生态型透水混凝土配合比设计及性能研究

该文在现有理论及实验基础上,引入生态型透水混凝土的概念。采用正交试验法进行生态型透水混凝土的试验配合比设计,选用四因素三水平正交表,分别研究了目标孔隙率、水灰比、硅灰掺量、粉煤灰掺量四个因素的三种变化水平。在总胶凝材料为450 kg/m~3,胶粉掺量为1%时(其中硅灰掺量7.5%、粉煤灰掺量10%),水灰比控制为0.28,制备的透水混凝土具有较好的抗压强度和一定的透水能力(孔隙率可达15%左右)。     

基于不同掺和料的透水混凝土性能试验研究

透水混凝土是一种利于促进水循环,改善城市生态环境的环保型建筑材料,本文通过分析目标孔隙率、粉煤灰的量、硅粉的量和纳米SiO₂的量等因素对透水混凝土正交试验影响。结果表明:透水混凝土抗压强度的最优配合比为目标孔隙率取16%、硅灰掺量取8%、粉煤灰掺量取10%、纳米SiO₂掺量取0.5%;透水混凝土孔隙率的最优配合比为目标孔隙率取24%、粉煤灰掺量取10%、硅灰掺量取2%、纳米SiO₂掺量取1%;透水混凝土透水系数的最佳配合比为目标孔隙率取24%、硅灰掺量取8%、粉煤灰掺量取20%、纳米SiO₂掺量取1%。     

不同砂率对混凝土透水砖性能的试验研究

为探究混凝土透水砖中掺入中砂对其性能的影响,对中砂掺量为0、10%、20%、30%且水胶比分别为0.26、0.28、0.30的混凝土透水砖进行了强度试验,并分别对试件进行透水性能试验,得到混凝土透水砖强度和透水性能与砂率掺量和水胶比间的关系。结果表明:高砂率会使透水性能降低,抗压强度提高;低水胶比能使抗压强度提高;综合考虑强度和透水性能,10%砂率和0.28的水胶比为最优配合比。     

稻壳灰-废旧砖再生透水混凝土的配合比研究

为探究稻壳灰-废旧砖再生透水混凝土的配合比,采用4因素3水平正交试验,探究水灰比、目标孔隙率、废旧砖骨料取代率、稻壳灰掺量对透水混凝土的强度、透水性、抗冻性的影响。结果表明：水灰比为0.3、目标孔隙率为10%、废旧砖骨料取代率为40%、稻壳灰掺量为6%时,稻壳灰-废旧砖再生透水混凝土的性能更优,其抗压强度为11.28 MPa、劈裂抗拉强度为1.99 MPa、透水系数为0.56 cm/s、孔隙率为37.5%、50次冻融循环后抗压强度为3.74 MPa。     

掺纳米材料透水混凝土强度试验研究

通过配制多组单掺纳米材料(纳米二氧化硅、纳米碳酸钙)、硅灰微粉透水混凝土和复掺纳米材料和硅粉透水混凝土以及空白对照组透水混凝土,来研究纳米材料和硅粉掺量对透水混凝土抗压强度的影响,并确定透水混凝土抗压强度最大时的纳米材料和硅灰掺量,为透水混凝土在实际工程应用配比提供理论依据。     

双掺粉煤灰和硅灰透水混凝土的试验研究

研究了双掺粉煤灰和硅灰对透水混凝土力学性能、有效孔隙率和透水性的影响,并利用SEM分析了粉煤灰和硅灰双掺透水混凝土的强度形成机理。结果表明:双掺粉煤灰和硅灰,随着硅灰掺量的增加,透水混凝土的有效孔隙率和透水系数先增大后减小,抗压强度先提高后降低;双掺的最佳掺量为粉煤灰15%、硅灰10%,制得的透水混凝土抗压强度为18.2 MPa,透水系数为3.1 mm/s;火山灰效应和微集料效应是透水混凝土强度增强的机理。     

低品质活性矿物掺合料透水混凝土试验研究

通过试验研究了低品质活性矿物掺合料透水混凝土的基本性能,包括单掺低品质硅灰、单掺低品质粉煤灰、双掺低品质硅灰和粉煤灰。宏观上测试了抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数;微观上用SEM观测了胶结层的微观结构、用EDS观测了胶结层的化学组成。试验结果表明:在普通透水混凝土中掺入一定量的低品质活性矿物掺合料替代部分水泥是可行的;单掺低品质硅灰效果最佳、掺量可在6%左右单掺低品质粉煤灰次之、掺量可在15%左右;单掺低品质硅灰透水混凝土和单掺低品质粉煤灰透水混凝土强度等级为C15左右,孔隙率均不低于20%,透水系数均不低于20×10~(-2)cm/s,可以满足一般轻交通路面的应用条件。     

生态型透水混凝土的试验研究

研究了成型工艺、设计孔隙率、石子粒径和硅灰掺量对透水混凝土孔隙率、透水系数和抗压强度等性能的影响。结果表明:振动成型和压制成型试样孔隙率满足设计孔隙率要求,透水系数大于0.5 mm/s,抗压强度较高;设计孔隙率15%时各项性能较好;石子粒径对试样性能影响较大,石子粒径越大,透水系数越大,抗压强度越小;硅灰掺量在5%时可明显提高试样的抗压强度,较未掺硅灰试样其28 d抗压强度提高了27%。     

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。     

基于正交试验的矿物掺合料透水混凝土性能研究

在透水混凝土中掺入硅灰和矿粉,设计了四因素四水平正交试验,采用极差法分析了目标孔隙率、水胶比、硅灰掺量、矿粉掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响,并对其微观形貌进行了分析。结果表明：各因素对透水混凝土抗压强度和透水性能影响的大小顺序为目标孔隙率>水胶比>硅灰掺量>矿粉掺量;透水混凝土的抗压强度和透水系数之间呈负相关关系;微观分析发现,未掺硅灰、矿粉的透水混凝土微观结构存在明显孔洞,硅灰或矿粉的掺入可以对孔洞进行有效填充,在一定程度上减少了孔隙数量,可改善透水混凝土的综合性能。     

无砂透水混凝土设计方法与基本性能试验研究

本文基于正交试验,研究了水胶比、骨料粒径、孔隙率、胶凝材料掺量对无砂透水混凝土的抗压强度和透水性能的影响。结果表明,混凝土孔隙率越大其抗压强度越低、透水率越高,硅灰的增加可以有效地提高其抗压强度,但会降低透水能力,矿粉的增加也可提高其抗压强度,且在掺量10%左右时透水能力提高较大;增加增强剂也可提高其抗压强度,但过多的增强剂会降低透水能力。水胶比在0.28~0.30、骨料粒径5~10 mm、矿粉掺量10%,增强剂为4.5%、孔隙比为17%时,无砂透水混凝土透水系数可达1 mm/s、21 d抗压强度可达到29.6 MPa。     

骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土性能的影响

分别选取了不同粒径(2~5 mm、5~10 mm和10~15 mm)的骨料进行双粒级混合,在水灰比为0.32的条件下,调整粉煤灰掺量(10%、20%、30%)制备了目标孔隙率为18%的透水混凝土试件。并对试件的抗压强度、有效孔隙率以及透水系数进行了测试,得出了骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响规律。结果表明:当骨料混合比例m_(5~10 mm)∶m_(10~15 mm)=5∶5,粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土性能最佳,抗压强度达到21.2 MPa,透水系数可达到1.45 mm/s。     

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。     

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。     

岩溶溶洞充填用泡沫混凝土性能研究

通过单因素试验方法,探讨了水灰比、减水剂、粉煤灰及硅灰对抗压强度及流动度的影响。结果表明,当水灰比为0.38、减水剂掺量为0.3%、粉煤灰掺量占胶凝材料15%,硅灰占2%时,泡沫混凝土强度及流动性能较优。     

再生骨料透水混凝土的强度和耐久性研究

用10%、30%和50%的废弃混凝土骨料替代天然骨料制备再生透水混凝土,并对其强度、透水性能和耐久性能进行了研究。结果表明,再生透水混凝土存在最优水灰比,当再生骨料掺量为10%、30%和50%时,透水混凝土的最优水灰比分别为0.40、0.40和0.45;随着再生骨料掺量和粒级的增加,再生透水混凝土的抗压强度、抗折强度降低,透水性能增强;5%硅粉会一定程度上提高透水混凝土的强度,但会对其透水性能产生不利影响;再生骨料的掺加会降低透水混凝土的长期耐久性能。     

不同矿物掺合料透水混凝土体系的硬化性能及微观结构

研究了不同矿物掺合料掺量对透水混凝土力学性能的影响,并对透水混凝土的物相组成和微观形貌进行了分析。结果表明:随矿粉和硅灰掺量的增加,透水混凝土的抗压强度先降低后提高;随粉煤灰掺量的增加,透水混凝土的抗压强度逐渐提高。矿粉和粉煤灰对透水混凝土的早期抗压强度有明显降低作用。微观分析表明:矿粉、粉煤灰或硅灰掺量较少时,水化产物微观形貌的改变是透水混凝土抗压强度降低或提高不明显的主要原因;矿粉、粉煤灰和硅灰掺量较多时,C-S-H凝胶和AFt晶体含量的增多和水化产物微观形貌的改善是透水混凝土抗压强度提高的主要原因。矿粉和粉煤灰不同程度上对透水混凝土具有缓凝作用。     

复掺再生粗骨料-活性矿物料疏浚底泥透水砖的制备

以河道疏浚底泥为原材料,复掺再生粗骨料-活性矿物料制备疏浚底泥透水砖,通过正交试验研究再生粗骨料、活性矿物料对疏浚底泥透水砖抗压性能、透水性能的影响。结果表明,复掺再生粗骨料和粉煤灰时,疏浚底泥透水砖的最优配合比为：河道疏浚底泥20%、黏土20%、水泥10%、再生粗骨料20%、粉煤灰15%、水15%,按此配比制得的疏浚底泥透水砖抗压强度为36.05MPa,透水系数为1.22×10^-2cm/s;复掺再生粗骨料和硅灰时,疏浚底泥透水砖的最优配合比为：河道疏浚底泥20%、黏土20%、水泥10%、再生粗骨料20%、硅灰15%、水15%,按此配比制得的疏浚底泥透水砖抗压强度为36.89 MPa,透水系数为1.26×10^-2cm/s。     

玄武岩纤维对透水混凝土性能的研究

为研制出具有良好强度和渗透性的透水混凝土,在普通透水混凝土中加入玄武岩纤维、硅灰,来改善传统透水混凝土内部结构,从而得到抗压强度不得小于30 MPa,渗透系数大于1 mm/s的透水混凝土。实验得出:单掺玄武岩纤维最优掺量为0.1%;复掺玄武岩纤维和硅灰的最优掺量为:玄武岩纤维为0.1%,硅灰为6%。     

海绵城市背景下硅砂透水砖性能研究

采用氢化双酚A型环氧树脂改性硅砂透水砖,探究硅砂粒径(35目、50目、70目)与环氧树脂掺量(2%、4%、6%、8%)对硅砂透水砖的强度、透水性能、保水性能、滤水性能以及防滑性能的影响规律。试验结果表明：当硅砂粒径为50目、环氧树脂掺量为4%时,硅砂透水砖的抗压、抗折和防滑性能最好,透水速率为1.5 mL/(min·cm²)、保水率为0.068 g/cm³,滤水率为90.2%。