成型方法和配合比对透水混凝土性能的影响研究

摘要

透水混凝土是一种多孔混凝土，是由骨料、水泥、水、外加剂及掺和料等拌制而成。透水混凝土与普通铺装材料相比，能让雨水流入地下，避免造成“城市内涝”，可以有效补充地下水资源、避免地下水位急剧下降和地面下沉，并且有效减低路面噪音、保证车辆行驶安全、降低城市内温度、打造绿色生态城市。　　透水混凝土也是一种生态混凝土，研究透水混凝土有利于我国“海绵城市”的建设。本课题对透水混凝土的成型方法、工作性、力学性能以及透水性能进行了研究。研究成果如下：　　（1）对比插捣成型、压力成型、振动成型以及振压成型四种成型方法对透水混凝土力学性能和透水性能的影响，试验结果表明采用振压成型法能够得到透水混凝土28d抗压强度达到28.5MPa的同时，透水系数能够达到4.39mm/s，较其他三种成型方法具有一定的优势；研究了四种养护方式对透水混凝土力学性能和透水性能的影响，总的来看，标准养护强度增长速率最快，但对透水系数影响不大。　　（2）分别采用沉浆率和沉浆面积率对新拌透水混凝土工作性进行定量评价，并规定了评价指标，试验研究表明：沉浆率较为合理范围为3%～6%，沉浆面积率较为合理范围为60%～70%；分别研究了水灰比、硅灰掺量以及减水剂掺量对新拌透水混凝土工作性的影响，随着水灰比和减水剂掺量的增大，沉浆率和沉浆面积率越大；随着硅灰掺量的增加，沉浆率和沉浆面积率逐渐减小。　　（3）透水混凝土孔隙率试验结果表明：随着水灰比的增大、硅灰掺量的增加、减水剂掺量的增加，孔隙率都是先减小后增大趋势；当水灰比为0.26、硅灰掺量为4%，减水剂掺量为0.75%时，孔隙率处于最低值，分别为14.5%、12.6%和13.4%；当粗骨料粒径逐渐增大时，孔隙率随之增大。　　（4）透水混凝土抗压强度试验结果表明：随着水灰比、硅灰掺量、减水剂掺量的增加，抗压强度都是先增大后减小趋势；当水灰比为0.26、硅灰掺量为4%，减水剂掺量为0.75%时，抗压强度均处于最高值，分别为25.3MPa、27.3MPa、26.4MPa；当骨料粒径逐渐增大时，抗压强度随之减小。　　（5）透水混凝土透水系数试验结果表明：随着水灰比的增大，透水系数逐渐减小，水灰比为0.20时，透水系数为5.02mm/s，水灰比为0.30时，透水系数为1.28mm/s；随着硅灰掺量的增加，透水系数逐渐增大，当硅灰掺量为0%时，透水系数为1.28mm/s，硅灰掺量为8%时，透水系数为3.29mm/s；当骨料粒径逐渐增大时，透水系数随之增大。　　（6）研究了孔隙率、抗压强度以及透水系数的关系，试验结果表明，孔隙率的变化趋势与透水系数呈正相关，拟合关系式为y=0.94x+0.66；孔隙率和抗压强度呈负相关，拟合关系式为y=-0.86x+36.59；透水系数和抗压强度二者呈间接负相关。

目录