【摘要】：透水混凝土作為一種具有良好的社會效益、環(huán)境效益及生態(tài)效益的路面鋪裝材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人行道、停車場、公園、飛機場、體育場等鋪裝工程。由于不用或少用細(xì)集料,孔隙率高,透水混凝土的強度和耐久性受到顯著影響,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。鑒于此,開展透水混凝土性能優(yōu)化研究具有十分重要的工程意義。本文基于透水混凝土強度與滲透性的協(xié)調(diào),對其強度、界面過渡區(qū)、孔結(jié)構(gòu)等方面展開實驗研究,重點研究摻合料組合方式及摻量、骨膠比、骨料粒徑以及投料方式對透水混凝土強度和透水性的影響。同時,從微觀角度研究不同摻和料組合形式對基體與界面過渡區(qū)顯微硬度的影響,分析界面過渡區(qū)顯微硬度、寬度與宏觀力學(xué)性能的關(guān)系。此外,應(yīng)用切片法圖像法與CT掃描法,提出透水混凝土孔結(jié)構(gòu)評價方法,比較分析不同骨膠比及不同骨料粒徑下透水混凝土的孔結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明:(1)當(dāng)摻合料組合方式為硅灰10%、超細(xì)粉煤灰10%、乳膠粉1%、骨膠比為3.5、骨料粒徑為2.36~4.75mm,投料方式為凈漿裹骨料,成型壓力為1.5MPa時,透水混凝土56d抗壓強度可達(dá)到39.7MPa,透水系數(shù)1.25mm/s。(2)摻入粉煤灰、微硅粉能有效改善界面弱區(qū)。10%粉煤灰、10%微硅粉及1%乳膠粉的組合與對照組相比,水泥基體的硬度值提高57.8%;界面區(qū)硬度最低值提高150%;界面區(qū)寬度縮小57.1%。(3)切片圖像法的分析表明,骨料粒徑為2.36~4.75mm的透水混凝土,其孔徑在0-2mm的孔隙數(shù)目占比最高,孔隙面積占比最低;而孔徑大于3mm的孔隙數(shù)量占比最低,面積占比最高。等效孔徑為1.34~1.47mm時透水混凝土表現(xiàn)出較優(yōu)異的透水和強度性能。(4)CT掃描結(jié)果表明骨料粒徑越小,孔隙越細(xì)密,連通路徑越復(fù)雜,水分易存不易排,CT掃描得到的孔隙率與切片圖像法得到的結(jié)果相一致。
【圖文】：

某城市內(nèi)澇積水現(xiàn)象

4(c)圖1-3 透水性鋪裝路面透水混凝土是透水鋪裝材料中的一種典型代表，它由粗骨料、水泥、水、摻合料和外加劑按比例配制而成的具有貫穿孔隙的多孔混凝土[10]。透水混凝土一般不含細(xì)骨料，也稱為無砂混凝土，通常只由粗骨料表面包裹一薄層水泥漿相互粘結(jié)成的蜂窩狀孔隙結(jié)構(gòu)，具有自重輕、整體性好、透氣透水性好等優(yōu)點。但由于透水混凝膠結(jié)材料用量少，膠結(jié)層薄，界面過渡區(qū)薄弱，導(dǎo)致其強度比普通混凝土低很多，，限制了它在工程中的推廣應(yīng)用。因此，為了能更廣泛地應(yīng)用在工程實際中，充分發(fā)揮透水混凝土環(huán)境友好特性，有必要對透水混凝土的性能進(jìn)行優(yōu)化研究。透水混凝土的強度主要來源于骨料與骨料之間的嵌鎖作用以及膠結(jié)材料的粘結(jié)作用，所以提高強度可以從優(yōu)化骨料組合、膠結(jié)材強度和增強膠結(jié)界面三方面著手。即可以通過骨料粒徑的配比優(yōu)化設(shè)計來增強骨料的嵌鎖作用以及增加膠結(jié)點數(shù)目；也可以在漿體中加入外加劑
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

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本文編號：2644558