透水性聚丙烯纤维混凝土试验研究

摘要

透水性混凝土铺装能有效地解决普通混凝土给城市带来的诸多不利，弥补其缺点，是一种营造良好的城市声、光、热及生态环境的有效措施，尤其在补充地下水，使城市雨水资源化方面，更是具有长期的综合效益。
　　在透水性混凝土中掺入聚丙烯纤维，能有效改善其使用性能，使之更好地发挥其优越性。本课题主要进行透水性聚丙烯纤维混凝土（简称PPF透水性混凝土）的试验研究。
　　首先通过比较普通透水性混凝土与PPF透水性混凝土的抗压强度和透水系数，分析聚丙烯纤维掺入后对这两个最直接的使用性能的影响，初步验证将聚丙烯纤维掺入透水性混凝土的可行性，并且找出了满足工程要求的最优纤维掺量(1.2kg/m3)及纤维长度(25mm)，这时的7天抗压强度为23.53Mpa，28天抗压强度为40.25Mpa，透水系数为4.98㎜/s，均满足工程要求。
　　然后分析了PPF透水性混凝土的耐久性，包括材料特性和抗冻融性能。主要通过测定最优配合比的PPF透水性混凝土的性能指标（包括抗冻融指标、导热系数等），分析聚丙烯纤维对透水性混凝土性能的抗冻融性能。并对其冻融破坏机理做出了详细的阐述。另外还推导了PPF透水性混凝土的温度场和温度应力，并借助于有限元软件求得了寒潮来袭时PPF透水性混凝土的温度和温度应力的变化情况。
　　最后介绍了PPF透水性混凝土路面的施工工艺，与普通混凝土施工工艺基本相同，只需注意其多孔性及纤维的特殊要求。并对其进行了经济分析。
　　掺入聚丙烯纤维能明显地改善透水性混凝土的整体性能，延长其使用寿命周期，为透水性混凝土铺装的推广应用奠定了理论基础。

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第1章 绪论

1.1 透水性混凝土的研究背景及其优越性

1.2 聚丙烯纤维混凝土的研究背景及其优势

1.3 透水性聚丙烯纤维混凝土的研究现状

1.4 本课题的研究内容和意义

第2章 试验原材料、方法和仪器设备

2.1 试验原材料及配合比设计

2.2 性能测定方法和仪器

2.3 本章小结

第3章 透水性混凝土掺入聚丙烯纤维的可行性研究

3.1 试验方法

3.2 性能测试

3.3 结论与分析

3.4 本章小结

第4章 PPF透水性混凝土的耐久性分析

4.1 PPF透水性混凝土的材料学特性

4.2 抗冻融试验

4.3 冻融破坏机理分析

4.4 透水性混凝土的温度场及温度应力分析

4.5 本章小结

第5章 PPF透水性混凝土路面的施工工艺及经济分析

5.1 PPF透水性混凝土路面的施工工艺

5.2 经济分析

5.3 本章小结

第6章 结论、建议与展望

6.1 结论

6.2 存在的问题及建议

6.3 展望

参考文献

附录

致谢

作者简介

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