透水混凝土性能及其影响因素试验研究

摘要

透水混凝土具有改善水资源、缓解城市内涝、减少城市“热岛效应”等优点。但是由于其抗压强度较低，导致应用不够广泛。因此，完善透水混凝土的透水性能和力学性能，推进透水混凝土的推广和应用，更好的建设“海绵城市”，具有非常重要的意义。本文通过理论分析和试验研究，对透水混凝土性能及其影响因素方面做了研究工作，主要研究内容和研究成果如下： （1）通过对透水混凝土性能的机理研究，发现骨料级配、骨料浆膜厚度、水胶比和硅灰替代率四个因素都对透水混凝土的性能有很大影响。提出选用碎石、42.5R普通硅酸盐水泥作为原材料，硅灰、聚羧酸减水剂和增粘剂作为外加剂，二次投料法为制备工艺，标准箱养护等方式来制备透水混凝土的建议。 （2）研究了浆膜厚度、骨料级配、水胶比和硅灰替代率对透水混凝土抗压强度的影响规律。抗压强度随着浆膜厚度的增加先增大后减小，在浆膜厚度为1.0mm时达到最大值，随后下降；骨料堆积越密实，其抗压强度越大；抗压强度在水胶比为0.30时达到最大，然后随着水胶比的增大而强度降低；抗压强度在硅灰替代率为6%时达到最大值，随后降低。 （3）研究了浆膜厚度、骨料级配、水胶比和硅灰替代率对透水混凝土孔隙率、透水系数的影响规律。孔隙率随着浆膜厚度的增加而不断减小；骨料堆积越密实，孔隙率越小；在最佳水胶比0.30时，孔隙率较小；孔隙率随着硅灰替代率的增大而减小。各因素对透水系数的影响规律与对孔隙率的影响规律基本一致。 （4）分析试验数据，拟合孔隙率、透水系数、抗压强度之间的关系，得到试验目标之间的计算公式。孔隙率与透水系数成正比，内部孔隙率越大，形成连通孔隙越多，其透水性能越好。抗压强度与孔隙率成反比，孔隙率增加，内部骨料连接点面积减小，抗压强度降低。抗压强度与透水系数成反比，透水系数越大，其孔隙率越大，导致抗压强度越小。但是它们之间的关系也与制备过程中的配合比设计、制备工艺、养护方式等因素有关。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 论文研究的背景和意义

1.2 国内外研究动态

1.3 本文主要研究内容和技术路线

第二章 透水混凝土性能影响因素及正交试验

2.1 透水混凝土性能的机理研究

2.2 透水混凝土性能的影响因素

2.3 透水混凝土原材料

2.4 制备工艺及养护方式对透水混凝土性能影响

2.5 透水混凝土正交试验

2.6 本章小结

第三章 透水混凝土抗压强度试验研究

3.1 透水混凝土比表面积法的探索

3.2 透水混凝土抗压强度分析

3.3 浆膜厚度与各因素对抗压强度的影响规律

3.4 抗压强度与透水系数的拟合与分析

3.5 本章小结

第四章 透水混凝土透水性能试验研究

4.1 透水混凝土孔隙率分析

4.2 透水混凝土透水系数分析

4.3 透水系数与孔隙率的拟合与分析

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果