粉煤灰透水混凝土改性试验及路用性能研究

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3、onRoadPerformanceofperviousConcrete论文作者白晓辉指导教师李继祥教授刘肖凡副教授学科专业岩土工程论文提交日期2015/5/28论文答辩日期2015/5/31答辩委员会主席刘建军评阅人盲评2015年5月论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉轻工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出

4、重要贡献的个人或集体均已在文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律责任和法律后果由本人承担。论文作者签名：签字日期：2015年5月28日论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解武汉轻工大学有关保留、使用学位论文的规定，特授权武汉轻工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）论文作者签名：导师签名：签字日期：2015

5、年5月28日签字日期：2015年5月28日摘要透水混凝土是由水泥基粘结材料将粗骨料通过点、面接触粘结而成的多孔材料。由于其较高的孔隙率，透水混凝土具有较高的渗透性能，可以缓解由城市硬化路面引起的雨后路面大量积水、热岛效应等环境问题。然而也因其较高的孔隙率，透水混凝土强度较普通混凝土低，目前只能应用于轻交通路面。为提高透水混凝土的强度，本文采用粉煤灰等量取代水泥进行改性，并将粉煤灰透水混凝土作为面层制作小型模拟路面研究其路用性能。（1）提出了粉煤灰改性透水混凝土的配合比设计方法；推荐了透水混凝土试

6、块的制作、成型、养护工艺。（2）为保证透水混凝土混合料具有良好的和易性和粘结性能，通过试验验证最佳水胶比和集灰比分别为0.3和3.5。（3）采用质量法进行粉煤灰改性透水混凝土试验的配合比设计，粉煤灰掺量分别为0%、10%、20%和40%，碎石骨料粒径分别为2.5~5mm、5~10mm、10~15mm，制作粉煤灰透水混凝土试块，分别测定其28d、60d抗压强度、抗折强度和抗劈裂强度，测定其孔隙率和渗透性能。结果显示：骨料粒径为10~15mm透水混凝土的强度较5~10mm透水混凝土略高，透水性能最好

7、；粒径为5~10mm的透水混凝土透水性能次之；骨料粒径为2.5~5mm透水混凝土强度和孔隙率均最差。（4）进一步细化粉煤灰掺量，选取粉煤灰掺量分别为0%、16%、18%、20%、22%和24%，骨料粒径为5~10mm和10~15mm，其他参数不变。综合考虑，选择骨料粒径为5~10mm，粉煤灰最佳掺量为20%。透水混凝土的渗透系数K和有效孔隙率e之间的关系呈正相关。（4）为研究透水混凝土作为道路面层材料的性能，实验室中制作了两组小型模拟路面，以最佳配合比的粉煤灰透水混凝土作为面层材料，进行了路面承

8、载力和弯沉值等性能试验。结果表明，透水混凝土作为面层可以承载的车载压力为36.5kN，基本可以满足作为轻交通路面的要求；土基层稳定性受到面层渗入水的影响较大，土基层的不稳定会影响透水混凝土面层的承载能力。因此，透水混凝土路面在具有较高的透水性和容水能力的同时，为保证其承载能力，应设置有效排水设施。关键词：透水混凝土；粉煤灰；配合比设计；抗压强度；渗透性能；路用性能IABSTRACTPerviousconcreteisaporousmaterialformedbycoarseaggregatewh