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。     

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。     

基于实际生产的多因素正交试验透水混凝土性能研究

基于搅拌站的实际生产原材料,通过水胶比、目标孔隙率和掺合料掺量进行了正交试验设计,分析了各因素对透水混凝土有效孔隙率、透水系数和抗压强度的影响。结果表明：各因素对透水混凝土性能的综合影响顺序为：目标孔隙率>水胶比>掺合料掺量,性能最优的组合为：水胶比0.25、目标孔隙率20%、掺合料（粉煤灰+矿粉）掺量12%+12%。可为搅拌站透水混凝土的生产研究提供参考。     

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。     

粉煤灰和矿粉对透水混凝土强度的影响

本文用粉煤灰和矿粉分别等量取代水泥,考察矿物掺合料取代水泥后对透水混凝土抗压强度的影响。结果表明:单掺20%粉煤灰和30%矿粉时,透水混凝土的28d抗压强度分别达到的最大值为28.1MPa和29.4MPa。两种掺合料复掺的情况下,当矿粉取代量在30%以内时,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加先增加后下降;当矿粉取代量超过30%后,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加而逐渐下降。因此,若单掺粉煤灰或矿粉时,其掺量应控在制胶材总量的30%以内,复掺两种矿物掺合料时,最大掺量应小于胶材总量的50%。     

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。     

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。     

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。     

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。     

多孔混凝土孔隙的表征及其与渗透性的关系研究

分别研究了单掺粉煤灰、矿渣和硅灰3种矿物掺合料的多孔混凝土有效孔隙率与目标孔隙率之间的关系,并探讨了掺有矿物掺合料时多孔混凝土有效孔隙率、透水系数、平面孔隙率、等效孔径和抗压强度之间的关系以及等效孔径大小的分布情况.试验结果表明:采用绝对体积法能有效控制多孔混凝土的孔隙率,不同掺合料的多孔混凝土有效孔隙率与透水系数之间存在相关性良好的二次甬数关系,与抗压强度基本成反比例关系,并据此得出对应关系式.等效孔径的大小和孔隙的个数影响着平面孔隙率变化.分别单掺粉煤灰、矿渣和硅灰且有效孔隙率在20%～30%的多孔混凝土,其等效孔径大小在10～20 mm之间,其中主要范围集中在13～16 mm.在此范围内,多孔混凝土的透水系数增幅最大.     

无砂透水混凝土设计方法与基本性能试验研究

本文基于正交试验,研究了水胶比、骨料粒径、孔隙率、胶凝材料掺量对无砂透水混凝土的抗压强度和透水性能的影响。结果表明,混凝土孔隙率越大其抗压强度越低、透水率越高,硅灰的增加可以有效地提高其抗压强度,但会降低透水能力,矿粉的增加也可提高其抗压强度,且在掺量10%左右时透水能力提高较大;增加增强剂也可提高其抗压强度,但过多的增强剂会降低透水能力。水胶比在0.28~0.30、骨料粒径5~10 mm、矿粉掺量10%,增强剂为4.5%、孔隙比为17%时,无砂透水混凝土透水系数可达1 mm/s、21 d抗压强度可达到29.6 MPa。     

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%。     

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。     

透水性道路混凝土吸声性能研究

采用驻波管法对透水性道路混凝土的吸声性能进行研究,通过改变影响透水混凝土吸声性能的因素,如孔隙率、浆集比、路面厚度、养护龄期以及掺合料的种类和掺量等,探究所对应的吸声系数的变化。实验结果表明:影响吸声系数的关键因素是孔隙率和路面的厚度。     

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。     

双掺粉煤灰和硅灰透水混凝土的试验研究

研究了双掺粉煤灰和硅灰对透水混凝土力学性能、有效孔隙率和透水性的影响,并利用SEM分析了粉煤灰和硅灰双掺透水混凝土的强度形成机理.结果表明:双掺粉煤灰和硅灰,随着硅灰掺量的增加,透水混凝土的有效孔隙率和透水系数先增大后减小,抗压强度先提高后降低;双掺的最佳掺量为粉煤灰15％、硅灰10％,制得的透水混凝土抗压强度为18....     

透水混凝土的基本性能试验研究

通过正交试验法研究了砂率、水胶比、设计孔隙率和增强剂掺量4个因素对透水混凝土抗压强度、抗折强度、透水系数、孔隙率等性能的影响以及透水系数与抗压抗折强度的关系,优选出配合比。结果表明:砂率和设计孔隙率对透水混凝土抗压强度、抗折强度、透水系数影响大,增强剂和水胶比影响次之;随着砂率的提高透水混凝土强度逐渐增大,透水系数逐渐下降;随着设计孔隙率的增大,强度逐渐降低,透水系数逐渐增大。当砂率在2%~4%、孔隙率在18%~20%、增强剂掺量在5%时,透水混凝土的强度与透水系数达到较优状态;通过试验数据的回归分析,分别建立了透水系数与抗压强度、抗折强度的关系式。     

基于正交分析法的透水混凝土性能试验研究

采用正交法设计试验,选取目标孔隙率为20%,以水灰比、碎石骨料粒径、聚丙烯纤维掺量为因素设计不同因子水平的正交试验并采用极差法分析各因素对透水混凝土性能的影响规律,配合比计算方法主要参考《透水水泥混凝土路面技术规程》。结果表明:水灰比对实测孔隙率影响最大,骨料粒径对透水系数影响最大,纤维掺量对抗压强度影响最大;综合考虑透水系数和抗压强度,得到了透水混凝土性能最佳的正交组合,即水灰比为0.31、骨料粒径为10~15 mm、纤维掺量为0.4%。     

基于正交分析法的透水混凝土性能试验研究北大核心

采用正交法设计试验,选取目标孔隙率为20%,以水灰比、碎石骨料粒径、聚丙烯纤维掺量为因素设计不同因子水平的正交试验并采用极差法分析各因素对透水混凝土性能的影响规律,配合比计算方法主要参考《透水水泥混凝土路面技术规程》。结果表明:水灰比对实测孔隙率影响最大,骨料粒径对透水系数影响最大,纤维掺量对抗压强度影响最大;综合考虑透水系数和抗压强度,得到了透水混凝土性能最佳的正交组合,即水灰比为0.31、骨料粒径为10~15 mm、纤维掺量为0.4%。     

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。