高强绿色环保透水混凝土的试验研究

针对传统无砂大孔混凝土配制透水混凝土的技术,本研究采用定量预留贯通开口孔隙的方法进行高强绿色环保透水混凝土的配制,研究了不同配合比、不同孔隙率对透水速率和混凝土强度的影响,同时研究了不同成型方式对透水混凝土性能的影响,为今后配制高强绿色环保透水混凝土提供参考。     

基于图像分析的透水混凝土孔隙研究

通过对透水混凝土试块打磨并拍摄图像,利用MATLAB、IMAGE PROPLUS与IMAGE J对透水混凝土截面孔隙进行二值化处理与分析,获得孔隙面积、分形维数等参数,分析骨料粒径、水灰比对等效孔径大小及分形维数的影响,并研究了孔隙分形维数与实测孔隙率的关系.结果表明,粗骨料最大粒径和透水混凝土的目标孔隙率是影响透水混凝土内部孔径及分形维数的主要因素,而水灰比对其影响很小.实测孔隙率能达到目标孔隙率的85％以上,与孔隙分形维数呈现良好的线性关系.     

运用响应面法对透水混凝土堵塞试验分析

透水混凝土作为海绵城市建设排水工程中的透水铺装、排水明沟及生物滞留设施建设重要材料,得到了广泛推广和应用,但透水混凝土在长期使用后,其具有的多孔性特质导致堵塞物质随地表径流进入孔隙,堵塞现象不断加剧导致透水混凝土透水性功能丧失。针对堵塞涉及的雨水径流水头高度、水平径流速度和试件孔隙率三个关键影响因素开展试验和模拟分析,探讨应用响应面软件研究透水混凝土的堵塞规律。试验结果表明:雨水径流水头的高度对孔隙堵塞影响性最高,而孔隙率和水平径流速度的交互作用对孔隙堵塞的影响程度显著。     

定量预留贯通孔隙透水混凝土设计方法研究

主要介绍了透水混凝土透水系数确定的依据,以及利用定量预留贯通开口孔隙设计法进行透水混凝土配合比设计的新方法.＃     

高透水混凝土细观抗压破坏数值仿真模拟研究

以蒙特卡罗方法随机生成高透水混凝土骨料、孔隙模型,并用ANSYS的APDL参数化设计语言编程进行实现,对高透水混凝土抗压破坏过程进行了仿真计算分析。对椭圆型或圆形骨料而言,高透水混凝土的抗压破坏过程基本是沿孔隙与界面间的薄水泥石破坏开始,向四周延伸,当水泥石和界面破坏到一定程度,骨料开始破坏,此时结构失稳,试件将失去承受荷载能力。对研究高透水混凝土破坏机理有一定的参考价值。     

粉煤灰改性透水混凝土试验研究

采用粉煤灰等量替代水泥进行改性,研究了不同粉煤灰掺量、不同骨料粒径对透水混凝土孔隙、透水性能及力学性能的影响,从微观层面揭示粉煤灰对透水混凝土的作用机理。结果显示,当粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土渗透性能满足工程要求,其60d抗压强度有明显提高。     

基于HCSS模型的透水混凝土三维重构研究

通过对HCSS模型(Hard Core Soft Shell Model)的优化,重构了透水混凝土骨料-浆体-孔隙三维结构,研究了基本配合比参数对透水混凝土浆体厚度和连通孔隙率的影响。结果表明:随着水泥用量、用水量的提高或骨料粒径的减小,透水混凝土中骨料表面浆体层厚度增大、连通孔隙率降低;在透水混凝土配合比相同的情况下,提高模型中透水混凝土的表观密度将导致模型中的细颗粒增多,浆体厚度层减小;模拟中可能存在部分颗粒悬浮于三维模型空间,导致重构的孔隙很少出现封闭孔,造成模拟结果比实测连通孔隙率的高估。     

成型方法对透水混凝土性能的影响研究

目前透水混凝土的成型方法复杂多样,文章通过室内试验,研究4种不同成型方法对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响,以得到适合于透水混凝土的成型方法。结果表明:手工插捣法获得较大的透水系数,但抗压强度较低;机械振捣法提高了抗压强度,但透水系数降低;机械振捣+静压成型法在提高抗压强度的同时,极大的降低了透水混凝土内部孔隙连通,降低了透水性能;机械振捣+手工插捣法的成型效果最优,使透水混凝土抗压强度和透水系数均有所提高。     

透水混凝土的基本性能研究

透水混凝土是一种环境友好型混凝土,具有良好的透水性、透气性和良好的环境效益;由于透水混凝土孔隙大使得其强度较低,从而限制了应用范围。通过改变集灰比、骨料粒径,进而影响透水混凝土的透水性和抗压强度,为制作优良的透水混凝土提供参考。     

透水混凝土配合比设计及测试方法

透水混凝土具有特定的骨架-孔隙结构,因此普通混凝土配合比设计的鲍罗米线性公式不再适用于透水混凝土;力学性能和透水性能是其最重要的两个参数,国内尚未形成完全统一的透水系数测试方法。笔者对现有透水混凝土配合比设计方法和透水性能测试方法作出探讨。     

再生骨料管孔透水混凝土关键性能及预测

针对普通再生骨料透水混凝土（RAPC）强度低的问题，从孔隙存在形式入手，提出了一种再生骨料管孔透水混凝土，即将随机分布的孔隙集中成上下连通的管孔，必要时嵌入管材，研究不同管孔参数（数量、直径、材料、分布形式等）的组合对其性能的影响及变化规律，并提出强度折减系数法，构建抗压强度与管孔参数理论计算模型，同时建立了基于管流公式和达西定律的透水系数计算模型。结果表明：再生骨料管孔透水混凝土的强度与透水性能远优于RAPC；再生骨料管孔透水混凝土的孔数越少，管径越小，抗压强度越高，透水系数越小，反之亦反；抗压强度理论模型能够较准确地量化孔数、孔径、孔分布对再生骨料管孔透水混凝土抗压强度的折减作用；透水系数与再生骨料管孔透水混凝土的孔数、孔径、孔糙率有显著的线性关系。可根据实际需求自行设计再生骨料管孔透水混凝土的管孔结构。     

净水功能型粉煤灰透水混凝土性能研究

通过向透水混凝土中引入净化材料(粉煤灰、硫酸改性粉煤灰),制备了具有净水功能的透水混凝土,研究了净化材料掺量对透水混凝土力学性能、孔隙率、透水性能及吸附水中Zn²⁺性能的影响.结果表明：硫酸改性粉煤灰能够促进水化硅酸钙凝胶的生成,改善透水混凝土的孔隙结构,提高其力学性能和对Zn²⁺的吸附效果;当硫酸改性粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土试件的抗压强度达到峰值,孔隙率与透水系数降到最低值;随着净化材料掺量的增加,透水混凝土对Zn²⁺的吸附效果逐渐明显.     

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.     

水灰比对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响

透水混凝土是一种新型的生态环保型混凝土,内部孔隙具有通气、透水的功能。文章通过试验分析水灰比变化对透水混凝土的抗压强度和透水性的影响,得到水灰比对透水混凝土强度的影响规律。与普通混凝土不同,在一定范围内,随着水灰比的增大,透水混凝土的抗压强度先增大后减小,透水系数先增加后减小。     

透水模板改善混凝土性能试验

对比分析了2种透水模板(CPF)的主要物理性能;结合宏观、微观试验,探讨了透水模板改善混凝土性能的机理与效果.结果表明:透水模板能有效降低混凝土浇注时的表面水灰比,提高混凝土的表面密实度,改善混凝土的孔隙分布和表观质量,提高混凝土抗渗性和耐久性.     

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。     

透水混凝土路面铺装的发展现状

透水混凝土是一种生态环保型混凝土,具有连续的孔隙、良好的透气和透水性。笔者综述了透水混凝土路面铺装的发展历程、结构类型、技术特点及其应用情况等。透水混凝土路面铺装可以补充地下水、缓解城市内涝、吸声降噪、改善城市热环境,具有良好的环境效益和社会效益。对透水混凝土路面铺装的深入研究有助于推动该绿色基础设施的应用与发展。     

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。     

骨料级配对植生型混凝土强度及有效孔隙率的影响

植生型混凝土由粗骨料、胶凝材料、水及外加剂按照一定的比例拌合而成,不含细集料,是骨料颗粒与水泥硬化浆体胶结而成的多孔堆聚结构。本文主要研究骨料级配对透水混凝土抗压强度及有效孔隙的影响．经试验分析表明,配制高强度的透水混凝土宜采用连续级配的骨料．配制高有效孔隙而强度较低时宜采用单粒级骨料,最大粒径均不宜超过20mm。     

基于正交试验的矿物掺合料透水混凝土性能研究

在透水混凝土中掺入硅灰和矿粉,设计了四因素四水平正交试验,采用极差法分析了目标孔隙率、水胶比、硅灰掺量、矿粉掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响,并对其微观形貌进行了分析。结果表明：各因素对透水混凝土抗压强度和透水性能影响的大小顺序为目标孔隙率>水胶比>硅灰掺量>矿粉掺量;透水混凝土的抗压强度和透水系数之间呈负相关关系;微观分析发现,未掺硅灰、矿粉的透水混凝土微观结构存在明显孔洞,硅灰或矿粉的掺入可以对孔洞进行有效填充,在一定程度上减少了孔隙数量,可改善透水混凝土的综合性能。