缝隙透水路面用接缝材料的研究

透水混凝土路面砖铺装后填充接缝材料,形成"自透水+缝隙透水"透水模式,有利于路面形成长期透水效果和透水性能的修复。本项目在实验室,采用模型研究在缝隙宽度相同时,不同级配和粒径的接缝材料,对路面初始透水系数、多次堵塞清理后的透水性能的影响。综合考虑透水路面初始透水系数及使用后透水系数恢复率,建议选择粒径为(3mm～5mm)50%与(1.5mm～2.5mm)50%石英砂复配作为缝隙透水路面接缝材料。     

玉溪海绵城市透水砖堵塞恢复方法研究

针对云南玉溪海绵城市建设中透水铺装的情况,采用人工配制的SS溶液模拟降雨径流,探究不同的清洗方式对透水砖堵塞的恢复效果及对透水砖养护的影响,以延长透水砖的使用年限。12次堵塞/清洗实验结果表明,混合了柠檬酸钠的高压水清洗效果最佳,其次是普通高压水清洗、常压水清洗及使用毛刷清洗,透水系数分别维持在初始值的50%、36%、15%、0. 78%,毛刷刷洗几乎无效果。在湿润状态下清洗透水砖比干后再清洗效果更明显,透水系数分别维持在初始值的52%和36%。通过对清洗周期的分析,表明短期内频繁的清洗对透水性能的恢复有良好效果,但在长期使用中区别不大。     

雨水径流条件对陶瓷透水砖快速堵塞的影响

利用自行研制的透水砖雨水径流快速堵塞模拟装置,分别研究了雨水径流中颗粒浓度、颗粒粒径和径流速度对陶瓷透水砖渗透系数的影响。试验结果表明:在雨水径流颗粒粒径为10~150μm的条件下,堵塞过程主要经历快速堵塞、局部波动和渐进堵塞三个阶段。雨水径流中的颗粒浓度和粒径分布是影响陶瓷透水砖快速堵塞的主要因素。在颗粒浓度为200~1000 mg/L的条件下,随着颗粒浓度的增大,透水砖堵塞过程延缓、程度变轻;随着颗粒粒径的增大,堵塞特性相反。雨水径流流速是影响陶瓷透水砖快速堵塞的次要因素。当径流流速从1.5 cm/s增加到6.5cm/s时,堵塞过程变慢,但不显著影响最终堵塞的程度。应结合当地雨水径流颗粒粒径范围,选用合适规格的陶瓷透水砖。     

陶瓷透水砖堵塞及其控制方法研究

针对陶瓷透水砖在应用中广泛存在的堵塞问题,利用自行研发的透水砖雨水径流堵塞实时模拟装置,分别采用自来水和模拟雨水,进行透水砖堵塞试验以及应用3种清洁方式恢复透水砖透水性能试验。在相同径流水量和径流水深条件下,透水砖堵塞主要归结于雨水径流中的颗粒物质在砖表面和内部被截留。堵塞过程分为快速堵塞、回升波动和平稳堵塞3个阶段。根据颗粒物质进入透水砖内部的位置,堵塞可分为表面堵塞和内部堵塞。透水砖表面截留的颗粒质量大于内部截留量,被截留的大部分颗粒粒径<50μm。负压反冲洗、高压水枪冲洗、表面清扫对透水砖透水系数的恢复率分别为76.80%、46.43%、40.52%,三者基本均能完全去除透水砖表面截留颗粒,但后两者无法去除透水砖内部截留颗粒,因此推荐采用负压反冲洗方式控制陶瓷透水砖堵塞。     

纳米二氧化钛控制透水砖堵塞试验研究

为了研究纳米二氧化钛对陶瓷透水砖堵塞的控制效果,采用不同方式在透水砖表面负载纳米二氧化钛,并开展了一系列透水砖堵塞控制试验,测定了透水砖的透水系数随过水时间的变化。结果表明,引入适量纳米二氧化钛可以提高陶瓷透水砖的透水性能。在1 g和4 g纳米二氧化钛负载量下,采用喷涂法和浸提法负载1 g纳米二氧化钛的透水砖均表现出良好的透水性能。喷涂法负载纳米二氧化钛透水砖的透水性能优于浸提法,初期和末期透水系数比未负载纳米二氧化钛的透水砖分别高146.15%和100%。用喷涂法负载粒径为5～10、25、40、100 nm的纳米二氧化钛时,5～10 nm的透水砖表现出最佳的透水性能,且成本最低。因此,推荐采用喷涂法负载纳米二氧化钛,且最适粒径范围为5～10 nm。     

高强混凝土透水砖的研制

本文介绍使用正交法设计高强混凝土透水砖,以砖的抗压强度、透水系数为指标,分析研究骨料粒径、水灰比、骨灰比等因素,及其不同因素对透水砖性能指标的影响。试验结果显示,使用正交设计法可以获得符合性能要求的高强混凝土透水路面砖的最优配合比。同时,介绍了透水砖在环境改善中的应用,以及路面铺装工艺设计原理。     

机械造孔-静压成型法制备固废基免烧透水砖

针对当前免烧透水砖抗冻性差、易堵塞等问题和大宗工业固废规模化利用现状,以钢渣、粉煤灰、脱硫石膏为原料,采用新开发的"机械造孔-静压成型"法制备高性能固废基免烧透水砖。试验研究了原料配比对透水砖强度的影响,并测试了透水砖的抗冻性、耐磨性和透水系数等性能。结果表明,当钢渣、粉煤灰、脱硫石膏掺量分别为60%、30%、10%时,透水砖的28 d抗压强度达44.2 MPa,透水系数超过0.1 cm/s,20次冻融循环试验后抗压强度损失为7.5%,标准耐磨性试验后磨坑深度10 mm,均符合GB/T25993—2010《透水路面砖和透水路面板》要求。     

微孔生态透水材料的制备及性能研究

以沙漠中风积砂为主要骨料,通过免烧结压制成型,研制了一种微孔生态透水材料预制件,并对其性能进行测试。结果表明:当孔隙率为15%左右,胶凝剂掺量为4.5%时,所制备透水材料的透水系数达2.3×10^-2 cm/s,抗压强度为32.7 MPa;透水砖对城市路面径流污水中40~70μm的悬浮物(SS)去除率达75%以上。与其它透水材料相比较,该透水产品透水时效长、吸声降噪性能强、铺装性价比高。     

碱处理稻草纤维对透水再生混凝土力学性能的影响及路用实践

采用NaOH溶液对稻草纤维进行改性,研究NaOH溶液浓度及浸泡时间对改性稻草纤维性能的影响,确定最佳改性方案;在此基础上研究了改性稻草纤维掺量及纤维形态对透水再生混凝土透水系数、力学性能以及抗冻性能的影响,并在试验路段进行铺设。结果表明,NaOH溶液的最佳浓度为4%,最佳浸泡时间为12 h。随改性稻草纤维掺量增加,透水再生混凝土的透水系数有所增大,其中丝状改性稻草纤维掺量为4.8 kg/m³时透水系数达到最大,为8.22 mm/s;透水再生混凝土的抗压强度呈下降趋势,而劈裂抗拉强度、拉压比和抗冻性能均有所提高。试验路段验证了透水再生混凝土的强度和透水性能的整体效果良好。     

透水混凝土抗堵塞性能影响因素研究

该文研究了影响透水混凝土抗堵塞性能的因素,采用简易的变水头的透水仪,往透水混凝土试块表面加堵塞剂,来模拟透水混凝土被快速堵塞的过程。实验采用控制变量法,分别研究了透水混凝土的堵塞物粒径、设计孔隙率、水灰比和浆体扩展度等因素对透水混凝土堵塞情况的影响。通过加入堵塞剂的次数(质量)与透水系数衰减曲线的关系,堵塞剂滞留在试件表面的质量,清洗后透水混凝土透水系数的恢复情况来系统评价透水混凝土的抗堵塞性能。实验结果对透水混凝土的抗堵塞研究具有较强意义。     

基于正交试验的煤矸石免烧透水砖性能影响因素分析

通过正交试验设计,采用极差分析法研究了水灰比、骨胶比和骨料级配对煤矸石免烧透水砖抗压强度、开口孔隙率及透水系数的影响程度及其规律。结果表明:骨料级配及水灰比对透水砖抗压强度及开口孔隙率作用最大,且二者此消彼长;水灰比对透水系数影响最大,但开口孔隙率与透水系数并非正相关,非连通开口孔既降低透水砖抗压强度,又不利于透水性的改善。试验范围内,采用的最优骨料级配为7∶3,水灰比为0.35。     

不同颗粒级配的风积沙对陶瓷透水砖性能的影响

以巴丹吉林沙漠的风积沙为原料,添加一定量的粘结剂、助熔剂、糊精混合压制成型,通过高温烧结制备风积沙陶瓷透水砖。分析了不同粒径风积沙的化学和晶相组成及相对含量,分别研究了风积沙的粒径和添加量对陶瓷透水砖透水系数、抗折强度及微观形貌的影响。结果表明:风积沙的粒径对陶瓷透水砖的抗折强度起主要作用,风积沙的添加量对陶瓷透水砖的透水系数影响较大。当风积沙的颗粒级配为40～60目(0.25～0.38 mm),添加量85%时,制备的陶瓷透水砖性能最佳:透水系数为1.62×10-2cm/s,抗折强度为3.13 MPa。制得的风积沙透水砖强度高且透水性能好,可应用于海绵城市建设。     

彩色再生骨料透水路面砖的研究

采用功效系数分析的方法确定了再生骨料透水路面砖的最优砂率、骨灰比、水灰比以及透水系数。彩色透水路面砖分装饰面层和底层组成,其配合比均根据上述配合比调整。对比彩色再生骨料透水路面砖和天然页岩骨料透水路面砖28d抗折,抗压强度,前者较后者相应的强度几乎没有降低,满足JC／T466—2000《混凝土路面砖标准》轻量车道的要求。     

透水砖（板）透水率和透水系数试验的比较研究

透水系数和透水率是衡量透水砖(板)透水性能的两个不同指标。主要对不同厚度透水砖(板)的透水率和透水系数进行了测试,并对试验过程和试验结果进行了比较分析,以研究两种试验方法的不同之处以及存在的联系。     

常见透水材料透水系数试验方法的探讨

海绵城市建设中使用的面层铺装透水材料种类繁多,透水材料透水系数的测试方法也不尽相同:按不同标准试验方法,采用固定水位法和固定水量法对透水混凝土透水系数进行测试;改变水位差和试样厚度,采用固定水位法对透水混凝土和透水路面板透水系数进行测试;改变水位差和试样厚度,采用固定水量法对透水混凝土透水系数进行测试。对透水系数相关试验过程和测试结果进行统计分析,总结试验方法存在的问题和影响测试结果的因素。     

透水砖透水系数测试方法的研究与改进

针对国家标准GB/T 25993—2010《透水路面砖与透水路面板》给出透水砖透水系数测试存在的问题,分析并提出了一种新的计算方法,基于该算法和机械制造原理设计出新的测试装置。在实验过程中,记录时间和透水圆筒水位高度的变化可实现透水系数的测定。利用MATLAB软件进行实验仿真模拟和计算处理,通过与已有装置的数据对比,改进装置具有精确度高、用水量少、测试样品规格多、实验周期短等优点,并且该装置操作简单,数据测量方便,易于实际应用。     

缝隙透水路面透水性能研究

采用单一堵塞材料、复合堵塞材料来模拟缝隙透水路面堵塞过程,并用透水系数恢复率来表征缝隙透水路面透水性能恢复程度。研究结果表明,采用单一堵塞材料来堵塞缝隙透水路面时,随着堵塞材料粒径的减小,透水路面透水系数恢复率降低愈明显。根据路面实际情况,提出了透水路面透水性能恢复试验研究时复合堵塞材料组成及用量。为保证缝隙透水路面透水系数恢复率达到80%,缝隙宽度宜设置为10 mm,清理措施宜采取真空度低于-20 kPa的吸尘器清理和2～4 MPa压力水清理的双重措施。     

透水混凝土抗堵塞性能研究

采用自制变水头试验装置测试混凝土的透水系数,分析了空隙率与透水系数的关系。通过设计堵塞试验,研究了不同粒径堵塞物对混凝土堵塞的影响规律及具有黏性的黄泥对混凝土的堵塞进程。结果表明:空隙率与透水系数间存在高度的线性关系;当面临同样尺寸的堵塞物时,不同空隙率混凝土的抗堵塞能力存在差异,15%空隙率混凝土的堵塞物敏感粒径为0.15～0.3 mm、0.3～0.6 mm,20%、25%空隙率混凝土的堵塞物敏感粒径为0.3～0.6 mm、0.6～1.18 mm;全级配砂砾对不同空隙率的混凝土堵塞都较严重,黄泥等具有黏性的堵塞物会导致透水混凝土的快速堵塞。     

透水砖堵塞和控制研究及应用进展

透水砖是海绵城市系统的重要组成部分,可有效降低城市雨洪风险。但透水砖会因截留颗粒物而降低其渗透性能,严重缩短其使用寿命。综述了透水砖的分类、堵塞机理、防堵控制技术,及其在我国的工程实践应用情况。透水砖堵塞位置和程度主要受材料、孔隙结构、雨水径流颗粒物性质及暴露环境等诸多因素共同影响,需要经常性的维护清理以保证其透水性能。目前,透水砖主要有人工清扫、高压冲洗和真空抽吸等三种维护方法,但只能去除透水材料表层截留物,恢复能力有限。因此,研制高强度和高渗透性的透水砖,以及与纳米科技应用和耦合系统有助于源头控制堵塞。最后对缓堵型透水材料研制和长效维护机制提出了研究建议。     

透水混凝土强度及渗透性能研究

通过试验研究了硅灰、P·O52.5级水泥对透水混凝土抗压和抗折强度的影响;根据透水路面透水系数长期原位监测试验揭示了透水路面堵塞规律,并对不同堵塞程度路面进行渗透能力恢复研究。结果表明：透水混凝土制备过程中掺入硅灰和P·O 52.5级水泥的混合物,透水混凝土抗压和抗折强度的改善效果最好;透水路面运营前期,渗透能力衰退速度最快;高压水冲洗和真空吸尘相结合的透水路面养护方式可取得更好的渗透能力恢复效果。