B,C 3种粒径的骨料进行混料设计试验,通过对大量的试验数据拟合与方差分析,建立了透水混凝土有效孔隙率、单位体积骨料颗粒数量、骨料比表面积、不同龄期抗压强度与骨料级配的关系式.研究结果对透水混凝土配合比设计方法优化和基本性能的预测具有重要的指导意义.     

透水混凝土配合比参数选择及设计方法研究

在透水混凝土的配合比设计中引入骨料级配与粒径、体积砂率两个参数,并研究设计孔隙率、骨料级配与粒径、体积砂率对透水混凝土性能的影响。结果表明:设计孔隙率与透水系数存在指数函数关系;骨料级配与粒径对混凝土的强度及透水性能影响较大;适量体积砂子的掺入能提高混凝土的强度而不降低其透水性能,且体积砂率的大小取决于水泥用量及骨料级配与粒径;以设计孔隙率、水胶比、骨料粒径与级配、体积砂率为参数的透水混凝土配合比设计方法能够有效的指导透水混凝土的配合比设计。     

矿粉和骨料对白水泥透水混凝土性能的影响

采用矿粉等量代替白水泥的方法进行改性,研究考察不同矿粉掺量和不同骨料粒径对白水泥透水混凝土孔隙率、透水性能及抗压强度的影响,并分析其作用机理,以改善白水泥透水混凝土的综合性能。结果表明,相比于单一粒径骨料透水混凝土,级配粒径骨料透水混凝土的抗压强度较高,透水性能较差。掺加矿粉能够有效促进白水泥透水混凝土强度增加,且最佳掺加量为30%。同一矿粉掺加量下,三种骨料组合中的4. 75～9. 50 mm与2. 35～4. 75 mm两种粒径级配骨料的白水泥透水混凝土强度最高,且当矿粉掺加量为30%时,试块综合性能最佳,抗压强度为22. 18 MPa,透水系数为0. 453 cm/s。     

透水混凝土配合比优化研究

为改善目前透水混凝土应用中透水性能不足的问题,采用正交试验方法研究了水灰比、目标孔隙率、骨料级配、玄武岩纤维长度和掺量对其性能的影响。结果表明：水灰比和目标孔隙率对力学性能和透水性能具有显著影响;骨料级配为1∶6时其力学性能达到最佳,骨料级配为1∶7时其透水性能达到最佳;掺入适量的玄武岩纤维可以提高透水混凝土的力学性能,但对其透水性能具有不利影响。     

骨料级配对植生型混凝土强度及有效孔隙率的影响

植生型混凝土由粗骨料、胶凝材料、水及外加剂按照一定的比例拌合而成,不含细集料,是骨料颗粒与水泥硬化浆体胶结而成的多孔堆聚结构。本文主要研究骨料级配对透水混凝土抗压强度及有效孔隙的影响．经试验分析表明,配制高强度的透水混凝土宜采用连续级配的骨料．配制高有效孔隙而强度较低时宜采用单粒级骨料,最大粒径均不宜超过20mm。     

透水混凝土实验研究

文中针对透水混凝土强度偏低和透水性能不理想,采用间断级配的粗集料构建混凝土强度,通过调整水泥浆用量配制出强度达到33.5MPa,透水系数为1.45cm/s的高性能透水混凝土.研究结果表明:对于由间断级配粗骨料配制的透水混凝土,随着所采用的粗骨料粒径的减小,其抗压强度增大而透水系数减小.     

采用Design-Expert软件优化透水混凝土配合比设计

采用Design-Expert 7.0软件对透水混凝土配合比进行了方案设计和试验结果分析.结果表明,在成型方式相同的情况下,水泥用量、骨料级配和粒径是影响透水混凝土透水性和抗压强度的主要因素,而水灰比对多孔透水混凝土的性能影响较小;使用Design-Expert 7.0软件可以有效的分析不同因素对透水混凝土性能的影响,通过数据分析建立模型,可以得到透水混凝土的优化配合比.     

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。     

再生骨料透水混凝土性能研究

透水混凝土主要应用于市政工程,特别是人行道或消防通道等道路面,保证透水混凝土具有高透水性和足够的强度是研究的重点。城市建筑垃圾的循环再利用可减少固废对环境的污染,本文以建筑垃圾制成的再生骨料代替天然骨料,制备再生骨料透水混凝土。研究了目标孔隙率、再生骨料粒径、水灰比等对再生骨料透水混凝土性能的影响。对28 d龄期试样的抗压强度及透水系数进行测定,结果表明,增大目标孔隙率和再生骨料粒径会使再生骨料透水混凝土的透水能力提高,抗压强度降低,综合考虑强度和透水性能,较佳配合比为粒径比5～10 mm∶10～15 mm=1∶1的复合级配、20%的目标孔隙率和0. 3的水灰比。     

废旧橡胶颗粒再生骨料透水混凝土抗压强度和透水性能正交试验研究

废旧橡胶颗粒再生骨料透水混凝土是一种新型绿色环保建筑材料。采用体积法设计再生骨料透水混凝土的配合比,完成9组不同配比28d抗压强度、透水系数及连续孔隙率试验,通过正交试验方法,考察成型锤击次数、废旧橡胶颗粒细度和增强剂掺量对再生骨料透水混凝土抗压强度、透水性能的影响。     

透水混凝土路面透水性能的影响因素研究

研究了骨料粒径及级配、孔隙率、堵塞物质类别及粒径对透水混凝土(Permeable concrete,PC)透水性能的影响。结果表明:PC的透水性能随骨料粒径与级配的改变而改变,4.75~9.50 mm单级配骨料的PC综合性能最好,连续级配的PC力学性能和透水性能变化相反。透水系数随着孔隙率的增大而增大,两者呈幂函数关系。0.3~0.6 mm刚性砂砾对PC透水性能影响最大,0~2.36 mm范围全粒径级配的砂砾会在PC表面形成密实的堵塞层,使透水性能急剧下降;处于多粉尘和油污环境中的透水混凝土路面(Permeable concrete pavement,PCP)透水性能衰减较快,需及时清理才能保持合适的透水性能。