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。     

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%。     

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。     

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。     

透水混凝土透水性能与抗压强度匹配关系研究

研究水灰比、目标孔隙率、成型方式等对透水混凝土性能的影响,分析透水性能与力学性能的匹配关系。研究结果表明,在一定条件下,目标孔隙率越大,透水混凝土连续孔隙率越大,透水系数越大,28d抗压强度越低;当目标孔隙率一定时,随着水灰比的减小,连续孔隙率增大,28d抗压强度增大;水灰比存在最优值,使透水系数最大。通过机械振动方式制备的透水混凝土连续孔隙率较小,28d抗压强度较高;在低目标孔隙率、低水灰比的条件下,连续孔隙率减小,28d抗压强度提高作用更明显;连续孔隙率、透水系数、28d抗压强度间并非简单的线性关系,可通过幂函数拟合;当采用人工插捣方式成型时,连续孔隙率控制为15%～21%,当采用机械振动方式成型时,连续孔隙率控制为15%～25%,可使制备的透水混凝土同时满足透水系数≥1mm/s,28d抗压强度≥25MPa的要求。     

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。     

透水混凝土的基本性能试验研究

通过正交试验法研究了砂率、水胶比、设计孔隙率和增强剂掺量4个因素对透水混凝土抗压强度、抗折强度、透水系数、孔隙率等性能的影响以及透水系数与抗压抗折强度的关系,优选出配合比。结果表明:砂率和设计孔隙率对透水混凝土抗压强度、抗折强度、透水系数影响大,增强剂和水胶比影响次之;随着砂率的提高透水混凝土强度逐渐增大,透水系数逐渐下降;随着设计孔隙率的增大,强度逐渐降低,透水系数逐渐增大。当砂率在2%~4%、孔隙率在18%~20%、增强剂掺量在5%时,透水混凝土的强度与透水系数达到较优状态;通过试验数据的回归分析,分别建立了透水系数与抗压强度、抗折强度的关系式。     

道路透水混凝土材料的影响因素及力学性能研究

采用水泥裹石法成型透水混凝土,研究了不同水泥用量、粉煤灰、矿粉不同取代水泥量、特细砂和机制中砂掺量对透水混凝土强度和透水系数的影响。结果表明,随着水泥用量的增大,透水混凝土的抗压强度和抗折强度均增大,而透水系数随着水泥用量的增加而下降。粉煤灰和矿粉取代水泥来配制透水混凝土,透水混凝土的7d和28d抗压强度均有所下降,且早期强度下降明显。透水混凝土中掺入特细砂和机制中砂都可以使透水混凝土内部更加密实,提高其抗压强度;当使用特细砂和机砂双掺时,增强效果大于单掺。     

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。     

透水混凝土力学与透水性能研究

论文研究了水胶比、矿物掺合料掺量对透水混凝土抗压强度的影响规律;采用自制Darcy渗透试验装置测定了透水混凝土透水系数,探讨了透水混凝土实测孔隙率、设计孔隙率和透水系数间的相互关系。结果表明:透水混凝土抗压强度随水胶比、矿物掺合料掺量的增加而先增加后降低。透水混凝土抗压强度最大时,水胶比、高效掺和料掺量和硅灰掺量分别为0.30、12%和4%。随着设计孔隙率的增加实测孔隙率与透水系数分别呈现线性与指数增长趋势。     

高性能自密实透水混凝土的抗冻性研究

以高性能自密实混凝土为基体,通过钢筋预留直通孔制备可控孔隙率的自密实透水混凝土,研究不同混凝土孔隙率(0.636%、1.131%、1.508%、1.767%、2.011%、2.356%)和不同冻融介质(0和5%氯化钠溶液)与透水系数、抗压强度和抗冻性之间的关系。结果表明:高性能自密实透水混凝土的透水系数随孔隙率的增加而增大,且二者呈线性关系。养护28 d时,透水混凝土孔隙率从0.636%增大到2.356%,此时透水系数从5.192 mm/s增加到19.147 mm/s。预留直通孔混凝土可以实现低孔隙率下的高透水系数,不同冻融介质条件同样会对透水混凝土的抗压强度产生影响。以5%氯化钠溶液为冻融介质,冻融后的高性能透水混凝土在透水系数和抗压强度较0氯化钠溶液的介质下降的更为明显。     

透水性混凝土强度-渗透性模型试验研究

高透水性是透水性混凝土的重要特征,现有的透水性混凝土渗透系数测试装置存在试件侧壁渗漏问题,为此提出了一种试件侧面防水涂抹+柔性夹层+套筒刚性壁的防侧漏复合结构,提高了渗透系数测试精度。透水性混凝土的透水性和强度是一对矛盾体,此消彼长,但目前对它们之间关系缺乏系统的研究。通过室内渗透性和强度试验研究了多种因素（如：水灰比、集灰比、孔隙率）对透水性混凝土的强度和透水性的影响,建立了强度孔隙率模型、渗透性孔隙率模型和强度渗透性模型。研究结果表明：透水性混凝土与普通混凝土不同,存在一个最佳水灰比,最佳水灰比对应的强度最大;强度和水灰比成开口向下的二次抛物线关系,而孔隙率和集灰比均与渗透系数成正相关关系;透水性混凝土强度和渗透性关系服从Lorentzian函数,强度随渗透性的增大而逐渐降低,降低速度先快后慢。在工程设计中应根据具体要求,确定最佳的强度和渗透性组合。     

不同掺合料对透水混凝土性能的影响

利用正交试验方法研究了硅灰掺量(3％、5％、7％)、偏高岭土掺量(8％、10％、12％)与聚丙烯纤维体积掺量(1％、2％、3％)对透水混凝土力学性能、渗透性能和耐久性能的影响.正交试验结果表明:硅灰对透水混凝土力学性能的影响较为显著,纤维对透水混凝土连续孔隙率的影响较为显著;得出推荐掺量为:硅灰掺量为7％、偏高岭土掺量...     

基于2D随机骨料模型的C80混凝土参数分析

利用DIGIMAT和ABAQUS联合建立细观混凝土2D随机骨料模型,模拟了粗骨料的分布、形状、含量以及界面过渡区性能、孔隙率对C80高强度混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量和劈裂抗拉强度的影响,并将模拟结果与各参数对低强度混凝土的影响进行比较。结果表明:粗骨料的分布模式对混凝土的基本力学性能几乎没有影响,不同分布形式下混凝土立方体抗压强度最大相对误差为4.18%; 不同形状的粗骨料对混凝土力学性能有着不同的影响,圆形和椭圆形状粗骨料的模拟结果与试验值更为接近; 不同骨料含量下混凝土立方体抗压强度呈现出先减小后增大的趋势,轴心抗压强度则是先减小后增加再减小,劈裂抗拉强度在粗骨料含量为33%时达到最大值4.61 MPa,之后便逐渐降低; 随着孔隙率的增加,混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量均逐渐减小,劈裂抗拉强度在孔隙率为1.5%时降低较多,孔隙率为2%时有所上升。     

橡胶粉透水混凝土早期力学性能及冻融循环性能研究

将20、60、80目三种不同粒径的橡胶粉颗粒分别以6%、8%、12%3种掺量掺入透水混凝土中,通过对透水率、不同龄期的立方体抗压强度、冻融循环试验和微观角度分析,研究了不同粒径和掺量的橡胶粉对透水混凝土各项性能的影响。结果表明:在透水混凝土中掺入橡胶粉,使透水率发生大幅度下降;使早期抗压强度整体呈下降趋势,但橡胶粉掺量为6%80目的透水混凝土28 d抗压强度较普通透水混凝土提升了6.73%;使冻融循环性能得到提高。     

无砂透水混凝土透水性能影响因素分析研究

对无砂透水混凝土圆柱体试件进行透水试验,测定其在不同参考配合比下的透水系数,研究孔隙率、水泥用量、骨料粒径对无砂透水混凝土透水性能的影响.试验结果表明:无砂透水混凝土的透水系数随着孔隙率的增大而大致成增大趋势,随着水泥用量的增大而大致成减小趋势,随着骨料粒径的增大而大致成减小趋势,但均非线性关系.     

透水型生态混凝土性能试验研究

透水型生态混凝土是一种新型的建筑材料,在保证透水性能的同时,必须保证其强度能够满足使用要求。目前多数的透水混凝土都是无砂的,因此强度会有所降低,另一方面由于该混凝土具有多孔性,势必会造成它的强度下降,研究了加入砂料,以此来提高其强度。针对目前为了保证透水混凝土的强度,大多数添加硅石粉等其他的辅助原料和高效减水剂来提高其强度的情况。通过添加自主研制开发的ZS-1外加剂探讨了透水型生态混凝土的合适的配合比,且在不同水灰比和不同的掺量下研究了其对透水型混凝土抗压强度、孔隙率的影响。     

再生微粉掺量对再生透水混凝土性能的影响研究

基于灰色关联分析法构建以再生骨料透水混凝土抗压强度、劈拉强度、孔隙率、透水系数及质量损失率为评价指标的优选模型,计算得到再生微粉掺量与最优指标集的关联程度。结果表明,0、10%和20%三种再生微粉掺量的灰色关联度较高;掺量为0时,再生骨料透水混凝土的强度最高,10%掺量能够改善其耐磨性能;20%掺量能够显著提高其透水性能。