再生骨料透水混凝土的性能及影响因素研究

以目标孔隙率、水灰比、砂率、硅灰掺量为因素,通过正交试验研究了各因素对再生骨料透水混凝土抗压强度、透水系数、表观密度的影响规律,并分析了各性能与实测孔隙率之间对应关系。结果表明:目标孔隙率是再生骨料透水混凝土性能的主要影响因素,随着目标孔隙率的增大,试件抗压强度、表观密度有所降低,而其透水性能有较大提升;再生骨料透水混凝土的抗压强度、表观密度随实测孔隙率变化呈现出一定的线性递减规律,而透水系数与实测孔隙率之间呈明显的线性增长趋势。不同配比下试件的透水系数为0.72～2.13 cm/s,透水系数达到最大时基本能满足公路路面排水要求。     

透水混凝土路面的配合比设计与性能试验研究

采用体积法,研究了混凝土路面的配合比设计和性能试验,结果表明:透水混凝土抗压强度值与水胶比、目标孔隙率均具有较大相关性,当水胶比为0.26、0.32,当目标孔隙率达到15%时,透水混凝土28 d可以达到最大的抗压强度;当样品水胶比为0.38、0.44,且,透水混凝土28 d在目标孔隙率达到20%时达到最大的抗压强度。随粉煤灰掺量、矿粉掺量的增加,透水混凝土7 d的抗压强度先增大后减少,抗压强度在粉煤灰掺量为32%时具有最高值;28 d抗压强度则降低。骨料级配采用10.5~15.5 mm碎石比例为35%,5.5~10.5mm碎石比例为65%较为合理。采用静压成型方式比采用振动成型方式有利于透水系数的提高。在相同的养护条件和配合比,振动成型试件的透水系数和实测孔隙率低于静压成型。使用二次投料法可提高透水混凝土的透水系数和实测孔隙率。     

基于正交试验的再生骨料透水混凝土性能影响研究

利用再生骨料制备透水混凝土,分析多因素对再生骨料透水混凝土性能的影响,基于正交试验设计对再生骨料透水混凝土的基本物理性能进行试验和分析,研究了不同水平下目标孔隙率、水胶比、矿物掺合料掺量等因素对再生骨料透水混凝土有效孔隙率、28 d抗压强度和透水系数等性能的影响,并通过拟合28 d抗压强度与透水系数试验数据的相关关系,研究建立了两者的线性预测模型。结果表明:各因素对再生骨料透水混凝土的28 d抗压强度和透水系数影响的综合排序为:目标孔隙率>水胶比>矿物掺合料掺量;再生骨料透水混凝土的28 d抗压强度和透水系数呈反相关的线性关系,其线性回归模型可用于实际工程的预测。     

透水混凝土力学与透水性能研究

论文研究了水胶比、矿物掺合料掺量对透水混凝土抗压强度的影响规律;采用自制Darcy渗透试验装置测定了透水混凝土透水系数,探讨了透水混凝土实测孔隙率、设计孔隙率和透水系数间的相互关系。结果表明:透水混凝土抗压强度随水胶比、矿物掺合料掺量的增加而先增加后降低。透水混凝土抗压强度最大时,水胶比、高效掺和料掺量和硅灰掺量分别为0.30、12%和4%。随着设计孔隙率的增加实测孔隙率与透水系数分别呈现线性与指数增长趋势。     

透水混凝土透水性能与抗压强度匹配关系研究

研究水灰比、目标孔隙率、成型方式等对透水混凝土性能的影响,分析透水性能与力学性能的匹配关系。研究结果表明,在一定条件下,目标孔隙率越大,透水混凝土连续孔隙率越大,透水系数越大,28d抗压强度越低;当目标孔隙率一定时,随着水灰比的减小,连续孔隙率增大,28d抗压强度增大;水灰比存在最优值,使透水系数最大。通过机械振动方式制备的透水混凝土连续孔隙率较小,28d抗压强度较高;在低目标孔隙率、低水灰比的条件下,连续孔隙率减小,28d抗压强度提高作用更明显;连续孔隙率、透水系数、28d抗压强度间并非简单的线性关系,可通过幂函数拟合;当采用人工插捣方式成型时,连续孔隙率控制为15%～21%,当采用机械振动方式成型时,连续孔隙率控制为15%～25%,可使制备的透水混凝土同时满足透水系数≥1mm/s,28d抗压强度≥25MPa的要求。     

透水混凝土强度与透水系数关系模型研究

为建立透水混凝土抗压强度与透水系数的定量关系模型,制备了透水混凝土试件,并测试了试件的有效孔隙率、透水系数和28 d抗压强度.结合现有模型,建立了基于Griffith断裂理论的数学关系模型,并验证了模型的有效性;基于本文提出的模型,选取合适参数,可以对透水混凝土性能进行有效预测.     

基于正交试验法的透水混凝土性能影响研究

通过正交试验法分析了设计孔隙率、水胶比、骨料粒径、纳米二氧化硅掺量以及粉煤灰掺量5个因素对透水混凝土抗压强度、实测孔隙率和透水系数的影响。结果表明,设计孔隙率、骨料粒径和水胶比对透水混凝土的抗压强度影响最大,纳米二氧化硅和粉煤灰在不影响透水系数的前提下能够提高抗压强度;设计孔隙率与实测孔隙率基本一致;抗压强度、实测孔隙率和透水系数具有较好的相关性。     

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%。     

基于饱水法测定混凝土孔隙率尺寸形状效应的试验研究

准确测定混凝土孔隙率是混凝土材料研究中非常具有挑战性的课题。为了准确测定混凝土孔隙率，应用饱水法针对不同规格尺寸的混凝土试块开展孔隙率测定试验。首先通过配合比设计制作6组不同的颗粒级配试块，为了研究其尺寸形状效应，制作了100 mm×100 mm×100 mm的立方体、150 mm×150 mm×150 mm的立方体、φ50 mm×100 mm的圆柱体、φ100 mm×200 mm的圆柱体4种不同规格尺寸的试块进行试验。在此基础上，应用饱水法对4种尺寸形状的试块进行试验研究，得出尺寸形状效应对混凝土孔隙率测定影响的规律。最后，综合考虑力学试验、制作工艺等因素建议选用φ50 mm×100 mm圆柱体作为饱水法测定混凝土孔隙率的推荐尺寸。     

水灰比、设计孔隙率和骨料粒径对透水混凝土的影响

为了研究水灰比、设计孔隙率和骨料粒径对透水混凝土透水系数和抗压强度的影响,实验设计了不同的配合比。结果表明,随着水灰比的增大,透水混凝土的透水系数和抗压强度成反比,在水灰比超过0.32时,对其综合性能产生不利影响;透水混凝土的抗压强度随着设计孔隙率的增大逐渐降低;骨料粒径为10～15mm的透水混凝土与骨料粒径为5～10mm的相比,透水性强,抗压强度低。水灰比在0.28、设计孔隙率在25%时透水混凝土的综合性能最好。     

关于透水混凝土的孔隙率与透水系数关系的探讨

采用体积法进行透水混凝土配合比设计,并对混凝土透水试件的孔隙率进行了测定,同时采用稳定水压法利用自制透水仪进行了透水试件的透水系数测定,在此试验条件下得出了孔隙率与透水系数的关系以及7 d透水系数与28 d透水系数的关系.     

高强度透水混凝土实验研究

研究了硅灰掺量、骨料粒径、骨胶比等参数对透水混凝土的抗压强度、孔隙率和透水系数的影响,确定了高强度透水混凝土的最佳配比。结果表明:骨料粒径为5~10 mm的透水混凝土强度最高;当硅灰掺量达到15%时,透水混凝土的强度最高,相比于对照组的7 d和28 d抗压强度分别提高了32.3%和27.7%,而孔隙率随着硅灰掺量的增加持续降低;随着骨胶比从2.6增大到3.8,透水混凝土的抗压强度逐渐降低,孔隙率和透水系数逐渐升高。     

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。     

碾压透水混凝土路面施工参数分析

通过模拟碾压工艺试验研究透水混凝土路面的施工参数(如碾压次数、摊铺厚度和松铺系数等),对透水混凝土的抗压强度、透水系数和孔隙率等性能指标的影响,优化透水混凝土的施工参数,在工程中实现了透水混凝土路面取样的透水系数>2mm/s,空隙率>15％,抗压强度≥C20的技术要求,保证了透水混凝土路面的施工质量和经济性指标.     

透水混凝土抗压强度预测的灰色系统模型

通过研究骨料表面浆体层厚度分别在0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50 mm的情况下透水混凝土的抗压强度、有效孔隙率、透水系数等性能，建立了浆体层厚度与抗压强度之间的非线性关系方程，实现对透水混凝土抗压强度的预测。结果表明：随着浆体层厚度的增大，混凝土有效孔隙率和透水系数呈现逐渐降低的趋势，而抗压强度随着浆体层厚度的增大而提高。通过灰色预测系统理论计算出来的抗压强度模拟值与实际值有较好的吻合度，在设定接受的误差内，是满足实际要求的，说明在一定程度上验证了灰色预测模型对透水混凝土抗压强度具有较好的适应性，为工程实际运用提供了一种新思路。     

水灰比与浆体厚度对透水混凝土性能的影响研究

为明确浆体厚度、水灰比两种因素对透水混凝土的影响,并探究适合的浆体厚度、水灰比取值,文中在水灰比为0.25、0.27、0.30、0.32和浆体厚度为0.2、0.4、0.6、0.8 mm条件下,制备透水混凝土试件,通过试验判断透水混凝土抗压强度、孔隙率与水灰比、浆体厚度之间关系。试验结果表明,水灰比为0.27、浆体厚度在0.4～0.6 mm时,透水混凝土应用性能可以达到较高水平。     

透水水泥混凝土路面吸声性能影响因素研究

透水水泥混凝土是一种具有吸声降噪功能的透水铺装材料。研究了不同孔隙率、孔径、厚度对透水水泥混凝土路面吸声性能的影响。结果表明,透水水泥混凝土路面吸声系数会随着孔隙率和孔径的增加呈现先增后减的趋势,且适宜孔隙率为15%～20%,适宜平均孔径为2.0～2.5mm;随着厚度增大,其在中低频段的吸声系数增加,高频段的吸声系数减小,适宜厚度为60～100mm。     

透水混凝土的孔隙率及透水系数关系的试验研究

文中采用试验研究方法,基于目标空隙率、水灰比和集灰比进行透水混凝土配合比设计,采用体积法和透水检测仪分别检测试件孔隙率和透水系数。结果表明,透水混凝土孔隙率与透水系数存在曲线关系,28d透水系数略低于7d透水系数。     

骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土性能的影响

分别选取了不同粒径(2~5 mm、5~10 mm和10~15 mm)的骨料进行双粒级混合,在水灰比为0.32的条件下,调整粉煤灰掺量(10%、20%、30%)制备了目标孔隙率为18%的透水混凝土试件。并对试件的抗压强度、有效孔隙率以及透水系数进行了测试,得出了骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响规律。结果表明:当骨料混合比例m_(5~10 mm)∶m_(10~15 mm)=5∶5,粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土性能最佳,抗压强度达到21.2 MPa,透水系数可达到1.45 mm/s。     

钢渣透水混凝土路面数值模拟及结构设计分析

基于静态力学试验测定钢渣透水混凝土的孔隙率、抗压强度以及弹性模量之间相关性,将透水混凝土路面孔隙分成上、中、下三层,采用ABAQUS软件建模,以迁安市某市政道路为背景,分析不同孔隙率和不同面层厚度下主应力变化情况,并研究了不同降水条件下透水混凝土孔隙率和面层厚度的选择要求。分析结果表明：钢渣透水混凝土材料抗压强度与孔隙率之间具有线性相关系,而弹性模量和普通混凝土一样符合受立方体抗压强度影响的规律,但相比较普通的混凝土偏小;钢渣透水混凝土路面结构设计厚度需要最大主应力满足抗折强度以及透水层的总厚度满足透水所需厚度,对于该路段最合理最经济的路面结构层钢渣透水混凝土孔隙率为17%,厚度为22 cm;而当降水条件发生变化时,在不同降水条件下都存在一个理想路面结构层厚度和透水混凝土孔隙率。