抗分散透水性混凝土性能研究

对透水混凝土的水泥浆进行改性,得出耐离析、高流动性能的透水混凝土。通过室内研究系统研究了灰骨比、水灰比、骨料级配对透水混凝土强度、密度、孔隙率、渗透性的影响规律。试验结果表明:抗分散剂可有效解决水泥浆下沉及离析的问题;抗分散透水混凝土的灰骨比对混凝土的性能有显著影响,水灰比的影响较小;集料级配对混凝土的强度及孔隙率具有一定的影响。基于上述试验,得出适用于现场施工的透水混凝土配合比,通过现场试验验证了振动沉管法施工透水性混凝土桩的可行性,并验证了透水性混凝土桩具有较高承载力。     

天然与再生集料透水混凝土对比试验

为了开发具有可接受的透水性和强度的透水混凝土,使用天然和再生集料,采用最佳的混合比例制备透水混凝土,对透水混凝土进行孔隙率、渗透系数、抗压及抗弯强度试验,研究了再生集料对总孔隙率、强度和渗透性的影响.同时,在混合料中引入了丁苯橡胶类可再分散性聚合物粉末(RPP)和胶乳(Latex)以提高其强度特性.试验结果表明:掺加再生集料的透水混凝土总孔隙率比采用天然集料的透水混凝土孔隙率要高;无论何种集料类别,聚合物改性剂的添加使得总孔隙率略有降低;使用再生集料透水混凝土的抗压强度低于使用天然集料的透水混凝土;然而,当使用聚合物改性剂时,采用天然和再生集料透水混凝土的抗压强度分别提高57%和79%;再生集料及最佳聚合物掺量的使用可以生产出具有足够排水和强度特性的透水混凝土.     

页岩陶粒透水混凝土的性能研究

本文考虑灰集比、水灰比、减水剂掺量和粉煤灰掺量4个因素,进行正交试验设计,并对试验结果进行方差分析和曲线拟合,得出了各因素对页岩陶粒透水混凝土性能影响的关系图及各性能之间的一系列回归方程式。试验结果表明,得出最佳灰集比0.65、最佳水灰比0.24、最佳粉煤灰掺量25%和最佳减水剂掺量为0.5%,灰集比是影响页岩陶粒透水混凝土抗压强度、孔隙率和透水系数性能指标的主要因素。     

多孔生态混凝土强度与孔隙率的试验研究

为探索适合多孔生态混凝土的配合比设计方法,采用正交试验法对多孔生态混凝土的抗压强度和孔隙率及主要影响因素进行了试验研究.结果显示,试样的实测孔隙率13.8%～31.5%,平均值为25.24%,与目标值相近;实测抗压强度为3.49～18.2 MPa,平均值9.75 MPa,仅为理论值的9.21%～48.02%.孔隙率超过20%时,强度随孔隙率的增加快速下降.在孔隙率为31.5%时,强度仅3.49 MPa,与目标强度相差较大.试验结果也表明,多孔生态混凝土的强度和孔隙率除受水灰比的影响外,灰集比是主要影响因素.灰集比越大,抗压强度越高,但孔隙率也随之减小,说明现有混凝土的强度理论不适合多孔生态混凝土的配合比设计.通过回归分析建立的孔隙率和混凝土强度设计公式(4)和(5),综合考虑了水灰比、灰集比和外加剂的影响,可联立用于多孔生态混凝土的配合比设计.     

透水植生混凝土的研制及工程应用

通过改变水灰比、水泥用量以及添加矿物掺合料研究浆体性质对透水混凝土性能以及混凝土pH值对植生性能的影响。结果表明:水灰比对透水混凝土强度有很大影响,当水灰比为0.3时所得混凝土28 d强度达20.4 MPa,孔隙率达22.9%,渗透系数达2.87 cm/s,符合设计要求。矿物掺合料中硅灰可显著降低混凝土的pH值。综合考虑水灰比为0.3,水泥掺量为300 kg/m~3,硅灰掺量在5%～10%时,强度大于20 MPa,有效孔隙率达到20%,渗透系数在2.3～2.8 cm/s之间,同时pH值可降至7.5～8.5之间,满足植物生长的环境要求。高羊茅对优选条件下制备的多孔透水植生混凝土有良好生物相容性。     

骨料对全珊瑚混凝土力学性能的影响

通过浇筑不同强度等级的全珊瑚混凝土试件,研究了全珊瑚混凝土在不同珊瑚骨料占比、水灰比和孔隙率下的力学性能。随着骨料占比、水灰比和孔隙率的减少,全珊瑚混凝土的立方体抗压强度明显增加;珊瑚骨料占比、水灰比和孔隙率与珊瑚混凝土抗压强度的线性拟合均较好,水灰比对抗压强度的影响较大;在抗折试验中,骨料占比的影响占优,水灰比次之,孔隙率最小。基于弹性模量试验结果,对现有公式修正,提出了全珊瑚混凝土弹性模量-抗压强度关系表达式,与试验结果吻合较好,为全珊瑚混凝土力学性能之间的换算提供一定的技术指导。     

基于集浆比的混凝土水泥石模型研究

基于对现有混凝土强度理论及设计方法的分析，综合考虑集灰比n和水灰比对混凝土强度的影响，提出集浆比J的概念，建立基于集浆比J的混凝土水泥石J模型及其强度理论公式fcu=Ajfce[1/J-Bj]。同时，确立了单位用水量W、集浆比J双参数混凝土设计方法。     

混凝土水渗透系数尺寸效应的试验研究

通过试验研究了混凝土水渗透系数的尺寸效应．试验中混凝土的水灰比为０．４,０．５,０．６,骨 料体积率为５５％,６５％,７５％,过水截面面积为０．００８,０．０１５,０．０２５ｍ２．试验结果表明：对于给定水 灰比和骨料体积率,混凝土水渗透系数随着过水截面面积的增大而增大,当过水截面面积达到 ０．０１５ｍ２时,水渗透系数趋于稳定．应用极值理论,分析了混凝土水渗透系数的尺寸效应,并根据试 验结果,确定了Ｆｒéｃｈｅｔ分布中的形状参数与骨料体积率和水灰比间的定量关系．     

装配式结构新老混凝土竖缝界面区孔隙率分布模型

装配式混凝土结构中存在大量新老混凝土连接界面,模板效应导致界面区水泥砂浆孔隙率相对增大,从而引起其力学及耐久性能的弱化。为定量描述界面区水泥砂浆孔隙率分布特征,制作了不同水灰比搭配的新老混凝土竖缝平整界面区试件。利用扫描电镜获取各试件距离界面不同位置处的灰度图像,并采用数字图像处理工具进行图像信息增强处理和二值化处理,从而获得孔隙像素占总像素的比值(即名义孔隙率),据此分析了新老混凝土竖缝平整界面区名义孔隙率的分布特征;基于名义孔隙率与真实孔隙率之间的稳定关系,建立了新老混凝土竖缝平整界面区孔隙率的分布模型;考虑凿毛区新老混凝土含量连续变化关系,建立了凿毛界面区孔隙率的分布模型。结果表明：名义孔隙率在界面处最大,向混凝土内部逐渐减小,最后趋于稳定,总体变化趋势具有高斯函数特征;随水灰比增大,从界面到内部各部位的名义孔隙率均呈现相对增大趋势,但不同水灰比混凝土各自界面区与内部稳定区的相对名义孔隙率却接近一致。     

不同配合比透水混凝土的力学性能

为了确定混凝土的透水系数、最佳抗压强度和抗折强度及相应水灰比,提升透水混凝土的整体性能,使用体积法,在一定孔隙率下,4组混凝土水灰比分别为0. 25、0. 30、0. 35和0. 40,经过试验得到相应的力学强度,绘制相关曲线关系。实验结果表明,透水混凝土的整体性能由孔隙率和水灰比共同决定。得出在施工中应根据实际要求的抗折强度、抗压强度和透水系数,从而选定最佳水灰比。     

攀枝花尾矿制备透水混凝土的实验研究

以攀枝花尾矿为原料制备透水混凝土,采用填充体积法进行配合比设计,通过投料法和插捣法进行透水混凝土的搅拌成型,考察了水灰比(W/C)、设计孔隙率等对试块性能的影响。结果表明,当设计孔隙率P为15%,水灰比为0.30时试块抗压强度达到最大值29.2 MPa,并且透水系数2 mm/s,能达到一般轻型抗压透水施工要求。     

透水性砼配合比正交试验方法

基于混凝土强度和透水性要求,根据现有实验室条件,运用相似原理和正交实验原理对C15透水性混凝土的配合比进行试验方法研究.采用3因素3水平均值相似正交法提出了研究水灰比、骨灰比、骨料粒径对混凝土空隙率、透水率和抗压强度影响的试验方法,根据透水性混凝土性能要求确定了试配强度、水泥用量、水灰比、粗集料用量.最后提出根据所建立的正交试验表,利用极差分析、方差分析和线性回归分析确定最优配合比和各因素显著性的方法.研究表明,该方法同样适合于分析不同因素、基于不同性质和目的的透水性混凝土配合比的设计.     

改善透水混凝土性能方法的试验研究

为了改善透水混凝土的性能,采用单因素试验方法,研究了成型方法、水灰比、骨灰比、骨料粒径及聚合物等对透水混凝土主要性能的影响。结果表明：适当的成型方法和参数能使透水混凝土获得较好的性能指标;骨灰比、骨料粒径是影响透水混凝土抗压强度的关键因素,水灰比的变化对透水混凝土的抗压强度影响不大,对透水系数影响较大;聚合物的掺入能够改善透水混凝土的性能。     

混凝土透水砖的研制

采用正交试验方法配制混凝土透水砖,以混凝土的抗压强度、透水系数、连通孔隙率为指标,分析了骨料粒径、水灰比、骨胶比等因素在不同水平下对透水性混凝土性能的影响.试验表明,试验结果与理论分析结果有良好的一致性,可为透水性混凝土的配合比设计提供方向及定量分析方法,试验找出了在一定条件下混凝土透水砖的最优配比方案.     

The aggregate gradation for the porous concrete pervious road base material

The effects of the proportion of fine aggregate, the maximum size of the aggregate and the proportion of the 9.5 mm to 4.75 mm particle in the coarse aggregate on the properties of the porous concrete are investigated. Results indicate that the porous concrete with a cement dosage only 150 kg/m^3 has high strength and satisfying permeability when the aggregate has a passing percentage of 4.75 mm around 10% to 15%, with the increase of the maximum size of the aggregate, the strength of the porous concrete decreases and the permeability increases. When the proportion of the 9.5 mm to 4.75 mm particle in the coarse aggregate is about 20%, there are no interference among the particles by Weymouth theory, the strength of the pervious porous concrete reaches the peak value. The optimum continues gradation limit of the aggregate for porous concrete pervious road base material is recommended according to the theoretical calculation and experimental results.     

道路透水性混凝土的透水和力学性能试验研究

运用正交设计方法对透水性混凝土进行了透水性能和力学性能试验研究,得出了颗粒级配、单位体积水泥用量和水灰比等因素对其透水性能和力学性能的影响规律,选出了最佳混凝土配合比,为道路工程透水性混凝土的配合比设计提供了依据.     

集料-水泥石界面对混凝土损伤断裂性能的影响

通过不同的界面处理工艺改变混凝土中集料-水泥石粘结强度,研究集料-水泥石界面对混凝土单轴受压应力-应变全曲线、四点弯曲断裂能和裂缝扩展模式的影响规律.研究表明:集料-水泥石界面对混凝土的强度和韧性具有一定的影响,强化集料-水泥石界面可以提高混凝土的抗压强度,但却降低其韧性;弱化粗集料-水泥石界面,会明显降低混凝土的强度和变形能力;而弱化细集料-水泥石界面能提高混凝土的断裂能和延性指数,原因是细集料表面的初始缺陷将宏观分离裂缝诱导为均匀分布于砂浆基体中的弥散裂缝,增加了有效裂缝长度,同时也增大了断裂过程区,从而改善了混凝土的延性.     

不同骨料级配透水混凝土的性能研究及其孔隙识别

依据体积堆积理论采用5~10、10~15、15~20 mm单粒级的碎石骨料设计和配制孔隙率分别为15%、20%、25%的透水混凝土,利用相关数学模型探究实测孔隙率与透水混凝土性能相关性,通过平面孔隙二值化识别透水混凝土内部孔隙结构特征。结果表明:透水混凝土的实测孔隙率能达到设计孔隙率的90%以上,与表观密度呈现良好的线性关系,与透水系数和抗压强度均呈现良好的幂函数关系。设计孔隙率的变化对骨料粒径较小的透水混凝土的透水性能影响较大,较小的骨料粒径有利于增加透水混凝土的28 d抗压强度,较大的骨料粒径有利于增加透水混凝土的透水系数。设计孔隙率与骨料粒径的增大均能使透水混凝土内部孔隙等效直径增大,降低孔隙曲折度,改变骨料级配,但骨料粒径的影响作用更为明显,二者的作用机理不同。     

黄河特细砂塑性混凝土渗透性能

为研究黄河特细砂塑性混凝土渗透性能,通过相对渗透性试验,探讨了黄河特细砂取代率（R）、水灰比（W/C）、黏土占胶凝材料的质量比（c1）和水泥占胶凝材料的质量比（c2）等因素改变时黄河特细砂塑性混凝土相对渗透系数（Kr）的变化规律。结果表明：R对黄河特细砂塑性混凝土细骨料颗粒级配影响显著,进而影响Kr;随着R增加,Kr呈减小趋势,R=25%是抗渗性能显著变化的界点,R=50%为最佳取代率;W/C显著影响抗渗性能,随着W/C增加,Kr逐渐增加;黏土及水泥掺量均对Kr有影响,Kr随c1、c2增减变化规律不尽相同;在分析试验结果的基础上,建立了多因素影响下Kr的计算模式。