矿物掺合料对透水混凝土性能的影响研究进展

透水混凝土作为一种环境友好型建筑材料,研究外掺材料对提高其工作性能和效益成为热点。论文概述了矿物掺合料对透水混凝土力学性能、透水性能、耐久性能的影响,总结了不同矿物掺合料改性透水混凝土的作用效果和影响规律。得出矿物掺合料对透水混凝土的力学性能、耐久性能通常是有利影响,对透水性能是不利影响。     

成型方式对透水混凝土强度及透水性能的影响研究

针对在试验中不同成型方式对于透水混凝土的强度及透水性能有着较大影响的问题,以试验室中探索的一种最优配合比为研究对象,提出4种成型方式,基于单因素单水平变化原则,分析了透水混凝土强度及透水性能随着4种成型方式的变化过程,综合多方面因素探讨了在实际工程环境中推荐推荐采用的成型方式。研究发现:分层插捣法及顶层压重法所得混凝土透水性能最好,但是强度较低;边插捣边加料法所得混凝土强度及透水性均优良,能够满足实际施工要求。     

透水混凝土工作性能及其影响因素分析

随着"海绵城市"建设理念的大力推广,透水混凝土作为解决热岛问题的新型建筑材料被广泛研究。文章以透水混凝土为研究对象,总结分析了透水混凝土在材料组成、工作性能、影响因素等方面的研究现状,并且对透水混凝土的推广和应用做出了期望。     

透水混凝土在海绵城市建设中的应用和应注意的问题

分析了透水混凝土的结构和渗透性、强度、耐久性、经济性及其他性能,介绍了透水混凝土在"海绵城市"建设中的应用,阐述了透水混凝土的技术要求,并对透水混凝土的发展前景进行了展望。     

聚合物对透水混凝土性能的影响研究进展

普通透水混凝土由于其特殊的骨架-孔隙结构,使得其力学性能相比普通混凝土较差。在这种特殊的结构下,骨料与胶凝材料之间的黏结性,是影响其各项性能优劣的重要原因。聚合物掺合料可以有效改善二者之间的黏结效果。针对这一问题,主要简述了掺入聚合物材料对透水混凝土力学性能、透水性能和耐久性能的影响,对聚合物改性透水混凝土性能的影响进行分析总结,并对未来该领域的研究提出一定的建议和展望。     

透水混凝土的透水性能试验研究

为解决透水混凝土堵塞问题,首先设置对照组,改变骨料粒径、水灰比和静压时间,研究透水混凝土透水性能变化情况,然后对比高压水枪、清水、吸尘器3种清洗方式对堵塞状态下透水混凝土透水性能的影响。结果表明,透水混凝土的透水能力随骨料粒径与孔隙率的增大而增大,随水灰比和静压时间增大而减小。水灰比小于0.33时,对透水系数影响较小;静压时间在0~90 s之间时,透水系数变化最为明显。高压水枪清洗后透水系数恢复比率达85.04%,该方法对堵塞试件的透水性能恢复效果最好,其次是吸尘器,恢复比例为63.85%,清水组最差,仅为41.6%。     

透水混凝土的配合比设计及其工程应用研究

针对透水混凝土的力学和透水性能协调设计的学科难题,采用室内配合比设计和室外人行道工程结合的方法,设计目标孔隙率为20%、25%和30%的满足工程施工、力学和耐久性能的C15透水混凝土,归纳出透水混凝土配合比设计、施工和后期养护的工程技术。     

透水混凝土试验方法研究

结合前期的研究成果及在制定T/CSTM 00040—2019《透水混凝土试验方法》团体标准中的创新思路,积极探索了透水混凝土成型方式及评价新拌透水混凝土工作性、透水混凝土透水性能的科学方法,以保证评价指标的科学准确性及与工程实际的一致性。     

纳米二氧化硅透水混凝土新拌流变及硬化性能

针对传统透水混凝土工作性能不佳和强度偏低的问题,研究了纳米二氧化硅改性透水混凝土的新拌流变性能与硬化性能.结果表明:纳米二氧化硅能够改善新拌透水混凝土中浆体的黏聚性并减少振动时浆体的向下流动,当纳米二氧化硅质量分数达到1.00%时,透水混凝土中浆体的塑性黏度和触变环面积分别提高了64.74%和235.96%;纳米二氧化硅能够通过提高浆体强度来改善透水混凝土的抗压强度,当纳米二氧化硅质量分数超过0.50%后,其对透水混凝土抗压强度的增强效果不再明显;纳米二氧化硅还可以略微提高透水混凝土的透水性能,推测与纳米二氧化硅使得透水混凝土在竖直方向上的孔隙均匀分布有关.     

透水混凝土性能及构造调控研究

结合透水混凝土的研究现状,从功能与力学两方面,分析了透水混凝土的基本性能规律,重点阐述了透水混凝土性能调控的规律与方法,提出透水混凝土工艺优化调整思路,有利于提高透水混凝土的应用效果。     

纳米SiO2对不同孔隙率下透水混凝土性能的影响

采用体积法设计孔隙率分别为15%、20%、25%的透水混凝土,研究了纳米SiO2(NS)对透水混凝土抗压强度、透水系数的影响规律。总结了不同孔隙率下透水混凝土的破坏形式,并分析了破坏机理。结果表明:随着NS掺量的增加,三种孔隙率下透水混凝土的抗压强度均呈先增加后减少的趋势,在NS掺量为1.0%时,抗压强度都达到最大值;NS对透水混凝土7 d抗压强度的提升效果比28 d更显著;随着孔隙率逐渐增大,NS对透水混凝土抗压强度的改善效果逐渐增强,而对透水系数的提升效果逐渐减弱;从透水混凝土的破坏形式上来看,随着孔隙率逐渐增大,掺入适量NS的透水混凝土,其骨料处断裂的现象相较未掺NS时逐渐增多。     

透水性混凝土强度-渗透性模型试验研究

高透水性是透水性混凝土的重要特征,现有的透水性混凝土渗透系数测试装置存在试件侧壁渗漏问题,为此提出了一种试件侧面防水涂抹+柔性夹层+套筒刚性壁的防侧漏复合结构,提高了渗透系数测试精度。透水性混凝土的透水性和强度是一对矛盾体,此消彼长,但目前对它们之间关系缺乏系统的研究。通过室内渗透性和强度试验研究了多种因素（如：水灰比、集灰比、孔隙率）对透水性混凝土的强度和透水性的影响,建立了强度孔隙率模型、渗透性孔隙率模型和强度渗透性模型。研究结果表明：透水性混凝土与普通混凝土不同,存在一个最佳水灰比,最佳水灰比对应的强度最大;强度和水灰比成开口向下的二次抛物线关系,而孔隙率和集灰比均与渗透系数成正相关关系;透水性混凝土强度和渗透性关系服从Lorentzian函数,强度随渗透性的增大而逐渐降低,降低速度先快后慢。在工程设计中应根据具体要求,确定最佳的强度和渗透性组合。     

透水混凝土在奥林匹克森林公园的工程应用

主要介绍透水混凝土的研制和应用过程.比较了粒径为10～20mm和5～10mm的碎石透水混凝土的性能差别,论证了水泥用量、水灰比对透水混凝土强度、透水系数和孔隙率的影响,达到了C25强度等级混凝土的较高强度,并且在奥林匹克公园得到了成功的应用.     

聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面路用性能试验

为缓解聚合物透水混凝土路面硬化后脆性发展对路面的破坏,在已有经验和结论基础上研究聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面的路用性能。以无溶剂聚氨酯为胶黏剂,复掺聚丙烯纤维透水混凝土为道路面层,制作路段模型进行抗氯离子渗透、承载力、抗冲击和路面径流削减等一系列试验研究,并与普通透水混凝土对比分析。结果表明:普通透水混凝土与聚合物透水混凝土渗透系数分别为初始渗透系数的81%与92%,普通透水混凝土较聚合物透水混凝土易堵,主要由于聚合物乳液改善了新拌透水混凝土的工作性能,提高了混凝土的致密性; 胶乳中含有大量活性物质,在混凝土水化、硬化过程中增加了胶乳与集料及水化产物的黏附性; 聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土面层承载力较聚合物透水混凝土面层承载力提高了52%; 随着聚丙烯纤维掺量的增加,抗冲击性能增强,在复掺聚丙烯纤维掺量(质量分数)为1.5%时,抗冲击性能提高245.9%; 聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面雨量径流系数为0.11～0.29,较普通透水混凝土路面有更好的径流削减效果。     

骨料粒径和体积砂率对再生骨料透水混凝土性能的影响

本文以再生骨料透水混凝土为研究对象,分析了再生骨料粒径的大小对透水混凝土强度和空隙率的影响,在保证混凝土取得较高强度和孔隙率的基础上确定了最佳的再生骨料粒径。同时,还尝试性地研究了体积砂率对再生骨料透水混凝土强度的影响,并以试验数据为基础确定了达到强度峰值时的最佳体积砂率值。     

高性能自密实透水混凝土的抗冻性研究

以高性能自密实混凝土为基体,通过钢筋预留直通孔制备可控孔隙率的自密实透水混凝土,研究不同混凝土孔隙率(0.636%、1.131%、1.508%、1.767%、2.011%、2.356%)和不同冻融介质(0和5%氯化钠溶液)与透水系数、抗压强度和抗冻性之间的关系。结果表明:高性能自密实透水混凝土的透水系数随孔隙率的增加而增大,且二者呈线性关系。养护28 d时,透水混凝土孔隙率从0.636%增大到2.356%,此时透水系数从5.192 mm/s增加到19.147 mm/s。预留直通孔混凝土可以实现低孔隙率下的高透水系数,不同冻融介质条件同样会对透水混凝土的抗压强度产生影响。以5%氯化钠溶液为冻融介质,冻融后的高性能透水混凝土在透水系数和抗压强度较0氯化钠溶液的介质下降的更为明显。     

饱和泥浆法透水混凝土抗堵性试验研究

以表观填隙系数为主要控制指标制备了不同强度等级的透水混凝土,分析了透水指标与连通孔隙率的关系.采用黄泛区粉土饱和泥浆作为堵塞介质,测定了预定次数堵塞(淋泥-晾干)循环后的各项透水指标,评价了饱和泥浆对透水混凝土抗堵塞性能的影响.结果表明:透水混凝土各项透水指标与连通孔隙率密切相关;当体系水灰(胶)比为0.24、表观填隙...     

Performance comparison of laboratory and field produced pervious concrete mixtures

Portland cement pervious concrete (PCPC) is an environmentally friendly paving material that has been increasingly used in parking lots as well as low volume and low speed pavements. Although specifications are available for the mix design and construction of pervious concrete, there still remains a need for laboratory tests to ensure the anticipated performance of laboratory designed pervious concrete. In this study, the performance of laboratory and field produced pervious concrete mixtures as well as field cores were evaluated and compared through laboratory performance tests, including air voids, permeability, compressive and split tensile strengths, as well as Cantabro and freeze–thaw durability tests. Two types of coarse aggregate, limestone and granite, with two gradings, No. 8 and No. 89 specified in ASTM C33, were used to produce the mixtures. Latex, air-entraining admixture (AEA), and high range water reducer (HRWR) were also added to improve the overall performance of pervious concrete. The results indicated that the mixtures made with limestone and latex had lower porosity and permeability, as well as higher strength and abrasion resistance than other mixtures. Even for pervious concrete, the addition of AEA could still help to improve the freeze–thaw resistance. The comparison between laboratory and field mixtures showed that a properly designed and laboratory verified pervious concrete mixture could meet the requirements of permeability, strength, and durability performance in the field.     

多尺寸纤维透水混凝土性能试验研究

采用尺寸分别为6 mm、12 mm、20 mm的玄武岩纤维和聚丙烯纤维对粗骨料粒径为5～10 mm和10～20 mm的透水混凝土的透水系数、孔隙率、抗压强度、抗折强度以及冻融耐久性变化规律进行了分析,并与普通透水混凝土进行了对比。结果表明,纤维的掺入以及纤维尺寸的递增能够提升透水混凝土的力学性能和冻融耐久性;透水混凝土的透水性能、力学性能和冻融耐久性均随着骨料粒径的增大而增加;玄武岩纤维在增强透水混凝土性能方面优于聚丙烯纤维;尺寸为12 mm的玄武岩纤维和粒径为10～20 mm的骨料更适用于改善透水混凝土的性能。     

透水混凝土专用改性剂的制备及对其性能的影响研究

针对常规路面不透水、易导致降雨量大时城市内涝的问题,研制了一种透水混凝土专用改性剂,并与市售改性剂进行对比,研究其对水泥透水混凝土强度和透水系数的影响。结果表明:专用改性剂能增强透水混凝土的抗压强度和透水系数,掺量为5%时效果最好,抗压强度较空白对照组提高了20.5%,透水系数增大了17.6%;与市售改性剂相比,自制专用改性剂对透水混凝土的强度和透水系数增加更明显。