磷酸镁水泥在生态透水混凝土中应用研究

采用磷酸镁水泥作为胶凝材料,与不同级配的骨料复合制备生态透水混凝土,分别探讨了胶凝材料体积掺量和骨料粒径对透水混凝土不同龄期抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数的影响,并基于大粒径的透水混凝土进行了植草试验。研究结果表明:磷酸镁水泥具有较高的粘结强度,透水混凝土受压破坏大部分是由于骨料之间的点接触产生的局部应力导致骨料破坏。磷酸镁水泥制备的透水混凝土28 d抗压强度为25.8 MPa,抗折强度为5.6 MPa,透水系数为8.83 cm/s,同时具有良好的植生特性。     

磷酸镁水泥钢渣透水混凝土试验研究

采用不同粒径的钢渣作为骨料,具有快硬早强的磷酸镁水泥作为胶凝材料制备高强透水混凝土。研究了钢渣骨料粒径大小和成型方式对透水混凝土不同龄期的抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数的影响。试验研究表明:磷酸镁水泥具有较高的黏结强度,配制的透水混凝土具有较高的早期力学性能和优异的抗折强度。在相同成型条件下,中粒径透水混凝土抗压强度最高且透水系数良好;对比三种成型方式,振动成型透水混凝土力学性能最优。     

道路透水混凝土材料的影响因素及力学性能研究

采用水泥裹石法成型透水混凝土,研究了不同水泥用量、粉煤灰、矿粉不同取代水泥量、特细砂和机制中砂掺量对透水混凝土强度和透水系数的影响。结果表明,随着水泥用量的增大,透水混凝土的抗压强度和抗折强度均增大,而透水系数随着水泥用量的增加而下降。粉煤灰和矿粉取代水泥来配制透水混凝土,透水混凝土的7d和28d抗压强度均有所下降,且早期强度下降明显。透水混凝土中掺入特细砂和机制中砂都可以使透水混凝土内部更加密实,提高其抗压强度;当使用特细砂和机砂双掺时,增强效果大于单掺。     

高强透水混凝土的配合比设计与性能研究

采用水泥裹石法拌制并在1.0MPa静压下成型制备透水混凝土,讨论单粒粒级骨料的粒级、水灰比、水泥用量、外加剂及纤维对透水混凝土抗压强度及透水率的影响规律。结果表明：合适粒径单粒粒级骨料可以形成足够多连通孔隙;水灰比的大小决定水泥浆稠度而影响强度及透水率,水泥用量对透水混凝土的强度和透水率影响是矛盾的,增大水泥用量使骨料间粘结点增多,并能填充骨料间孔隙,因此强度增大,透水率减小;纤维作为增强剂在一定范围内可以提高强度而对透水率影响较小。综合,在粒径为5~10mm、水灰比为0.25、水泥用量为400、外加剂掺量为1.75%、纤维用量为0.6kg时,透水混凝土抗压强度达36.2Mpa,透水率为0.29mm/s。在此基础上得到计算透水混凝土配合比的体积法。     

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。     

聚丙烯纤维水泥混凝土试验性能研究

通过试验,分析了聚丙烯纤维用量为0.5 kg/m~3,0.7 kg/m~3,0.9 kg/m~3时,混凝土抗压强度、抗折强度及抗冲击强度的变化规律,结果表明,聚丙烯纤维掺量为0.7 kg/m3时,混凝土的抗压与抗折强度达到了最大值,且聚丙烯纤维可有效提高混凝土的抗冲击强度。     

微晶纤维素改性透水混凝土性能研究

对微晶纤维素(MCC)改性并制备透水混凝土,探究改性纤维素(MCCPA)掺量对透水混凝土力学强度、透水系数和净水性能的影响,并对其水化产物及微观形貌进行分析。结果表明,MCCPA掺量为0.15%时,试件的强度最高,7、28 d抗压强度及28 d抗折强度分别为22.48、29.52、4.16 MPa,较对照组提高了15.16%、9.49%、15.88%。改性透水混凝土工作和透水性能改善,MCCPA掺量为0.20%时,透水系数为3.79 mm/s,较对照组增大了15.90%。重金属离子净化能力较对照组提高,MCCPA掺量为0.25%时,Cu²⁺和Cr³⁺去除率分别为67.53%、74.51%,较对照组分别提高19.48%、39.19%。MCCPA与水泥的相容性较好,能嵌入水泥浆体缝隙中优化结构,促进C-S-H凝胶的生成,提高水泥浆体微观结构抗裂性。     

高性能胶凝材料的制备和力学性能研究

本文研究了水泥熟料比表面积、水泥孰料掺量以及SO3含量对水泥标准稠度用水量、凝结时间、胶砂抗折抗压强度以及混凝土抗压强度的影响。结果表明,350m2/kg比表面积水泥熟料组别比300m2/kg比表面积水泥熟料组别的早期胶砂抗折抗压强度和混凝土抗压强度稍高,水泥熟料掺量为40%的组别其净浆标准稠度用水量和凝结时间较为合适,3.5%SO3掺量的混凝土抗压强度最好。水泥熟料比表面积为350m2/kg和300m2/kg,水泥熟料掺量为40%,SO3掺量为3.5%的胶凝材料制备的混凝土兼备施工性、强度的高性能混凝土。     

聚丙烯仿钢纤维(PPTF)透水混凝土试验研究

研究了掺聚丙烯仿钢纤维(PPTF)透水混凝土的基本性能,测试了PPTF类型及掺量对透水混凝土抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数的影响。结果表明:在普通透水混凝土中掺入一定量的PPTF是可行的,不会发生结团及锈蚀现象;PPTF掺量为3 kg/m3比较合适,与普通透水混凝土相比,尽管孔隙率和透水系数有所下降,但仍满足使用要求,而强度则有明显提高,其中以锯齿形PPTF增强效果最优;掺PPTF透水混凝土可以满足一般轻交通路面的应用条件。     

玄武岩纤维增强磷酸镁水泥砂浆力学性能试验研究

以磷酸镁水泥砂浆3 d、7 d和28 d的抗压、抗折和拉伸黏结强度为评判指标,研究了玄武岩纤维对磷酸镁水泥砂浆力学性能的影响,建立了声波纵波脉冲速度与抗压强度的理论关系式。结果表明,掺量不超过2 kg/m^3的玄武岩短切纤维有助于提高砂浆的抗压强度;短切玄武岩纤维的掺入可以显著增强砂浆的抗折强度,建议掺量为3~5.5 kg/m^3;砂浆的拉伸黏结强度会随纤维掺量的增加而提高,建议掺量为5~6 kg/m^3;纵波波速可以用于测定磷酸镁水泥修补砂浆的抗压强度。     

粉煤灰改性透水再生混凝土力学性能试验研究

通过改变粉煤灰取代率及超掺系数,研究了粉煤灰对不同水灰比及再生混凝土粗骨料取代率透水再生混凝土力学性能的影响。结果表明,粉煤灰等量取代水泥的透水再生混凝土立方体抗压强度、抗折强度及折压比均低于基准透水再生混凝土;当粉煤灰超量取代水泥时,粉煤灰取代率低于20%时的立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随超量系数增加而增大,但超量系数超过1.4后效果不明显;粉煤灰取代率为30%时,不同粉煤灰超量系数下力学性能均低于基准试验值;随着再生混凝土粗骨料取代率或水灰比的增大,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随之下降,相同水灰比或再生混凝土粗骨料取代率时,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随粉煤灰超量系数增大而增大,但超量系数超过1.4后效果同样不明显。     

玄武岩纤维混凝土的力学性能研究

玄武岩纤维是一种无机非金属材料,被称为21世纪无污染的"绿色工业材料和新材料"。该试验通过研究5种不同体积掺量的玄武岩纤维对混凝土抗压性能和抗折性能的影响,研究表明,随着玄武岩纤维掺入量的增加,玄武岩纤维混凝土的抗压强度、抗折强度都呈现先增加后下降的趋势,因此掺入玄武岩纤维对混凝土的抗压、抗折性能都有显著的提高。当掺量为4.05kg/m~3时,玄武岩纤维混凝土的抗压强度达到最高,比素混凝土提高了20.2%,随着玄武岩纤维掺量的增加,抗压强度呈现下降的趋势;当掺量为1.35kg/m~3时,玄武岩纤维混凝土的抗折强度达到最高,比素混凝土提高了12.3%,随着玄武岩纤维掺量的增加,抗折强度呈现下降的趋势。试验结果表明,玄武岩纤维混凝土存在一个最优掺量,最优纤维掺量为1.35kg/m~3,在最优纤维掺量下,玄武岩纤维混凝土的抗压强度、抗折强度有明显的提高。     

再生骨料透水混凝土的强度和耐久性研究

用10%、30%和50%的废弃混凝土骨料替代天然骨料制备再生透水混凝土,并对其强度、透水性能和耐久性能进行了研究。结果表明,再生透水混凝土存在最优水灰比,当再生骨料掺量为10%、30%和50%时,透水混凝土的最优水灰比分别为0.40、0.40和0.45;随着再生骨料掺量和粒级的增加,再生透水混凝土的抗压强度、抗折强度降低,透水性能增强;5%硅粉会一定程度上提高透水混凝土的强度,但会对其透水性能产生不利影响;再生骨料的掺加会降低透水混凝土的长期耐久性能。     

再生骨料透水混凝土在道路工程中的应用研究

结合某生态公园道路工程需求,以水胶比、硅灰掺量及再生骨料级配为参数,探究了不同参数对再生骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,当水胶比为0.28时,再生骨料透水混凝土抗压强度和抗折强度达到最大,分别为21.93MPa和2.02MPa;而当水胶比为0.30时,透水系数达到最大值2.37mm/s;硅灰掺量≤10%时,增加硅灰掺量能够改善再生骨料透水混凝土的抗压强度和抗折强度,而透水系数和有效孔隙率均随着硅灰掺量的增加而逐渐减;当5~10mm粒径再生骨料与10~15mm粒径再生骨料质量比为3∶1时,再生骨料透水混凝土综合性能最优;考虑实际工程需求,最终选用T8组配合比作为某生态公园透水混凝土路面的配合比进行施工。     

钢纤维透水混凝土的应用研究

拟通过掺钢纤维及硅灰来研究的透水混凝土的基本性能的变化规律,解决普通透水混凝土强度不足、透水性能较差的问题。试验表明:单掺钢纤维时其掺量不应超过0.5%,钢纤维掺量为0.5%时,透水混凝土的抗压强度26.48 MPa,抗折强度5.74 MPa,渗透系数4.32 mm/s;复掺硅灰和钢纤维时,其最佳掺量为硅灰掺量为6%,钢纤维掺量为0.5%时,这时透混凝土的抗压强度38.7 MPa,抗折强度6.47 MPa,渗透系数2.51 mm/s。     

碳纤维透水混凝土制备与性能研究

主要通过正交试验对碳纤维透水混凝土的抗压强度、抗折强度以及透水系数的影响因素进行了研究,选取了水灰比、碳纤维体积率、孔隙率作为主要的因素进行分析讨论。经过对碳纤维透水混凝土力学性能及透水性能实验数据的综合分析,认为当水灰比为0.25、孔隙率为15%、碳纤维体积率为1.5%时透水混凝土的各项指标为最优方案。     

短聚丙烯纤维混凝土的“纤维-水泥”组合关系研究

为探索优化短聚丙烯纤维混凝土力学性能的可能性,掌握短聚丙烯纤维对混凝土力学性能的影响规律,研究将215、260、350 kg/m³等水泥用量的混凝土分别添加4、6、9 mm的细聚丙烯纤维,与同类型无纤维的混凝土一同,形成12个试件组进行对比试验。试件组的抗折强度试验以及其中的残件抗压强度试验结果显示,并非所有长度的短聚丙烯纤维都会降低混凝土的强度“,纤维长度”与“水泥用量”的不同组合会产生不同的强度效果。经数据分析,在350 kg/m³水泥用量的混凝土中添加6 mm的聚丙烯纤维,会形成抗折和抗压强度相对较高的纤维混凝土。     

短切纤维对透水混凝土性能的影响

研究了3种短切纤维(聚丙烯纤维PPF,聚乙烯醇纤维PVAF和玻璃纤维GF)掺量及长度对透水混凝土力学性能和透水性能的影响.结果表明:随着PPF长度的增大,透水混凝土的抗压强度先增大后减小,当PPF长度为12mm时,不同掺量的PPF均使透水混凝土的抗压强度低于空白对照组;透水混凝土的抗折强度随PPF长度和掺量的增大而增大;PPF的掺入导致透水混凝土的空隙率和透水系数减小;当掺入长度为6mm的PVAF时,透水混凝土的抗压强度和抗折强度均得以提高,但掺入长度为6mm的GF时,透水混凝土的抗压强度降低;PVAF和GF的掺入均降低了透水混凝土的空隙率和透水系数.     

透水混凝土专用改性剂的制备及对其性能的影响研究

针对常规路面不透水、易导致降雨量大时城市内涝的问题,研制了一种透水混凝土专用改性剂,并与市售改性剂进行对比,研究其对水泥透水混凝土强度和透水系数的影响。结果表明:专用改性剂能增强透水混凝土的抗压强度和透水系数,掺量为5%时效果最好,抗压强度较空白对照组提高了20.5%,透水系数增大了17.6%;与市售改性剂相比,自制专用改性剂对透水混凝土的强度和透水系数增加更明显。     

玄武岩纤维对无砟轨道现浇混凝土性能的影响研究

研究了玄武岩纤维掺量对无砟轨道现浇混凝土工作性能、力学性能和早期抗裂性能的影响。结果表明,掺入玄武岩纤维会降低混凝土的坍落度,增加含气量,并且随着玄武岩纤维掺量的增加,这种效果越明显。玄武岩纤维掺量对混凝土抗压和抗折强度的影响存在一个最佳值,当掺量小于3.0 kg/m~3时,28 d抗压和抗折强度与基准混凝土差别不大;当掺量大于3.0 kg/m~3时,抗压强度有所降低,抗折强度有一定程度的提高。掺入玄武岩纤维可有效抑制混凝土的早期开裂,当掺量为2.5 kg/m~3时,混凝土裂缝降低系数为53%。