高強(qiáng)度透水混凝土的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)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(wèn)題、補(bǔ)充地下水資源、緩解城市“熱島效應(yīng)”、吸聲降噪等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文研究粗骨料的特征與透水混凝土力學(xué)性能之間的關(guān)系,水泥漿料的配比與摻料對(duì)水泥透水混凝土強(qiáng)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(xué)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(duì)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(huì)降低骨料的堆積密實(shí)度,使透水混凝土的強(qiáng)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(qiáng)度可達(dá)33.5 MPa,透水率可達(dá)2.6 mm/s;透水混凝土骨料的含泥量應(yīng)嚴(yán)格控制在0.4%以下,超過(guò)0.4%將會(huì)使透水混凝土強(qiáng)度大幅下降,同時(shí)透水率也隨之下降。2、低水膠比或膠凝材料用量少會(huì)造成透水混凝土漿體粘接強(qiáng)度差,但是高水膠比或膠凝材料用量多會(huì)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?xí)r,水膠比應(yīng)控制在0.280.3之間,水泥用量應(yīng)在400475 kg/m3之間。制備堿...
【文章來(lái)源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
單粒級(jí)骨料粒徑對(duì)透水混凝土性能的影響
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文‐15‐表3-3骨料球磨時(shí)間對(duì)透水混凝土的影響Table3-2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete編號(hào)骨料(kg/m3)水泥(kg/m3)水膠比球磨時(shí)間(h)28d強(qiáng)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(shí)間對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響(b)骨料球磨時(shí)間對(duì)透水率的影響圖3.2骨料球磨時(shí)間對(duì)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(shí)間在0~2h內(nèi),透水混凝土抗壓強(qiáng)度隨著球磨時(shí)間的增加而顯著提高,且球磨時(shí)間每增加0.5h強(qiáng)度約提升5%;透水混凝土在骨料球磨時(shí)間為2h時(shí)抗壓強(qiáng)度可達(dá)33.5MPa,強(qiáng)度相對(duì)于對(duì)照組提升超過(guò)了19%,主要原因是因?yàn)檫M(jìn)行過(guò)球磨的骨料粒形更加飽滿(mǎn)圓潤(rùn),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(xué)性能;而骨料的球磨時(shí)間繼續(xù)增加,對(duì)骨料的形貌、針片狀含量變化影響不大,因此對(duì)透水混凝土強(qiáng)度變化也沒(méi)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(shí)間的增加而提升。骨料球磨時(shí)間在0~2h內(nèi),球磨時(shí)間每增加0.5h透水率平均上升約3%;球磨時(shí)間超過(guò)2h對(duì)透水率影響變化不明顯。這說(shuō)明,通過(guò)對(duì)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(xué)碩士學(xué)位論文‐16‐從而降低骨料之間的鑲嵌[47],達(dá)到提升透水率的目的。3.3骨料含泥量對(duì)透水混凝土性能的影響試驗(yàn)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(rùn)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(shí)際情況。配合比及性能測(cè)試如表3-4所示,結(jié)果曲線(xiàn)如圖3.4所示。表3-4骨料含泥量對(duì)透水混凝土的影響Table3-4Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete編號(hào)骨料(kg/m3)水泥(kg/m3)水膠比含泥量(%)28d強(qiáng)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(duì)抗壓強(qiáng)度的影響(b)骨料含泥量對(duì)透水率的影響圖3.3骨料含泥量對(duì)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(duì),使得透水混凝土強(qiáng)度及透水率均呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。在試驗(yàn)范圍內(nèi),骨料中每增加0.2%含泥量,透水混凝土強(qiáng)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(dǎo)致了強(qiáng)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(xiàn)】:
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(dǎo)報(bào). 2019(24)
[2]無(wú)砂透水混凝土試驗(yàn)研究[J]. 朱燕飛,李就好,黃金林,謝詠麒. 硅酸鹽通報(bào). 2019(04)
[3]透水混凝土研究進(jìn)展[J]. 范偉. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(S2)
[4]骨料種類(lèi)與品質(zhì)對(duì)透水混凝土性能影響的研究進(jìn)展[J]. 王奕仁,王棟民. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(17)
[5]透水混凝土制備及性能研究綜述[J]. 王玥,閆濱,李成林. 硅酸鹽通報(bào). 2017(03)
[6]透水混凝土界面增強(qiáng)增韌效應(yīng)研究[J]. 李子成,張愛(ài)菊,隋修志,邱樹(shù)恒. 硅酸鹽通報(bào). 2017(02)
[7]顆粒整形后粗骨料特征及其對(duì)混凝土性能的影響[J]. 趙明,張雄,張曉樂(lè),李仰根. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[8]堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復(fù)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(bào). 2015(10)
[9]磷酸鈉-水玻璃對(duì)堿礦渣水泥水化行為的影響[J]. 張武龍,楊長(zhǎng)輝,楊凱,潘群. 建筑材料學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]多孔再生骨料混凝土強(qiáng)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(xué)性能的理論研究[D]. 周崇松.武漢大學(xué) 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(xué) 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(jī)理[D]. 魏風(fēng)艷.南京工業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]透水混凝土在海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用研究[D]. 于永霞.安徽理工大學(xué) 2016
[2]高性能透水混凝土配合比設(shè)計(jì)及其生命周期環(huán)境評(píng)價(jià)體系研究[D]. 張賢超.中南大學(xué) 2012
[3]C30級(jí)透水性混凝土的制備及研究[D]. 潘杰.昆明理工大學(xué) 2008
[4]透水混凝土配合比設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 曾偉.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3529484
【文章來(lái)源】:山東建筑大學(xué)山東省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
單粒級(jí)骨料粒徑對(duì)透水混凝土性能的影響
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文‐15‐表3-3骨料球磨時(shí)間對(duì)透水混凝土的影響Table3-2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete編號(hào)骨料(kg/m3)水泥(kg/m3)水膠比球磨時(shí)間(h)28d強(qiáng)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(shí)間對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響(b)骨料球磨時(shí)間對(duì)透水率的影響圖3.2骨料球磨時(shí)間對(duì)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(shí)間在0~2h內(nèi),透水混凝土抗壓強(qiáng)度隨著球磨時(shí)間的增加而顯著提高,且球磨時(shí)間每增加0.5h強(qiáng)度約提升5%;透水混凝土在骨料球磨時(shí)間為2h時(shí)抗壓強(qiáng)度可達(dá)33.5MPa,強(qiáng)度相對(duì)于對(duì)照組提升超過(guò)了19%,主要原因是因?yàn)檫M(jìn)行過(guò)球磨的骨料粒形更加飽滿(mǎn)圓潤(rùn),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(xué)性能;而骨料的球磨時(shí)間繼續(xù)增加,對(duì)骨料的形貌、針片狀含量變化影響不大,因此對(duì)透水混凝土強(qiáng)度變化也沒(méi)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(shí)間的增加而提升。骨料球磨時(shí)間在0~2h內(nèi),球磨時(shí)間每增加0.5h透水率平均上升約3%;球磨時(shí)間超過(guò)2h對(duì)透水率影響變化不明顯。這說(shuō)明,通過(guò)對(duì)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(xué)碩士學(xué)位論文‐16‐從而降低骨料之間的鑲嵌[47],達(dá)到提升透水率的目的。3.3骨料含泥量對(duì)透水混凝土性能的影響試驗(yàn)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(rùn)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(shí)際情況。配合比及性能測(cè)試如表3-4所示,結(jié)果曲線(xiàn)如圖3.4所示。表3-4骨料含泥量對(duì)透水混凝土的影響Table3-4Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete編號(hào)骨料(kg/m3)水泥(kg/m3)水膠比含泥量(%)28d強(qiáng)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(duì)抗壓強(qiáng)度的影響(b)骨料含泥量對(duì)透水率的影響圖3.3骨料含泥量對(duì)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(duì),使得透水混凝土強(qiáng)度及透水率均呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。在試驗(yàn)范圍內(nèi),骨料中每增加0.2%含泥量,透水混凝土強(qiáng)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(dǎo)致了強(qiáng)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(xiàn)】:
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[5]透水混凝土制備及性能研究綜述[J]. 王玥,閆濱,李成林. 硅酸鹽通報(bào). 2017(03)
[6]透水混凝土界面增強(qiáng)增韌效應(yīng)研究[J]. 李子成,張愛(ài)菊,隋修志,邱樹(shù)恒. 硅酸鹽通報(bào). 2017(02)
[7]顆粒整形后粗骨料特征及其對(duì)混凝土性能的影響[J]. 趙明,張雄,張曉樂(lè),李仰根. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[8]堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復(fù)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(bào). 2015(10)
[9]磷酸鈉-水玻璃對(duì)堿礦渣水泥水化行為的影響[J]. 張武龍,楊長(zhǎng)輝,楊凱,潘群. 建筑材料學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]多孔再生骨料混凝土強(qiáng)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(xué)性能的理論研究[D]. 周崇松.武漢大學(xué) 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(xué) 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(jī)理[D]. 魏風(fēng)艷.南京工業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]透水混凝土在海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用研究[D]. 于永霞.安徽理工大學(xué) 2016
[2]高性能透水混凝土配合比設(shè)計(jì)及其生命周期環(huán)境評(píng)價(jià)體系研究[D]. 張賢超.中南大學(xué) 2012
[3]C30級(jí)透水性混凝土的制備及研究[D]. 潘杰.昆明理工大學(xué) 2008
[4]透水混凝土配合比設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 曾偉.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3529484
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