抗凍透水混凝土研制及其性能研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的加快，水泥混凝土路面大面積鋪設(shè)，透水性地面面積逐漸縮小，這對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了許多不利，面對(duì)日趨嚴(yán)重的水資源短缺以及環(huán)境問題，生態(tài)混凝土的應(yīng)用更加符合生態(tài)文明建設(shè)的要求，對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用有著重要意義。
　　本文以抗凍透水混凝土為研究對(duì)象，在課題組前期的研究基礎(chǔ)之上，針對(duì)透水混凝土現(xiàn)存的強(qiáng)度以及抗凍性能不足等方面進(jìn)行了研究，通過(guò)添加合成纖維以及添加劑，對(duì)透水混凝土進(jìn)行了力學(xué)性能、抗凍性能、透水性能以及

2、抗沖擊性能等方面的研究。采用物理試驗(yàn)與理論分析的方法，從混凝土的宏觀性能和微觀破壞機(jī)理等角度探討了各種外摻材料對(duì)透水混凝土性能的影響規(guī)律，為透水混凝土在更廣范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
　　首先，通過(guò)查閱參考文獻(xiàn)對(duì)透水混凝土進(jìn)行整體的認(rèn)識(shí)，了解目前國(guó)內(nèi)外對(duì)透水混凝土的研究方法，確定各外摻材料的大致范圍，并依據(jù)研究方向選取了衡量透水混凝土工作性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　其次，選取水灰比、目標(biāo)孔隙率、塑鋼纖維摻量、聚丙烯腈纖維摻量

3、四個(gè)控制因素，首先進(jìn)行了水灰比的單因素研究，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析，確定了在保證良好強(qiáng)度和透水率下水灰比的大致范圍，在確定了水灰比的大致范圍后，在此水灰比的基礎(chǔ)之上分別進(jìn)行了塑鋼纖維與聚丙烯腈纖維的單摻試驗(yàn)，通過(guò)分析試驗(yàn)結(jié)果，確定了塑鋼纖維和聚丙烯腈纖維摻量的大致范圍。
　　然后，在以上單因素試驗(yàn)所得結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行透水混凝土配合比優(yōu)化正交試驗(yàn)，確定出透水混凝土的基礎(chǔ)配比，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的分析，確定四個(gè)因素對(duì)透水

4、混凝土抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、透水系數(shù)以及抗凍性能的影響次序，分析試驗(yàn)結(jié)果得到透水混凝土的基礎(chǔ)配比，在基礎(chǔ)配比的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了基礎(chǔ)配合比的優(yōu)化并測(cè)量了優(yōu)化后各項(xiàng)性能指標(biāo)，得到最優(yōu)配比。
　　最后，在最優(yōu)配比的基礎(chǔ)之上制作透水混凝土試件進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn)，測(cè)得了在不同工況下透水混凝土的抗沖擊性能，分析了外摻材料對(duì)透水混凝土抗沖擊性能的影響，探究透水混凝土的破壞機(jī)理，為透水混凝土的工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
　　通過(guò)試驗(yàn)研究得到以下結(jié)論：

5、透水混凝土的水灰比與強(qiáng)度之間的關(guān)系不同于普通透水混凝土，在綜合協(xié)調(diào)水灰比、強(qiáng)度、孔隙率與透水系數(shù)的關(guān)系后確定了最佳水灰比；確定了塑鋼纖維的最優(yōu)摻量，得出適宜摻量的塑鋼纖維能夠提高透水混凝土的力學(xué)、抗凍以及抗沖擊性能，尤其對(duì)抗折性能以及抗凍性能提高影響顯著，試驗(yàn)結(jié)果表明摻加纖維后透水混凝土強(qiáng)度提高了約30％，抗凍性能提高了55%，抗沖擊性能提高了60%；試驗(yàn)所采用的纖維、膠粉與砂子復(fù)合增強(qiáng)的方法提高了透水混凝土的抗凍性能，為其在北方寒冷地