基于正交试验的煤矸石免烧透水砖性能影响因素分析

通过正交试验设计,采用极差分析法研究了水灰比、骨胶比和骨料级配对煤矸石免烧透水砖抗压强度、开口孔隙率及透水系数的影响程度及其规律。结果表明:骨料级配及水灰比对透水砖抗压强度及开口孔隙率作用最大,且二者此消彼长;水灰比对透水系数影响最大,但开口孔隙率与透水系数并非正相关,非连通开口孔既降低透水砖抗压强度,又不利于透水性的改善。试验范围内,采用的最优骨料级配为7∶3,水灰比为0.35。     

全钢渣集料透水砖基本性能研究

为研究全钢渣集料对透水砖性能的影响,以粗钢渣取代粒径和水灰比为影响因素,开展全钢渣集料透水砖透水系数和抗压强度试验研究。结果表明：全钢渣集料透水砖的透水系数随着粗钢渣取代粒径的增大先增大后减小,随着水灰比的增加逐渐增大;抗压强度与粗钢渣取代粒径成正相关,与水灰比成负相关。在试验基础上,提出全钢渣集料透水砖透水系数和抗压强度的计算式。     

胶凝材料的复合改性及在透水混凝土中的应用

在复合硅酸盐水泥中复配适量的硅灰、乳胶粉和粉体聚羧酸减水剂,制备出了一种适用于透水混凝土的改性胶凝材料,其最佳配比为水泥91%,硅灰6%,乳胶粉和减水剂各1.5%。利用改性胶凝材料制备透水混凝土,研究了水胶比和骨胶比对透水混凝土性能的影响。结果发现,随着水胶比的增大透水混凝土的抗压强度先升高后降低,当水胶比为0.25时,28d抗压强度达到了33.6MPa,而透水系数逐渐降低;随着骨胶比的降低透水混凝土的抗压强度逐渐升高,而透水系数呈降低趋势。     

透水混凝土矿渣微粉改性试验研究及渗流模拟

通过对水灰比为0.3、骨料粒径分别为3~5mm与5~10mm的透水混凝土进行试验研究,得出了在14%、17%、20%以及16%、18%、20%目标孔隙率下的渗透系数及抗压强度,满足CJJ/T 135—2009《透水水泥混凝土路面技术规程》与CJJ/T 253—2016《再生骨料透水混凝土应用技术规程》抗压强度要求的临界目标孔隙率的值分别为14%与16%。并在此基础上进行矿渣微粉改性研究以及基于Fluent多孔介质模型的渗流模拟研究。结果表明,矿渣微粉等效替代7.5%的水泥时,具有最优的抗压强度;将渗透系数转化为黏性阻力系数,采用Fluent多孔介质模型进行渗流计算是合理的。     

透水混凝土性能影响因素研究

通过试验研究了水胶比、骨胶比、骨料粒径和种类对透水混凝土透水性能和强度的影响以及有效孔隙率、透水系数和强度三者的相互关系。研究表明:水胶比和骨胶比对透水系数和强度影响较大,材料一定的前提下,透水混凝土存在最佳水胶比和骨胶比;相同粒径碎石透水混凝土的强度优于卵石透水混凝土,相同种类骨料配制的透水混凝土,骨料粒径越大,强度越低;透水混凝土的有效孔隙率、透水系数和强度三者存在一定的线性关系,随着有效孔隙率的增大,透水系数呈线性增大趋势,抗压强度呈线性下降趋势。     

水灰比、设计孔隙率和骨料粒径对透水混凝土的影响

为了研究水灰比、设计孔隙率和骨料粒径对透水混凝土透水系数和抗压强度的影响,实验设计了不同的配合比。结果表明,随着水灰比的增大,透水混凝土的透水系数和抗压强度成反比,在水灰比超过0.32时,对其综合性能产生不利影响;透水混凝土的抗压强度随着设计孔隙率的增大逐渐降低;骨料粒径为10～15mm的透水混凝土与骨料粒径为5～10mm的相比,透水性强,抗压强度低。水灰比在0.28、设计孔隙率在25%时透水混凝土的综合性能最好。     

化学激发淤泥焚烧灰制备生态透水砖性能研究

通过CaO、NaOH、NaAlO2和Na2SiO3激发淤泥焚烧灰化学活性后与水泥复合作为胶凝材料制备生态透水砖,通过正交试验研究了不同化学激发剂对水泥净浆抗压强度的影响,探究了骨胶比对淤泥焚烧灰制备的生态透水砖劈裂抗拉强度、渗透性、抗冻性及保水性的影响。结果表明：复合化学激发剂可以改善淤泥焚烧灰制备的生态透水砖的力学性能,但将降低淤泥焚烧灰制备的生态透水砖的透水性、保水性。骨胶比与透水砖的透水系数呈正相关,当骨胶比从3.0增大到3.4时,未掺淤泥焚烧灰的对照组透水系数增大了153%,掺淤泥焚烧灰的试验组透水系数增大了184%。为满足工程要求,淤泥焚烧灰的掺量不宜超过30%。     

透水混凝土的试验研究

研究了水灰比、孔隙率及道路粉尘粒径对透水混凝土强度、透水性、抗堵塞等性能的影响。研究结果表明:随着水灰比的增大,透水混凝土的抗压强度呈先增大后减小的趋势,且孔隙率逐渐减小;随着目标孔隙率的增大,透水混凝土的透水系数逐渐增大,但抗压强度逐渐减小;0.6～1.18 mm范围内的粉尘粒径对透水混凝土的透水性能影响最大,是造成透水混凝土堵塞的主要原因。     

利用废弃混凝土优化制作透水砖的研究

本文主要研究利用废弃混凝土作为骨料制作透水砖,采用正交设计试验方法,分析骨料粒径、骨胶比、水灰比以及减水剂、硅粉和废弃混凝土的不同掺量对透水砖强度和透水系数的影响,同时探讨了废弃混凝土的强化和养护方式的改进对透水砖28天抗压强度和透水性能的影响,得出最优配合比。     

彩色再生骨料透水路面砖的研究

采用功效系数分析的方法确定了再生骨料透水路面砖的最优砂率、骨灰比、水灰比以及透水系数。彩色透水路面砖分装饰面层和底层组成,其配合比均根据上述配合比调整。对比彩色再生骨料透水路面砖和天然页岩骨料透水路面砖28d抗折,抗压强度,前者较后者相应的强度几乎没有降低,满足JC／T466—2000《混凝土路面砖标准》轻量车道的要求。     

利用工业废渣制备透水路面砖的研究及其应用

以冶金工业中的废弃物高炉重矿渣为骨料,水泥、矿粉为主要胶凝材料,研制了重矿渣透水路面砖。分析了影响透水砖产品性能的主要影响因素,并利用正交试验方法优选了透水砖的配方和工艺参数。结果表明,胶材用量390 kg/m~3、水灰比0.38、配重块质量770 kg/m~3、振动时间15 s为最佳工艺参数,制备的透水砖劈裂抗拉强度为3.8 MPa,透水系数为14.1×10~(-2) cm/s,符合GB/T25993—2010《透水路面砖和透水路面板》标准要求,在此基础上调整优化并完成产业化生产,在武汉海绵城市建设样板试验段中得到良好应用。     

垃圾焚烧底渣透水混凝土的试验研究

以垃圾焚烧底渣作为集料,通过配合比设计和试验对比,研究骨料粒径、水灰比等对透水混凝土性能的影响。随着水灰比的增加,抗压强度增加,透水系数降低,垃圾焚烧底渣的粒径越大,透水系数也越高,但抗压强度也会降低。水灰比为0.55时抗压强度大于20MPa,骨料粒径为12.5mm时,透水系数大于0.5mm/s。     

水灰比和骨料级配对透水混凝土性能影响的试验研究

水灰比和骨料级配的改变对透水混凝土性能的影响效果十分明显，二者作为透水混凝土的基本配合比影响因素，主要研究了不同水灰比和不同骨料级配对透水混凝土性能的影响。采用体积法进行透水混凝土基准配合比设计，通过分析不同因素对物理性能、力学性能和透水性能的影响，结果表明：在同一骨料级配下，连续孔隙率和透水系数随着水灰比的增大而减小，抗压强度先增大后减小；在同一水灰比下，单一骨料级配透水系数和连续孔隙率较大。在混合级配中随着9～14.5 mm粒径骨料占比的增加，透水混凝土的连续孔隙率和透水系数均表现为下降趋势，而抗压强度表现为先增加后减小。并通过数据拟合分析了连续孔隙率、抗压强度和透水系数三者之间的关系。     

透水混凝土力学和透水性能影响因素研究

制作了不同水灰比、骨胶比、外加剂和硅粉的透水混凝土试件,经标准养护28 d后对这些试件进行了立方体抗压强度和透水性能测定。实验结果表明随着水灰比、骨胶比、减水剂和硅粉掺量的增加,透水混凝土试件的抗压强度和透水率都是先增加后减小。最终提出了水灰比为0.24、骨胶比为1∶4、添加1.5%减水剂和6%硅粉掺量的透水混凝土的最佳配比,为透水混凝土的实际应用提供了理论指导。     

高强度透水混凝土实验研究

研究了硅灰掺量、骨料粒径、骨胶比等参数对透水混凝土的抗压强度、孔隙率和透水系数的影响,确定了高强度透水混凝土的最佳配比。结果表明:骨料粒径为5~10 mm的透水混凝土强度最高;当硅灰掺量达到15%时,透水混凝土的强度最高,相比于对照组的7 d和28 d抗压强度分别提高了32.3%和27.7%,而孔隙率随着硅灰掺量的增加持续降低;随着骨胶比从2.6增大到3.8,透水混凝土的抗压强度逐渐降低,孔隙率和透水系数逐渐升高。     

新型混凝土透水砖制备的正交试验研究

通过在混凝土砖上预留透水孔制备新型混凝土透水砖,采用正交设计方法讨论分析了水灰比、粉煤灰、硅灰和砂率对混凝土透水砖抗压强度的影响。试验结果表明当水灰比为0.31,粉煤灰掺量为15%,硅灰掺量为5%,砂率为42%时,混凝土透水砖抗压强度最高,但水灰比、粉煤灰、硅灰和砂率变化时,对混凝土结构透水砖的透水系数影响不大。     

低水泥再生骨料透水砖制备及性能研究

为开发再生骨料在海绵城市和无废城市中的新型应用，项目使用较低的水泥用量和两种不同的再生骨料研发制备再生骨料透水砖。试验以颗粒整形再生骨料和简单破碎再生骨料为原料，以骨料级配、骨胶比和粉煤灰掺量为试验变量，研究简单破碎再生骨料透水砖（SPB）和颗粒整形再生骨料透水砖（PPB）在不同因素下抗压强度和透水系数的变化规律。结果表明再生骨料经颗粒整形后所制备的透水砖性能要优于简单破碎再生骨料，且透水砖的力学性能及透水性能均满足JC/T 945—2005《透水砖》要求。试验各项参数可为再生骨料透水砖的应用提供相关技术参数支持。     

再生骨料透水混凝土的性能及影响因素研究

以目标孔隙率、水灰比、砂率、硅灰掺量为因素,通过正交试验研究了各因素对再生骨料透水混凝土抗压强度、透水系数、表观密度的影响规律,并分析了各性能与实测孔隙率之间对应关系。结果表明:目标孔隙率是再生骨料透水混凝土性能的主要影响因素,随着目标孔隙率的增大,试件抗压强度、表观密度有所降低,而其透水性能有较大提升;再生骨料透水混凝土的抗压强度、表观密度随实测孔隙率变化呈现出一定的线性递减规律,而透水系数与实测孔隙率之间呈明显的线性增长趋势。不同配比下试件的透水系数为0.72～2.13 cm/s,透水系数达到最大时基本能满足公路路面排水要求。     

透水混凝土配合比试验研究

在现有的研究基础上,通过开展试验重点分析了水灰比和成型压力对透水混凝土的强度和透水性影响规律,主要得出:水灰比对透水混凝土强度的影响规律与普通混凝土不同,在一定范围内透水混凝土的抗压强度随着水灰比的增加先增大后减小;随着水灰比增大,透水混凝土试件的透水系数逐渐提高;随着成型压力的增加,透水混凝土的强度先增大后降低,而透水性持续下降;本次试验中,水灰比为0.28,成型压力为3.5MPa时混凝土的强度最高,透水性也较好。     

水灰比对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响

透水混凝土是一种新型的生态环保型混凝土,内部孔隙具有通气、透水的功能。文章通过试验分析水灰比变化对透水混凝土的抗压强度和透水性的影响,得到水灰比对透水混凝土强度的影响规律。与普通混凝土不同,在一定范围内,随着水灰比的增大,透水混凝土的抗压强度先增大后减小,透水系数先增加后减小。