高強度透水混凝土的制備與性能研究
發(fā)布時間：2021-12-08 23:48
透水混凝土具有多孔的結(jié)構(gòu),能有效解決城市內(nèi)澇問題、補充地下水資源、緩解城市“熱島效應”、吸聲降噪等諸多優(yōu)點。本文研究粗骨料的特征與透水混凝土力學性能之間的關系,水泥漿料的配比與摻料對水泥透水混凝土強度及透水率的影響,并利用堿激發(fā)礦粉膠凝材料良好的力學性能制備堿激發(fā)礦粉透水混凝土,主要結(jié)論如下:1、透水混凝土骨料的粒徑、粒形、含泥量等因素均對透水混凝土性能有著較大的影響。結(jié)果表明:骨料粒徑的增大會降低骨料的堆積密實度,使透水混凝土的強度降低,透水率提高;利用球磨2 h、粒徑為4.757.5 mm的骨料制備的透水混凝土28 d抗壓強度可達33.5 MPa,透水率可達2.6 mm/s;透水混凝土骨料的含泥量應嚴格控制在0.4%以下,超過0.4%將會使透水混凝土強度大幅下降,同時透水率也隨之下降。2、低水膠比或膠凝材料用量少會造成透水混凝土漿體粘接強度差,但是高水膠比或膠凝材料用量多會造成漿體的堆積,堵塞透水混凝土的透水孔徑。制備水泥透水混凝土時,水膠比應控制在0.280.3之間,水泥用量應在400475 kg/m3之間。制備堿...
【文章來源】：山東建筑大學山東省
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
單粒級骨料粒徑對透水混凝土性能的影響
山東建筑大學碩士學位論文‐15‐表3-3骨料球磨時間對透水混凝土的影響Table3-2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete編號骨料（kg/m3）水泥（kg/m3）水膠比球磨時間（h）28d強度(MPa）透水率（mm/s）PT-114354500.28028.12.3PT-20.530.32.4PT-3131.72.5PT-4233.52.6PT-5632.82.6PT-61233.42.5PT-72433.12.6（a）骨料球磨時間對抗壓強度的影響（b）骨料球磨時間對透水率的影響圖3.2骨料球磨時間對透水混凝土性能的影響Fig.3.2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete從圖3.2（a）中可以看出，骨料球磨時間在0~2h內(nèi)，透水混凝土抗壓強度隨著球磨時間的增加而顯著提高，且球磨時間每增加0.5h強度約提升5%；透水混凝土在骨料球磨時間為2h時抗壓強度可達33.5MPa，強度相對于對照組提升超過了19%，主要原因是因為進行過球磨的骨料粒形更加飽滿圓潤，并使骨料中針片狀含量大大降低，可以更有效的使透水混凝土形成“蜂窩狀”結(jié)構(gòu)，提升透水混凝土的力學性能；而骨料的球磨時間繼續(xù)增加，對骨料的形貌、針片狀含量變化影響不大，因此對透水混凝土強度變化也沒有顯著影響。從圖3.2（b）中可以看出，透水混凝土的透水率整體隨球磨時間的增加而提升。骨料球磨時間在0~2h內(nèi)，球磨時間每增加0.5h透水率平均上升約3%；球磨時間超過2h對透水率影響變化不明顯。這說明，通過對骨料的球磨可有效減少骨料不規(guī)則的棱角，
山東建筑大學碩士學位論文‐16‐從而降低骨料之間的鑲嵌[47]，達到提升透水率的目的。3.3骨料含泥量對透水混凝土性能的影響試驗采用粒徑為4.75~7.5mm的骨料制備透水混凝土，將骨料洗凈后使其處于表面濕潤狀態(tài)，分別摻加0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%的粘土顆粒，并摻入粘土顆粒的骨料自然干燥，模擬骨料含泥量的實際情況。配合比及性能測試如表3-4所示，結(jié)果曲線如圖3.4所示。表3-4骨料含泥量對透水混凝土的影響Table3-4Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete編號骨料（kg/m3）水泥（kg/m3）水膠比含泥量（%）28d強度(MPa）透水率（mm/s）Mud-114354500.28030.32.3Mud-20.228.52.2Mud-30.425.71.9Mud-40.620.61.7Mud-50.817.21.6Mud-6116.51.5（a）骨料含泥量對抗壓強度的影響（b）骨料含泥量對透水率的影響圖3.3骨料含泥量對透水混凝土性能的影響Fig.3.3Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete由表3-4及圖3.3可以看出，骨料的含泥量的增對，使得透水混凝土強度及透水率均呈現(xiàn)明顯下降趨勢。在試驗范圍內(nèi)，骨料中每增加0.2%含泥量，透水混凝土強度平均下降約9%，透水率平均下降約7%。其主要原因是在相同水膠比和用水量的情況下，多余的粘土消耗了部分的水使得透水混凝土的成型狀態(tài)變差，從而導致了強度和透水率的降低；并且骨料中含泥量的增加造成聚羧酸減水劑的適配性變差，使得透水混凝土的
【參考文獻】：
期刊論文
[1]地聚物基透水混凝土的制備與性能[J]. 曾路,何牟,張明華,胡婷婷,王淑萍,彭小芹. 材料導報. 2019(24)
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[7]顆粒整形后粗骨料特征及其對混凝土性能的影響[J]. 趙明,張雄,張曉樂,李仰根. 同濟大學學報(自然科學版). 2016(03)
[8]堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系的性能研究[J]. 黃科,馬玉瑋,郭奕群,李兆恒. 硅酸鹽通報. 2015(10)
[9]磷酸鈉-水玻璃對堿礦渣水泥水化行為的影響[J]. 張武龍,楊長輝,楊凱,潘群. 建筑材料學報. 2016(05)
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博士論文
[1]水化硅酸鈣（C-S-H）分子結(jié)構(gòu)與力學性能的理論研究[D]. 周崇松.武漢大學 2012
[2]公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D]. 陳瑜.中南大學 2007
[3]高性能水泥中低Ca/Si的C-S-H凝膠形成及其抑制ASR機理[D]. 魏風艷.南京工業(yè)大學 2005
碩士論文
[1]透水混凝土在海綿城市建設中的應用研究[D]. 于永霞.安徽理工大學 2016
[2]高性能透水混凝土配合比設計及其生命周期環(huán)境評價體系研究[D]. 張賢超.中南大學 2012
[3]C30級透水性混凝土的制備及研究[D]. 潘杰.昆明理工大學 2008
[4]透水混凝土配合比設計及性能研究[D]. 曾偉.重慶大學 2007
本文編號：3529484
【文章來源】：山東建筑大學山東省
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
單粒級骨料粒徑對透水混凝土性能的影響
山東建筑大學碩士學位論文‐15‐表3-3骨料球磨時間對透水混凝土的影響Table3-2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete編號骨料（kg/m3）水泥（kg/m3）水膠比球磨時間（h）28d強度(MPa）透水率（mm/s）PT-114354500.28028.12.3PT-20.530.32.4PT-3131.72.5PT-4233.52.6PT-5632.82.6PT-61233.42.5PT-72433.12.6（a）骨料球磨時間對抗壓強度的影響（b）骨料球磨時間對透水率的影響圖3.2骨料球磨時間對透水混凝土性能的影響Fig.3.2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete從圖3.2（a）中可以看出，骨料球磨時間在0~2h內(nèi)，透水混凝土抗壓強度隨著球磨時間的增加而顯著提高，且球磨時間每增加0.5h強度約提升5%；透水混凝土在骨料球磨時間為2h時抗壓強度可達33.5MPa，強度相對于對照組提升超過了19%，主要原因是因為進行過球磨的骨料粒形更加飽滿圓潤，并使骨料中針片狀含量大大降低，可以更有效的使透水混凝土形成“蜂窩狀”結(jié)構(gòu)，提升透水混凝土的力學性能；而骨料的球磨時間繼續(xù)增加，對骨料的形貌、針片狀含量變化影響不大，因此對透水混凝土強度變化也沒有顯著影響。從圖3.2（b）中可以看出，透水混凝土的透水率整體隨球磨時間的增加而提升。骨料球磨時間在0~2h內(nèi)，球磨時間每增加0.5h透水率平均上升約3%；球磨時間超過2h對透水率影響變化不明顯。這說明，通過對骨料的球磨可有效減少骨料不規(guī)則的棱角，
山東建筑大學碩士學位論文‐16‐從而降低骨料之間的鑲嵌[47]，達到提升透水率的目的。3.3骨料含泥量對透水混凝土性能的影響試驗采用粒徑為4.75~7.5mm的骨料制備透水混凝土，將骨料洗凈后使其處于表面濕潤狀態(tài)，分別摻加0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%的粘土顆粒，并摻入粘土顆粒的骨料自然干燥，模擬骨料含泥量的實際情況。配合比及性能測試如表3-4所示，結(jié)果曲線如圖3.4所示。表3-4骨料含泥量對透水混凝土的影響Table3-4Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete編號骨料（kg/m3）水泥（kg/m3）水膠比含泥量（%）28d強度(MPa）透水率（mm/s）Mud-114354500.28030.32.3Mud-20.228.52.2Mud-30.425.71.9Mud-40.620.61.7Mud-50.817.21.6Mud-6116.51.5（a）骨料含泥量對抗壓強度的影響（b）骨料含泥量對透水率的影響圖3.3骨料含泥量對透水混凝土性能的影響Fig.3.3Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete由表3-4及圖3.3可以看出，骨料的含泥量的增對，使得透水混凝土強度及透水率均呈現(xiàn)明顯下降趨勢。在試驗范圍內(nèi)，骨料中每增加0.2%含泥量，透水混凝土強度平均下降約9%，透水率平均下降約7%。其主要原因是在相同水膠比和用水量的情況下，多余的粘土消耗了部分的水使得透水混凝土的成型狀態(tài)變差，從而導致了強度和透水率的降低；并且骨料中含泥量的增加造成聚羧酸減水劑的適配性變差，使得透水混凝土的
【參考文獻】：
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[10]多孔再生骨料混凝土強度及透水性能研究[J]. 王玉梅,鄧志恒,覃英宏,楊海峰. 混凝土. 2015(07)
博士論文
[1]水化硅酸鈣（C-S-H）分子結(jié)構(gòu)與力學性能的理論研究[D]. 周崇松.武漢大學 2012
[2]公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D]. 陳瑜.中南大學 2007
[3]高性能水泥中低Ca/Si的C-S-H凝膠形成及其抑制ASR機理[D]. 魏風艷.南京工業(yè)大學 2005
碩士論文
[1]透水混凝土在海綿城市建設中的應用研究[D]. 于永霞.安徽理工大學 2016
[2]高性能透水混凝土配合比設計及其生命周期環(huán)境評價體系研究[D]. 張賢超.中南大學 2012
[3]C30級透水性混凝土的制備及研究[D]. 潘杰.昆明理工大學 2008
[4]透水混凝土配合比設計及性能研究[D]. 曾偉.重慶大學 2007
本文編號：3529484
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