内蒙古彩色透水混凝土

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透水混凝土施工工艺及性能研究

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透水混凝土施工工艺及性能研究

发布日期:2020-09-19 00:00 来源:http://www.nmghyb.com 点击:

  内蒙古彩色透水混凝土是一种针对现有城市路面缺陷,开发使用的一种优良道路铺装材料。透水混凝土能让雨水流入地下,补充地下水,缓解城市地下水位急剧下降等城市环境问题,并能去掉地面上的油类化合物对环境的危害,同时具有保护地下水,维护生态平衡,缓解城市热岛效应等功能。其性能特点为具有多孔、透水性好、具有的强度并可承受适当的荷载。本次试验对透水混凝土的配合比设计及施工工艺进行了多方面试验研究,分析影响混凝土强度及渗透系数的因素。

  

  1原材料的选择

  

  水泥选用PO42.5普通硅酸盐水泥,矿物掺合料选用S95级矿粉,粗骨料选用4.75~9.5mm碎石,外掺料选用透水混凝土增强剂和粉剂增强料。

  

  2混凝土配合比设计及优化

  

  2.1配合比设计

  

  (1)确定水胶比范围。根据试验混凝土水胶比控制的0.25~0.35比较合适。我们选择0.25、0.275、0.30、0.325、0.35五个个水胶比。通过变动用水量、胶凝材料用量,得到不同的抗压强度、透水率、孔隙率寻找一个合适的水胶比。

  

  (2)确定骨料用量。1m3透水混凝土的粗骨料用量宜取紧密堆积状态下的碎石质量,一般控制在(1500~1600kg/m3)。粗骨料用量过少,灰骨比过大,会造成部分粗骨料颗粒漂浮在水泥浆中,影响透水混凝土孔隙率和透水性能。

  

  (3)确定胶凝材料用量。通过试验胶凝材料用量200~400kg/m3比较合适。本次选择5个水泥用量水平来控制。

  

  (4)试拌成型。将碎石和胶凝材料装入拌合机,边加水边搅拌,搅拌时间应比普通商品混凝土延长,本次试验搅拌时间2~3min,以便水泥浆均匀包裹在骨料表面,当碎石表面出现湿浆膜时停止加水。

  

  2.2透水系数及孔隙率测定

  

  (1)透水系数。采用定水位透水系数测定方法。透水系数按照以下经验公式计算,至1mm/s。

  

  (2)孔隙率。对于硬化后透水混凝土的孔隙率假定连通孔隙体积占绝大多数。因此我们采用静水力学方法进行测定。将试件在水中浸泡24h后,在水中测试试件的质量m1;然后将试块烘干至恒重后重量,测其质量m2;根据公式计算计算混凝土孔隙率P:

  

  3透水混凝土试验结果分析

  

  经过多次透水混凝土配合比试验调整,共制作混凝土抗压试块50多组,寻找混凝土拌和物各种性能好的配合比,确定了透水混凝土配合比各种材料用量,得出不同混凝土配合比试验数据。通过数据分析得出以下影响因素:

  

  3.1对抗压强度的影响

  

  从试验结果看,透水混凝土的抗压强度比普通商品混凝土偏低,主要与水胶比、水泥用量、孔隙率有关:

  

  (1)水胶比的变化对强度的影响。水胶比的变化对强度的影响很大,其合适的水胶比在范围内,强度随着水胶比减少而增大。但当水灰比太小时,透水混凝土因干燥拌料不宜均匀,水泥浆不能均匀地包裹在粗骨料表面,达不到适当密度,反而不利于强度的提高。如果水灰比过大,水泥浆又会从骨料上滑下,也不利于强度的提高。

  

  (2)矿粉对强度的影响。加入矿粉可使水化产物相应增长,提高胶结料的数量和胶结强度。从试验结果看,对于同一种骨料粒径来说,加入适量矿粉可以提高透水混凝土的强度。

  

  (3)孔隙率对强度的关系。强度一般随孔隙率的增加而降低,掺入少量砂可使砼强度得到提高,但孔隙率减小、透性率变差。

  

  3.2孔隙率

  

  透水混凝土表观体积由粗骨料堆积而成,对于同一粒级碎石,由碎石的紧密堆积密度确定,孔隙率受骨料表面水泥浆体体积影响。水胶比越小,浆体体积越大,透水混凝土的孔隙率就越小。随着水泥用量增加,孔隙率降低,强度提高。

  

  3.3透水系数

  

  透水系数随着孔隙率的增大而增大,其主要是受连通孔隙的影响,透水系数随着水胶比的减少而减少。水胶比越小,在透水混凝土试块中的水泥浆就越多,导致孔隙率减少,透水系数也随之减少。水泥用量试验结果表明,随着水泥用量的不断增加,孔隙不断减少,透水系数显著减少。

  

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