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.pdf

1、五十多年前，歐美、日韓等一些發(fā)達國家就開始了對透水混凝土的研究與開發(fā)，并將其廣泛用于道路工程、市政工程和園林工程中，取得了較好的社會效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益。在我國，透水混凝土的試驗研究雖然也取得了一定成果，但仍處于起步階段。鑒于此，本文就透水混凝土配合比優(yōu)化設計及其生命周期環(huán)境評價體系進行了深入的試驗研究，主要研究內容和成果如下:
　　 1、在已有研究成果的基礎上，總結分析了透水混凝土骨料級配理論及其原理。根據粒子干涉理論和混

2、料優(yōu)化設計試驗方法，建立了透水混凝土骨料級配與骨料空隙率、單位體積骨料顆粒數量、骨料比表面積之間的相互關系。
　　 2、在二元膠凝材料體系和多元膠凝材料體系中，對比分析了不同種類礦物摻合料摻量對水泥凈漿粘度、膠砂流動度和抗壓、抗折強度等性能的影響，優(yōu)化了高性能透水混凝土膠凝材料體系及參數。
　　 3、根據透水混凝土特有結構與功能，改進了對其工作性能的評價方法。在比較不同投料方式、成型、養(yǎng)護工藝等的基礎上，提出采用漿體裹石

3、法、標準養(yǎng)護（溫度20±2℃，相對濕度為95％）的制備工藝方式可以明顯改善透水混凝土基本性能，其力學性能可提高10％左右。
　　 4、針對透水混凝土配合比設計參數進行優(yōu)化試驗，建立了骨料級配與有效空隙率、透水系數等設計參數之間的相互關系;揭示了水灰比、骨膠比對透水混凝土力學性能和排水性能的影響規(guī)律。優(yōu)化的配合比設計參數為:水灰比適宜范圍0.29～0.33，骨膠比適宜范圍4∶1～5∶1，砂率適宜范圍6～10％。人工砂最大摻量不宜大

4、于10％。并提出采用增加骨料顆粒接觸點的數量和面積，提高膠凝材料的強度等有效實現普通透水混凝土高性能化的方法。
　　 5、根據《透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》CJJ/T135-2009的基本要求，提出了一套能夠更準確反映配合比設計參數與透水混凝土性能之間相關性的新配合比設計方法;并選用Visual Basic語言編寫了PCM透水混凝土配合比設計軟件。試驗結果表明:該軟件能夠滿足設計要求，性能預測結果與試驗結果基本一致，具有較好的穩(wěn)