复合掺合料和聚合物对钢渣-碎石透水混凝土性能的影响

通过强度和收缩率试验、SEM分析,研究了复合掺合料和聚合物对钢渣-碎石透水混凝土强度、收缩性和微观结构的影响。结果表明,掺30%复合掺合料(硅灰与矿渣微粉复合)提高了钢渣-碎石透水混凝土的抗压强度和抗折强度,并可达到C30的要求;掺5%聚合物乳液进一步提高了钢渣-碎石透水混凝土的28 d强度,并显著降低了收缩率;掺入聚合物乳液后,加强了硬化水泥浆体内水化产物之间的联结作用,减少了毛细孔隙,有效改善了微观结构。     

骨料粒径与矿物掺合料对透水混凝土性能的影响

以粗骨料粒径、矿渣及硅灰掺量为变量,设计8组配合比,研究了骨料粒径与矿物掺合料对透水混凝土强度和透水性的影响规律。试验结果表明,骨料粒径越小,透水混凝土强度越高,透水性越低。随着矿渣掺量的提高,透水混凝土强度先增大后降低,透水性不断提高。硅灰的掺入可提高透水混凝土强度,但对透水性影响较大。综合以上因素,提出了透水混凝土优化配合比方法,为透水混凝土的应用和海绵城市的发展打下基础。     

掺玄武岩纤维透水混凝土的性能研究

为了验证将玄武岩纤维掺入透水混凝土中对透水混凝土力学性能、透水性能和抗冻性能的影响,通过测定掺玄武岩纤维透水混凝土的立方体抗压强度、弯拉强度、透水系数、冻融循环质量损失率、冻融循环强度损失率,表明掺入玄武岩纤维后透水混凝土的力学性能和抗冻性能得到明显改善,同时还具有优良的透水性能,因此将玄武岩纤维与透水混凝土结合应用具...     

珊瑚骨料透水混凝土强度和透水性能

采用珊瑚骨料制备混凝土是海洋工程建设的重要内容。为掌握珊瑚骨料制备透水混凝土的关键技术，通过测试28 d抗压强度、弯拉强度、连续孔隙率和透水系数，研究了不同预湿状态珊瑚骨料等体积取代部分碎石和矿物掺合料对透水混凝土强度和透水性的影响。结果表明：透水混凝土强度随着预湿珊瑚骨料掺量的增加而降低，其透水性不断增加；掺加10%未预湿珊瑚骨料增加了透水混凝土强度，降低了透水性，继续增加其掺量，降低了透水混凝土强度，增加了透水性；双掺粉煤灰和硅灰增加了珊瑚骨料透水混凝土强度，降低了透水性。珊瑚骨料透水混凝土的强度与透水系数和连续孔隙率存在着线性关系。     

聚丙烯纤维对高透水性混凝土透水性能的影响

高透水性混凝土是一种多孔堆聚结构的混凝土。在高透水性混凝土中掺入聚丙烯纤维(0.0%、0.1%、0.2%、0.3%,体积掺量),研究了聚丙烯纤维对高透水性混凝透水系数的影响。结果表明:掺入PPF会小幅度降低高透水性混凝土的透水系数,当PPF的长度一定时,透水系数随PPF体积掺量的增加而降低;当PPF的体积掺量一定时,透水系数随PPF长度的增加而提高。     

提高透水混凝土抗压性能的掺和料研究

为进行提高透水混凝土抗压性能的掺和料研究,选取粉煤灰、钢渣、聚丙烯纤维、纳米SiO2四种掺合料,用正交试验法,以极差及方差为分析指标,研究了掺合料对透水混凝土的透水性能、抗压性能的影响。研究结果表明,四种掺合料的最佳掺量为粉煤灰15%,钢渣10%,聚丙烯纤维0.45%,纳米SiO223%。研究成果可为透水混凝土的配合比设计提供参考。     

刚性聚合纤维对透水混凝土改性的试验研究

为改善透水混凝土表面质量及混凝土硬度和强度特性,进行了透水混凝土中掺入刚性聚合纤维的试验。得到了在透水混凝土中掺入刚性聚合纤维能较好的增强混凝土的表面质量和提高混凝土硬度和强度的结论。探讨了刚性聚合纤维透水混凝土的可行性,同时介绍了刚性聚合纤维透水混凝土的配合比设计、成型工艺、透水性、强度相关性能的研究成果。为推广透水混凝土在其他试验领域和工业应用提供理论支持。     

复合胶凝体系对透水混凝土强度的影响

胶凝材料是透水混凝土的重要组成部分,主要控制着接触点处的黏结强度以及作为介质传递骨料之间的机械咬合力。在普通硅酸盐水泥的基础上,以"复掺"的方式掺入粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰等矿物掺合料,制备复合胶凝体系,并通过正交试验设计确定最优配合比。结果表明,利用复合胶凝体系制备的透水混凝土的抗压强度提高了43%,达到38.7 MPa,抗折强度提高了26%,达到5.3 MPa,并且透水性能满足使用要求。     

聚合物对透水性混凝土性能的影响

试验研究了聚合物的不同掺量对透水性混凝土的强度和透水性能的影响。结果表明,聚合物的加入,可有效改善透水性混凝土的新拌性能,显著提高透水性混凝土的抗折强度和抗压强度,但对透水系数的影响较小。从经济和技术两方面考虑,聚合物在透水性混凝土中的适宜掺量在15%￣20%之间。     

再生骨料透水混凝土力学性能的影响因素研究

试验研究了连通孔隙率、聚丙烯纤维、聚合物乳液、颜料及增强料对再生骨料透水混凝土力学性能的影响,结果表明:连通孔隙率越高,透水混凝土强度越低;聚丙烯纤维对再生骨料透水混凝土的抗压强度有一定的提高作用,但是对弯拉强度提高不明显;采用的聚合物乳液降低了再生骨料透水混凝土的抗压强度,对弯拉强度有略微的提高作用;采用的无机增强料对再生骨料透水混凝土的28d抗压强度和弯拉强度提高20%左右;无机颜料对混凝土的强度影响不大;再生骨料透水混凝土可以达到《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135-2009中透水系数、连续孔隙率、抗压强度、弯拉强度的性能要求。     

一种高强度透水混凝土配合比设计

透水混凝土是一种新型路面材料,具有良好的透水性,广泛应用于广场、人行道、公园路面等场所,透水混凝土特殊结构导致强度存在不足,提高透水混凝土的强度是当前研究方向。采用在透水混凝土中添加增强剂的方法提高强度,在添加硅灰和玄武岩纤维的基础上继续添加一定量的乳胶、硅灰和玄武岩纤维,进行对比试验,比较7 d抗压强度、28 d抗压强度、劈裂抗拉强度、有效孔隙率、透水系数和密度6个参数。试验结果表明高强度透水混凝土的配合比为:粗集料1 600 kg/m~3,细集料100 kg/m~3,水141 kg/m~3,乳胶10 kg/m~3,硅灰15 kg/m~3,玄武岩纤维5 kg/m~3,减水剂4 kg/m~3。     

钢-无机纤维对轻骨料混凝土力学性能及耐久性能的影响

为了研究钢-无机纤维对轻骨料混凝土力学性能和耐久性能的影响,设计不同掺量的单掺陶瓷纤维和玄武岩纤维以及不同掺杂方式的混杂钢-玄武岩纤维和钢-陶瓷纤维增强轻骨料混凝土试件。结果表明,钢-玄武岩纤维对轻骨料混凝土抗压强度和60d透水时水压强度提高最明显,最大增幅分别达14.5%、42.9%;掺入1.35kg/m3玄武岩纤维对抗折强度增幅为62.2%;掺入陶瓷纤维降低了抗压强度和抗渗性能,但提高了抗折强度及抗冻性能;钢-陶瓷纤维对抗渗性能和抗冻性能提升效果较好。     

掺合料混凝土早期强度的试验研究

通过不同掺合料种类及掺量的掺合料混凝土早期抗压强度试验,分析粉煤灰掺量、矿粉掺量、煤矸石掺量对混凝土强度的影响规律,并研究双掺、三掺掺合料对混凝土强度的交互作用。研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土抗压强度减小,但后期抗压强度增长幅度增大;矿粉掺量对矿粉混凝土的抗压强度和强度增长规律的影响不明显;掺入小于20%的煤矸石混凝土强度早期强度明显降低而后期强度变化不明显,掺入超过30%的煤矸石各龄期混凝土抗压强度均有明显降低;在矿粉混凝土中掺入粉煤灰,混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减少,但减小幅度随龄期的增长而减小;在粉煤灰混凝土中掺入矿粉,混凝土强度有不同程度的提高;在煤矸石混凝土中掺入粉煤灰,混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减小,减小幅度随龄期的增长而变化不大;在粉煤灰混凝土中掺入煤矸石会导致混凝土早期强度降低但后期强度提高;在煤矸石混凝土中掺入小于40%矿粉时混凝土抗压强度略有提高,而掺入超过40%矿粉时抗压强度降低;若在矿粉混凝土中掺入煤矸石,对矿粉掺量小于40%的混凝土强度影响不大,矿粉掺量大于40%时混凝土强度降低。     

低品质活性矿物掺合料透水混凝土试验研究

通过试验研究了低品质活性矿物掺合料透水混凝土的基本性能,包括单掺低品质硅灰、单掺低品质粉煤灰、双掺低品质硅灰和粉煤灰。宏观上测试了抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数;微观上用SEM观测了胶结层的微观结构、用EDS观测了胶结层的化学组成。试验结果表明:在普通透水混凝土中掺入一定量的低品质活性矿物掺合料替代部分水泥是可行的;单掺低品质硅灰效果最佳、掺量可在6%左右单掺低品质粉煤灰次之、掺量可在15%左右;单掺低品质硅灰透水混凝土和单掺低品质粉煤灰透水混凝土强度等级为C15左右,孔隙率均不低于20%,透水系数均不低于20×10~(-2)cm/s,可以满足一般轻交通路面的应用条件。     

聚合物对透水性混凝土性能的影响研究

研究了不同水灰比和聚合物掺量对透水性混凝土的强度、抗冻性、透水系数的影响,结果表明,透水性混凝土存在最佳水灰比;同时聚合物的加入,可显著提高透水性混凝土的抗折强度、抗压强度以及抗冻性能,但对透水系数的影响较小。     

粉煤灰及聚丙烯纤维对再生透水混凝土性能的影响

为了有效利用建筑垃圾中的红砖,提出了采用再生混凝土骨料和再生红砖骨料按比例全部替代天然骨料,制备再生混合骨料透水混凝土。通过比较再生混合骨料透水混凝土的力学性能、透水性能及抗冻性能,探究复掺粉煤灰和聚丙烯纤维对再生混合骨料透水混凝土性能的影响。研究结果表明：随着纤维掺量的增加,再生透水混凝土的力学性能和抗冻性能有所提高,透水性能有所下降;粉煤灰对再生混合骨料透水混凝土的后期强度提升较为明显,随着粉煤灰掺量的增加,再生透水混凝土的力学性能及抗冻性能提高,透水性能下降,而粉煤灰的过度掺入,会大幅度降低再生透水混凝土的透水性能。在保证有较好透水性能和力学性能的前提下,在采用85%再生混凝土骨料和15%红砖骨料为混合粗骨料的基础上,选择粉煤灰掺量为10%,聚丙烯纤维为6 kg/m3的最优配合比组合。     

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。     

混杂纤维透水混凝土透水与力学性能试验研究

研究了单掺和复掺聚丙烯纤维(PPF)、玄武岩纤维(BF)对透水混凝土透水性能和力学性能的影响。结果表明:纤维的掺入会降低透水混凝土的孔隙率和透水系数,但对早期抗压强度有轻微提升作用,对抗折强度和劈裂抗拉强度的提升作用较大;混杂纤维透水混凝土的力学性能高于单掺纤维混凝土的力学性能,且当纤维掺量为0.18%、混杂比V_(PPF):V_(BF)=1:2时,混杂纤维透水混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度最佳。     

矿物掺合料对混凝土抗拉强度影响的规律研究

研究了矿物掺合料单掺及复掺对混凝土抗拉强度的影响,分析了矿物掺合料掺量和胶集比对砂浆和混凝土抗拉强度的关系,总结了掺加矿物掺合料的高性能混凝土随掺合料和水胶比对抗拉强度变化的规律性。试验结果表明:粉煤灰的掺入使混凝土早期强度下降,后期强度增大;矿粉的掺入使混凝土早期强度下降,后期强度增大;硅灰掺入后,高性能混凝土早期强度增大,后期强度也相应提高;同时掺入粉煤灰和矿渣,后期出现优势互补效应,提高了混凝土的强度;同时掺入粉煤灰和硅灰,混凝土早期强度变化不明显,但提高了混凝土的后期强度;胶集比和混凝土早期抗拉强度成正比关系。     

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。