路用透水型彩色再生混凝土的耐久性能研究

研究了掺加建筑垃圾的混凝土骨料制备的路用透水型彩色再生混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能和耐磨性能与水胶比、聚丙烯纤维掺量、及颜料掺量的关系。结果表明,水胶比对路用透水型彩色再生混凝土的冻融性能、碳化性能和耐磨性能均有明显的影响;掺加矿渣对路用透水型彩色再生混凝土的冻融性能有较明显的有利的影响,对碳化性能和耐磨性有不利的影响。适量添加聚丙烯纤维对混凝土耐磨性能和冻融性能有一定有利影响,但掺加太多有不利影响,掺聚丙烯使透水性能显著降低,对碳化性能无明显影响。颜料掺量对彩色再生透水混凝土的透水性能、冻融性能、碳化性能和耐磨性能等耐久性能方面无明显的影响。     

刚性聚丙烯纤维改性透水混凝土耐久性能研究

为研究刚性聚丙烯纤维的掺入对透水混凝土材料耐久性能的影响,试验室中对4种掺量的钢纤维改性透水混凝土分别进行了冻融循环试验和硫酸盐干湿循环试验。研究表明随着纤维掺量的增加,透水混凝土的抗冻融性能和抗硫酸盐干湿循环性能均有提升,1%体积掺量的刚性聚丙烯纤维改性透水混凝土具备较好的耐久性能。对透水混凝土的冻融指标评定应以质量损失率为主,纤维一定程度上承担了基体冻融过程中的体积膨胀应力和硫酸盐循环中的结晶压力,对透水混凝土有效的发挥了阻裂和增强作用。     

饱和泥浆法透水混凝土抗堵性试验研究

以表观填隙系数为主要控制指标制备了不同强度等级的透水混凝土,分析了透水指标与连通孔隙率的关系。采用黄泛区粉土饱和泥浆作为堵塞介质,测定了预定次数堵塞(淋泥-晾干)循环后的各项透水指标,评价了饱和泥浆对透水混凝土抗堵塞性能的影响。结果表明:透水混凝土各项透水指标与连通孔隙率密切相关;当体系水灰(胶)比为0.24、表观填隙系数为0.70、高性能减水剂掺量适当时,透水混凝土抗压强度达到最高(28.3 MPa)且不积浆;经过堵塞循环后,透水混凝土的透水性下降明显,与掺减水剂试样相比,未掺减水剂试样的透水性损失速度快;初始连通孔隙率为10.5%的透水混凝土,经受近30次饱和泥浆的堵塞循环后,透水系数基本衰减到相关规程规定的下限值以下。     

净水功能型粉煤灰透水混凝土性能研究

通过向透水混凝土中引入净化材料(粉煤灰、硫酸改性粉煤灰),制备了具有净水功能的透水混凝土,研究了净化材料掺量对透水混凝土力学性能、孔隙率、透水性能及吸附水中Zn²⁺性能的影响.结果表明：硫酸改性粉煤灰能够促进水化硅酸钙凝胶的生成,改善透水混凝土的孔隙结构,提高其力学性能和对Zn²⁺的吸附效果;当硫酸改性粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土试件的抗压强度达到峰值,孔隙率与透水系数降到最低值;随着净化材料掺量的增加,透水混凝土对Zn²⁺的吸附效果逐渐明显.     

透水混凝土技术性能研究

本文主要研究透水混凝土的力学性能及水胶比、骨胶比、集料的粒径、掺加颜料量对透水混凝土材料的主要性能影响,为透水混凝土在实际施工中提供指导.     

钢渣骨料透水混凝土力学性能与透水性能影响因素分析

为实现钢渣资源再利用,减少砂石资源消耗,采用钢渣作为骨料制备透水混凝土,探究了骨胶比、骨料粒径及矿粉掺量对钢渣骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,增大骨胶比会导致钢渣骨料透水混凝土力学性能下降,但能够提高混凝土的透水性能;随着钢渣骨料粒径的增大,钢渣骨料透水混凝土力学性能呈现出先增大后减小的趋势,透水性能则呈现出先减小后增大的趋势;当粒径为9.50～13.20mm的钢渣骨料与粒径为13.20～16.00mm的钢渣骨料1∶1复掺时,透水混凝土力学性能最优,28d抗压强度和抗折强度分别达到24.94MPa、3.02MPa;钢渣骨料透水混凝土透水性能随矿粉掺量的增加而逐渐减小,力学性能则呈现出先增大后减小的趋势,且当矿粉掺量为30%时,钢渣骨料透水混凝土力学性能达到最优值,28d抗压强度和抗折强度分别为29.64MPa和3.29MPa。     

防堵塞型透水制品的制备与性能研究

为改善路面透水性能,聚合物透水混凝土已逐渐广泛用于海绵城市的建设中。试验采用特细砂和环氧树脂制备透水材料,通过控制变量法,分别探讨砂的粒径和聚合物掺量对透水混凝土的抗压强度以及透水系数的影响;并进行了堵塞的模拟实验,基于图像分析透水混凝土的孔径大小,通过观察混凝土的微观结构分析其性能变化规律。实验结果表明,在粒径相同的情况下,随着环氧树脂掺量的增加,环氧树脂透水混凝土的抗压强度逐渐提高,而透水系数逐渐下降;环氧树脂透水混凝土抗压强度会随着较大粒径颗粒复掺含量的增大呈现先增加后下降的趋势,而透水系数呈现不断增大的趋势。当骨料粒径为0.15～0.3mm,环氧树脂掺量为骨料质量的5%时,制品的平均孔隙率为14%,平均等效直径为214μm;当粒径为0.15～0.3mm和0.3～0.6mm的骨料复掺比例为1:1时,综合效果较好,抗压强度达41.7MPa,透水系数为1.7mm/s,制品堵塞4次循环后,透水衰减系数小于20%,防堵塞性能良好。     

基于正交分析法的透水混凝土性能试验研究

采用正交法设计试验,选取目标孔隙率为20%,以水灰比、碎石骨料粒径、聚丙烯纤维掺量为因素设计不同因子水平的正交试验并采用极差法分析各因素对透水混凝土性能的影响规律,配合比计算方法主要参考《透水水泥混凝土路面技术规程》。结果表明:水灰比对实测孔隙率影响最大,骨料粒径对透水系数影响最大,纤维掺量对抗压强度影响最大;综合考虑透水系数和抗压强度,得到了透水混凝土性能最佳的正交组合,即水灰比为0.31、骨料粒径为10~15 mm、纤维掺量为0.4%。     

基于正交分析法的透水混凝土性能试验研究北大核心

采用正交法设计试验,选取目标孔隙率为20%,以水灰比、碎石骨料粒径、聚丙烯纤维掺量为因素设计不同因子水平的正交试验并采用极差法分析各因素对透水混凝土性能的影响规律,配合比计算方法主要参考《透水水泥混凝土路面技术规程》。结果表明:水灰比对实测孔隙率影响最大,骨料粒径对透水系数影响最大,纤维掺量对抗压强度影响最大;综合考虑透水系数和抗压强度,得到了透水混凝土性能最佳的正交组合,即水灰比为0.31、骨料粒径为10~15 mm、纤维掺量为0.4%。     

短切纤维对透水混凝土性能的影响

研究了3种短切纤维(聚丙烯纤维PPF,聚乙烯醇纤维PVAF和玻璃纤维GF)掺量及长度对透水混凝土力学性能和透水性能的影响.结果表明:随着PPF长度的增大,透水混凝土的抗压强度先增大后减小,当PPF长度为12mm时,不同掺量的PPF均使透水混凝土的抗压强度低于空白对照组;透水混凝土的抗折强度随PPF长度和掺量的增大而增大;PPF的掺入导致透水混凝土的空隙率和透水系数减小;当掺入长度为6mm的PVAF时,透水混凝土的抗压强度和抗折强度均得以提高,但掺入长度为6mm的GF时,透水混凝土的抗压强度降低;PVAF和GF的掺入均降低了透水混凝土的空隙率和透水系数.     

透水混凝土抗堵塞性能影响因素研究

该文研究了影响透水混凝土抗堵塞性能的因素,采用简易的变水头的透水仪,往透水混凝土试块表面加堵塞剂,来模拟透水混凝土被快速堵塞的过程。实验采用控制变量法,分别研究了透水混凝土的堵塞物粒径、设计孔隙率、水灰比和浆体扩展度等因素对透水混凝土堵塞情况的影响。通过加入堵塞剂的次数(质量)与透水系数衰减曲线的关系,堵塞剂滞留在试件表面的质量,清洗后透水混凝土透水系数的恢复情况来系统评价透水混凝土的抗堵塞性能。实验结果对透水混凝土的抗堵塞研究具有较强意义。     

矿物掺合料对透水混凝土性能的影响

研究了粉煤灰、矿粉和硅灰对透水混凝土力学性能、渗透性能和抗冻性能的影响。结果表明:粉煤灰具有的"形态效应"和"微集料效应",可以有效改善透水混凝土的工作性能,提高透水混凝土的致密度,从而改善透水混凝土的力学性能、渗透性能和抗冻性能;矿粉可以显著提高透水混凝土的力学性能、渗透性能和抗冻性能,当矿粉掺量小于15%时,提高矿粉掺量可以有效提高透水混凝土的综合性能;硅灰能够大幅度提高透水混凝土的力学性能和抗冻性能,对渗透性能也有一定程度的改善,但提高硅灰掺量对提高透水混凝土力学性能和抗冻性能作用有限,且掺量过高时会对透水混凝土的渗透性能有一定影响。     

粉煤灰掺量及纤维掺量对透水混凝土性能的影响研究

文中主要围绕粉煤灰掺量和纤维掺量对透水混凝土性能的影响展开研究。实验结果表明,粉煤灰掺量适量增加可以提高混凝土强度,降低混凝土透水性能。纤维掺量的增加可以明显提高透水混凝土的弯曲和抗拉性能,并且可以改善其动态力学性能和断裂特性。     

钢纤维透水混凝土的应用研究

拟通过掺钢纤维及硅灰来研究的透水混凝土的基本性能的变化规律,解决普通透水混凝土强度不足、透水性能较差的问题。试验表明:单掺钢纤维时其掺量不应超过0.5%,钢纤维掺量为0.5%时,透水混凝土的抗压强度26.48 MPa,抗折强度5.74 MPa,渗透系数4.32 mm/s;复掺硅灰和钢纤维时,其最佳掺量为硅灰掺量为6%,钢纤维掺量为0.5%时,这时透混凝土的抗压强度38.7 MPa,抗折强度6.47 MPa,渗透系数2.51 mm/s。     

矿粉和骨料对白水泥透水混凝土性能的影响

采用矿粉等量代替白水泥的方法进行改性,研究考察不同矿粉掺量和不同骨料粒径对白水泥透水混凝土孔隙率、透水性能及抗压强度的影响,并分析其作用机理,以改善白水泥透水混凝土的综合性能。结果表明,相比于单一粒径骨料透水混凝土,级配粒径骨料透水混凝土的抗压强度较高,透水性能较差。掺加矿粉能够有效促进白水泥透水混凝土强度增加,且最佳掺加量为30%。同一矿粉掺加量下,三种骨料组合中的4. 75～9. 50 mm与2. 35～4. 75 mm两种粒径级配骨料的白水泥透水混凝土强度最高,且当矿粉掺加量为30%时,试块综合性能最佳,抗压强度为22. 18 MPa,透水系数为0. 453 cm/s。     

混杂纤维透水混凝土透水与力学性能试验研究

研究了单掺和复掺聚丙烯纤维(PPF)、玄武岩纤维(BF)对透水混凝土透水性能和力学性能的影响。结果表明:纤维的掺入会降低透水混凝土的孔隙率和透水系数,但对早期抗压强度有轻微提升作用,对抗折强度和劈裂抗拉强度的提升作用较大;混杂纤维透水混凝土的力学性能高于单掺纤维混凝土的力学性能,且当纤维掺量为0.18%、混杂比V_(PPF):V_(BF)=1:2时,混杂纤维透水混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度最佳。     

聚丙烯纤维和塑钢纤维对TC20透水混凝土性能的影响

通过研究单掺和复掺粉煤灰与矿粉对透水混凝土力学及透水性能的影响,优选出了TC20透水混凝土的最佳配合比,并在此基础上,对比研究了分别单掺0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的塑钢纤维和聚丙烯纤维对透水混凝土力学、透水和抗冻性能的影响。结果表明：掺入适量粉煤灰、矿粉增大了透水混凝土的抗压强度、孔隙率和透水系数;与聚丙烯纤维相比,掺塑钢纤维试件的抗压强度、孔隙率、透水系数均较高,抗冻性能较好。综合考虑透水混凝土的抗压强度、透水性能和抗冻性能,推荐复掺15%粉煤灰与15%矿粉,并掺加不超过0.10%的塑钢纤维。     

再生材料透水砖透水性能和抗冻性能研究

再生材料透水砖是由再生砖骨料透水混凝土制备而成,为分析不同因素对透水砖性能的影响,运用控制变量法,研究了水胶比、目标孔隙率、砂率、再生砖骨料掺量对透水砖透水性能和抗冻性能的影响。结果表明:水胶比0.30～0.32,目标孔隙率22%～24%,砂率30%～35%,再生砖骨料掺量1104.93 kg/m3为透水性能最优配合比范围,当水胶比达到0.32时,透水系数达到最大值2.36cm/s;水胶比0.34,目标孔隙率20%～22%,砂率35%,再生砖骨料掺量1074.93 kg/m3为抗冻性能最优配合比范围。     

无砂大孔透水混凝土的制备与性能研究

通过对透水混凝土的配比及性能的实验研究,分析了集料的级配、水灰比、硅灰的掺量及密实方法对透水混凝土强度和透水率的影响。实验结果表明:集料单一粒级用作配制备透水混凝土的综合性能优于连续级配。当水灰比为0.32、集料粒径4.75～9.5mm、硅灰掺量为6%并采用压制成型方法时,透水混凝土的强度和透水效果最佳。     

再生骨料透水混凝土在道路工程中的应用研究

结合某生态公园道路工程需求,以水胶比、硅灰掺量及再生骨料级配为参数,探究了不同参数对再生骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,当水胶比为0.28时,再生骨料透水混凝土抗压强度和抗折强度达到最大,分别为21.93MPa和2.02MPa;而当水胶比为0.30时,透水系数达到最大值2.37mm/s;硅灰掺量≤10%时,增加硅灰掺量能够改善再生骨料透水混凝土的抗压强度和抗折强度,而透水系数和有效孔隙率均随着硅灰掺量的增加而逐渐减;当5~10mm粒径再生骨料与10~15mm粒径再生骨料质量比为3∶1时,再生骨料透水混凝土综合性能最优;考虑实际工程需求,最终选用T8组配合比作为某生态公园透水混凝土路面的配合比进行施工。