聚合物改性透水混凝土性能研究

摘要

近年来,随着城市化进程的推进，特别是市区混凝土硬化铺装，造成诸如了城市内涝、热岛效应、地下水枯竭、路面噪音等一系列城市环境问题。透水混凝土的应用可以减少大面积的路面积水，并将雨水归还土壤补充地下水源，透水混凝土的空隙结构使得土壤得以“呼吸”，也使路面噪音得以降低。因此，透水混凝土的性能研究具有重大的实际意义。
　　本实验首先研究了普通透水混凝土制备方法和性能影响因素，在此基础上将聚合物乳液添加到透水混凝土中，制成聚合物改性透水混凝土，通过试验研究了聚合物含量、水灰比、龄期等对透水混凝土性能的影响规律，同时对聚合物改性透水混凝土的抗折性能和抗冻性能进行了研究。最后，通过提取透水混凝土切割断面的空隙图像，研究了透水混凝土内部骨料分布形态，以及成型方式、聚合物含量对空隙结构的影响。
　　通过实验发现，击实法比振动法、静压法、插捣法更适合透水混凝土的成型，G2级配的骨料在空隙和强度性能上优于G1和G3级配。对于聚合物改性透水混凝土当聚合物添加含量3%时，其抗压强度出现显著的下降；当聚合物掺加含量大于2%时，聚合物成膜作用阻碍了水泥水化的正常进行，最终消弱了试块整体的抗折强度；而聚合物添加含量2%时可以显著提高其抗冻性能。击实成型方法对试块内部空隙结构具有一定影响，切割断面上部空隙率要大于下部的空隙率；聚合物乳液的加入使混合料流动性得到改善，进而影响了空隙个数和空隙面积。

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摘　要

ABSTRACT

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Contents

1　绪 论

1.1研究的背景及意义

1.2国内外研究现况

1.2.1国外研究及应用现状

1.2.2国内研究及应用现状

1.3 存在问题

1.4主要研究内容和技术路线

1.4.1 主要研究内容

1.4.2技术路线

2　试验原材料与试验方法

2.1 试验原材料及其基本性能

2.1.1 水泥

2.1.2 聚合物乳液EVA

2.1.3 粗集料

2.1.4 水

2.2 试验方法

2.2.1粗集料空隙率测试方法

2.2.2 抗压强度的测定方法

2.2.3 透水混凝土渗水率的测定方法

2.3.透水混凝土的制备

2.3.1 搅拌方式

2.3.2 物料添加顺序

2.3.3 成型方法

2.3.4 养护

2.4 小结

3　普通透水混凝土的配合比设计和基本性能研究

3.1基于目标空隙率的透水混凝土配合比设计

3.1.1 透水混凝土空隙率的概念

3.1.2 基于目标空隙率的配合比计算和材料用量

3.1.3 基于目标空隙率的连通空隙率预估

3.2 普通透水混凝土性能影响因素

3.2.1 骨料级配对性能的影响

3.2.2 骨料种类对性能的影响

3.2.3 水灰比对性能的影响

3.2.4 水泥用量对性能的影响

3.3 小结

4聚合物改性透水混凝土性能影响因素研究

4.1聚合物改性透水混凝土

4.1.1聚合物改性透水混凝土定义

4.1.2改性混凝土对聚合物要求

4.1.3聚合物对混凝土性能的影响

4.1.4聚合物对水泥混凝土的改性机理

4.2聚合物改性透水混凝土的制备

4.2.1聚合物的添加方法

4.2.2 配合比设计

4.3聚合物改性透水混凝土性能影响因素研究

4.3.1 聚合物含量对性能的影响

4.3.2水泥用量性能的影响

4.3.3水灰比对性能的影响

4.3.4龄期对性能的影响

4.4聚合物透水混凝土抗折性能研究

4.4.1 实验过程

4.4.2聚合物含量对抗折性能的影响

4.4.3消泡剂对抗折性能的影响

4.5聚合物改性透水混凝土抗冻性研究

4.5.1抗冻性能实验

4.5.2冻融循环试验结果及分析

4.5.3冻融循环后的外观评价

4.6 小结

5.透水混凝土空隙结构研究

5.1 空隙结构理论

5.2 粗骨料分布形态

5.3 成型方式对横断面空隙分布的影响

5.4 聚合物含量对空隙结构的影响

5.4.1不同聚合物掺加含量下空隙个数和截面空隙率

5.4.2 空隙面积区间比较

5.5 小结

6结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士期间主要成果

致 谢