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。     

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。     

珊瑚骨料透水混凝土强度和透水性能

采用珊瑚骨料制备混凝土是海洋工程建设的重要内容。为掌握珊瑚骨料制备透水混凝土的关键技术，通过测试28 d抗压强度、弯拉强度、连续孔隙率和透水系数，研究了不同预湿状态珊瑚骨料等体积取代部分碎石和矿物掺合料对透水混凝土强度和透水性的影响。结果表明：透水混凝土强度随着预湿珊瑚骨料掺量的增加而降低，其透水性不断增加；掺加10%未预湿珊瑚骨料增加了透水混凝土强度，降低了透水性，继续增加其掺量，降低了透水混凝土强度，增加了透水性；双掺粉煤灰和硅灰增加了珊瑚骨料透水混凝土强度，降低了透水性。珊瑚骨料透水混凝土的强度与透水系数和连续孔隙率存在着线性关系。     

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。     

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。     

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。     

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。     

高强透水混凝土的制备与应用研究

通过研究骨料种类、骨料级配、水灰比、浆骨比、掺合料等对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响,探索了C30及以上强度等级透水混凝土的配制方法。结果表明,骨料级配是影响透水混凝土强度、孔隙率、透水系数的主要因素;在一定水灰比情况下,浆骨比越大,透水混凝土强度越高,透水系数越小,浆骨比由0.26增大至0.32,透水系数减小了39.9%;硅灰等增强材料可有效提高透水混凝土强度,采用10%硅灰等质量取代水泥后,28 d抗压强度提高了60.4%,但增效剂等其他材料需要经试验验证,确认有效后选择使用。通过优选可制得28 d抗压强度高达39.1 MPa的透水混凝土,可应用于城市主路和大型公路路面。     

基于正交试验法的透水混凝土性能影响研究

通过正交试验法分析了设计孔隙率、水胶比、骨料粒径、纳米二氧化硅掺量以及粉煤灰掺量5个因素对透水混凝土抗压强度、实测孔隙率和透水系数的影响。结果表明,设计孔隙率、骨料粒径和水胶比对透水混凝土的抗压强度影响最大,纳米二氧化硅和粉煤灰在不影响透水系数的前提下能够提高抗压强度;设计孔隙率与实测孔隙率基本一致;抗压强度、实测孔隙率和透水系数具有较好的相关性。     

纳米SiO2对不同孔隙率下透水混凝土性能的影响

采用体积法设计孔隙率分别为15%、20%、25%的透水混凝土,研究了纳米SiO2(NS)对透水混凝土抗压强度、透水系数的影响规律。总结了不同孔隙率下透水混凝土的破坏形式,并分析了破坏机理。结果表明:随着NS掺量的增加,三种孔隙率下透水混凝土的抗压强度均呈先增加后减少的趋势,在NS掺量为1.0%时,抗压强度都达到最大值;NS对透水混凝土7 d抗压强度的提升效果比28 d更显著;随着孔隙率逐渐增大,NS对透水混凝土抗压强度的改善效果逐渐增强,而对透水系数的提升效果逐渐减弱;从透水混凝土的破坏形式上来看,随着孔隙率逐渐增大,掺入适量NS的透水混凝土,其骨料处断裂的现象相较未掺NS时逐渐增多。     

建筑垃圾多孔混凝土的力学改性研究

试验研究采用卵石骨料配比作为基础配合比(水胶比0.28,建筑垃圾取代率15%,目标孔隙率12%),用碎石替代卵石,并用粉煤灰、矿粉、硅灰部分取代水泥以及添加胶粉的方法来改善多孔混凝土的力学性能。结果表明:碎石骨料替代卵石骨料提高了混凝土强度,单掺矿物掺合料、胶粉不仅改善了多孔混凝土拌合物的性能,还大大提高了其强度,尤其硅灰改善效果更为显著。基准多孔混凝土28d抗压强度27.8MPa,硅灰最佳掺量8%时,多孔混凝土28d抗压强度为37.8MPa,抗折强度为3.5MPa,孔隙率为11.8%,透水系数0.65mm/s,抗冻等级D35。     

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。     

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。     

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。     

基于正交试验的再生骨料透水混凝土性能影响研究

利用再生骨料制备透水混凝土,分析多因素对再生骨料透水混凝土性能的影响,基于正交试验设计对再生骨料透水混凝土的基本物理性能进行试验和分析,研究了不同水平下目标孔隙率、水胶比、矿物掺合料掺量等因素对再生骨料透水混凝土有效孔隙率、28 d抗压强度和透水系数等性能的影响,并通过拟合28 d抗压强度与透水系数试验数据的相关关系,研究建立了两者的线性预测模型。结果表明:各因素对再生骨料透水混凝土的28 d抗压强度和透水系数影响的综合排序为:目标孔隙率>水胶比>矿物掺合料掺量;再生骨料透水混凝土的28 d抗压强度和透水系数呈反相关的线性关系,其线性回归模型可用于实际工程的预测。     

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。     

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。     

再生骨料在透水混凝土中的应用研究

将废弃混凝土破碎制备再生骨料应用于透水混凝土中,通过四因素三水平正交试验研究了骨料粒径、集灰比、水胶比、水泥用量四个因素对再生骨料透水混凝土性能的影响。结果表明,影响透水混凝土性能的因素依次为骨料粒径水泥用量集灰比水胶比,水胶比在0.27～0.35范围内对再生透水混凝土性能无显著影响。选取正交试验中强度和透水系数最高的两组分别研究再生骨料掺量对透水混凝土性能影响,结果表明,再生骨料在透水混凝土中的掺量不宜超过50%。