透水砼透水系数及其力学与抗冻性能试验研究.docx

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1、透水砼透水系数及其力学与抗冻性能试验研究应用体积法,设计了采用不同空隙率、不同粒径骨料、不同水胶比、掺加不同掺合料的多种透水混凝土,研究了透水混凝土透水系数与空隙率的关系及其影响参数。对不同空隙率、不同骨料粒径、不同水胶比、不同掺合料的透水混凝土的力学性能进行了试验研究,研究分析了透水混凝土的强度增长规律,抗压强度与抗折强度的比例关系,以及空隙率、骨料粒径、水胶比、掺合料的影响。在力学性能及其影响因素研究分析的基础上,通过快冻法试验,研究了透水混凝土的抗冻性及其影响因素。除此之外,还对聚丙烯纤维对透水混凝土透水性能、力学性能及抗冻性能的影响进行了研究。(1)应用体积法设计制作了多种

2、透水混凝土,试验组数为72组。设计的透水混凝土的目标空隙率分别为0%、11%、16%、21%;使用的骨料粒径分别为4.75~9.50mm、9.50~16.0mm、16.0~19.0mm、4.75~19.0mm;水胶比为0.25、0.31、0.35;掺合料掺量为20%、30%;聚丙烯纤维掺量0.1%、0.2%;72组不同配合比的试验结果表明,实际空隙率与目标空隙空隙率的误差不超过3.09%,以目标空隙率作为配合比设计控制参数是可行的。(2)不同空隙率、不同骨料粒径、不同水胶比透水混凝土透水系数实测结果表明,目标空隙率达到11%就能满足规范要求的0.5mm/s,骨料粒径越大透水系数越大

3、,水胶比越大透水系数越小,掺合料掺量越大透水系数越小。切片观察结果表明目标空隙率、骨料粒径、水胶比影响连通空隙数量、大小、形状进而影响透水系数。(3)空隙率越大,透水混凝土抗压强度、抗折强度越低;其抗折强度/28d抗压强度约为1/6~1/4,高于普通混凝土,空隙对抗压强度影响更大。透水混凝土早期强度主要靠骨料嵌合力,后期强度还受浆体粘结力影响。影响透水混凝土力学性能的主要因素是目标空隙率和骨料粒径。掺加粉煤灰降低透水混凝土强度,矿粉则增强其强度,双掺粉煤灰和矿粉对力学性能影响较小。(4)透水混凝土冻融破坏以内部损伤、动弹模损失为主,不同于普通混凝土。影响透水混凝土抗冻性的主要因素是

4、目标空隙率、骨料粒径、水胶比;空隙率越大、骨料粒径越大、水胶比越大,透水混凝土抗冻性越差。掺加粉煤灰降低透水混凝土抗冻等级,矿粉能提高其抗冻等级,双掺粉煤灰和矿粉对抗冻等级变化影响较小。(5)聚丙烯纤维的粘滞作用导致透水混凝土透水系数减小,链接效应明显提升其力学性能和抗冻性能,但与掺量、纤维长度与最大粒径比有关。