透水混凝土实验研究

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1、李青林等：透水混凝土实验研究19透水混凝土实验研究李青林，代晓东，陈兵(1．中交烟台环保疏浚有限公司。山东烟台261108；2．上海交通大学土木系．上海200240)【摘要】文中针对透水混凝土强度偏低和透水性能不理想，采用间断级配的粗集料构建混凝土强度，通过调整水泥浆用量配制出强度达到33．5MPa，透水系数为1．45cm／s的高性能透水混凝土。研究结果表明：对于由间断级配粗骨料配制的透水混凝土，随着所采用的粗骨料粒径的减小，其抗压强度增大而透水系数减小。【关键词】透水混凝土；间断级配；透水系数【中图分类号】TU528．2【文献标识码】B【文章编号】1001

2、—6864(2012)06—0019—04透水混凝土最重要的技术性能是其良好的渗透(1)确定单位体积粗骨料用量。按JGJ53—92性，这与其内部相互连通的孔隙直接相关。1976年，《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》紧Malhotra通过大量试验研究了各原材料的组成对透水密度测试方法测出碎石紧密堆积密度，假定透水混凝混凝土力学性能的影响，后来Meininger也做了类似土强度骨架主要由粗骨料构建，因此，单位体积粗骨的研究，除了探讨材料的性能与透水混凝土抗压强度料用量为所用粗骨料紧密堆积状态下堆积密度。关系外，还重点研究了透水混凝土内部的含气量与抗(2

3、)计算单位体积的水泥浆用量。考虑到水泥压强度关系。最近，Ghafoori和Crouch等也做了大浆主要用于粘结粗骨料，用量太小，粗骨料颗粒周围量的相关试验研究，重点研究了材料的构成与透缺乏浆体包裹；用量过大，影响了其透水性，因此其必水混凝土抗压强度关系。近年来，由于环保工程的发然存在一个最佳用量。通过大量的试验表面粗骨料展，透水混凝土日渐成为一个研究热点。然而，有周围包裹一层1．0mm的水泥浆其效果最佳，其理论计关透水混凝土的配比设计与制备工艺还存在着很多算公式为：问题，要达到广泛应用，还需要做大量的工作。6hpcp：一文中提出了一种透水混凝土配比设计方法，

4、以间断级配的粗集料相互堆积构建混凝土强度骨架，以一式中，为单位体积浆体用量；h为包裹粗骨料水定量水泥浆作为包敷润滑材料，使间断级配的粗集料泥浆厚度，文中为1．0mm；p为水泥浆密度；p为粗骨形成整体，彼此间存在相互连通的孔隙，从而实现其料密度；d为粗骨料平均粒径；为修正系数，主要与粗具有足够的强度并具有良好的透水、透气性。骨料表面粗糙度有关，一般取值0．65—0．75。1透水混凝土结构特征与配}匕设计方法2试验(1)试验材料。水泥选用普通硅酸盐42．5级水泥，粉煤灰选用Ⅱ级灰，粗集料选用了三种间断级包裹骨料配的碎石，其相关性能技术指标见表1。的水泥浆骨料表l

5、粗骨料性能特征孔隙图1透水性混凝土结构模型透水混凝土通常由单一级配的粗骨料构成，粗骨料之间由水泥浆硬化后进行粘结形成整体，如图1所(2)试验配比。通过提出的配比设计方法，计示。与普通混凝土不同，其内部孔隙率可以达到15～算出单位体积水泥浆用量为375kg／m到540kg／nl，为30％，为了实现透水混凝土具有良好的孑L隙率和较高得到不同强度等级的透水混凝土，调整单位体积用水的抗压强度，配比设计时必须考虑其两者之间的平量和水灰比，其具体配合比见表2。衡。研究表明，透水混凝土的单位体积水泥浆用量和(3)试样制作。称取规定重量的水泥、粗集料骨料粒径为主要影响因素。

6、基于此，提出如下透水混和水，按以下工序搅拌成型：将粗骨料与30％的拌和凝土配比设计方法：水预湿搅拌1mirt；依次加入粉煤灰、水泥并搅拌Irain；20低温建筑技术2012年第6期(总第168期)(4)试件养护与测试。选用不同标准尺寸的试的总水量；D为试件的厚度，此处是150mm；A为试件件测试不同性能参数。抗压强度测试选用150rmnX表面积；日为渗透水压，此处为12cm；、t。为测试150mmx150mm立方体试模，透水性能测试采用直径时间。为100mm，高度为150mm的圆柱体，测试龄期均为3试验结果与讨论28d，以上每组3组试件进行测试，取平均值。3

7、．1抗压强度试件成型24h后，脱模，将试件置于标准养护室养3．1．1水泥浆用量对抗压强度的影响护至规定龄期。透水系数测试采用透水采取测试装图2给出不同水灰比条件下单位体积水泥浆用量置，试验过程中，试件上部维持12cm的水压，试件的对抗压强度的影响。从图中可看出，对于相同水灰比透水系数采用下式计算：条件下，透水混凝土抗压强度随单位体积水泥浆用量K=OD／AH(t2一t1)增大而提高，但增加的幅度随着水灰比的增大而将降式中，为透水系数cm／s；Q为从时间t到t，渗透低。当单位体积水泥浆用量相同时，水灰比对透水混李青林等：透水混凝土实验研究21凝土抗压强度影响与粗

8、集料粒径有关。粗骨料为5一径较大时，相应地单位体积的