礦物聚合物透水混凝土的制備與性能研究.pdf

1、為了解決城市地下水資源匱乏、內(nèi)澇等問題，國家提出建設(shè)“海綿城市”的重大舉措。透水混凝土是建設(shè)海綿城市的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對推進海綿城市建設(shè)具有重要意義。針對透水混凝土透水系數(shù)-強度難以協(xié)調(diào)這一關(guān)鍵問題，本文提出了利用早強、高強等特點的礦渣聚合物代替水泥制備高性能透水混凝土的技術(shù)思路。采用正交試驗分析了骨膠比、液膠比、成型壓力三個制備參數(shù)對透水混凝土強度、透水系數(shù)影響的顯著性水平；采用單因素試驗研究了骨膠比、骨料粒徑、養(yǎng)護方式及養(yǎng)護齡期對透水

2、混凝土性能的影響規(guī)律；以抗凍性能評價了透水混凝土的耐久性能。研究所得主要成果如下：
　?。?）液膠比、骨膠比、成型壓力對透水混凝土的強度和透水系數(shù)具有重要影響。正交試驗結(jié)果表明：骨膠比是影響透水混凝土性能的最顯著因素，其次為液膠比、成型壓力。骨膠比在4:1~7:1范圍內(nèi)，隨骨膠比增大，透水混凝土的孔隙率、透水系數(shù)增大，抗壓強度減??；液膠比在0.35~0.50時，隨液膠比增大，透水混凝土的孔隙率、透水系數(shù)減小，抗壓強度先增大后減小；

3、成型壓力在1.00~3.00MPa時，隨成型壓力增大，透水混凝土的孔隙率、透水系數(shù)減小，抗壓強度增大。
　?。?）骨料粒徑?jīng)Q定透水混凝土硬化體的緊密堆積程度。研究結(jié)果表明：三種粒徑為3.0~5.0mm、5.0~9.5mm、9.5~16.0mm的骨料中，隨骨料粒徑的增大，透水混凝土緊密堆積程度減小，孔隙率和透水系數(shù)逐漸增大，抗壓強度先增大后減小，其中以5.0~9.5mm骨料制備的透水混凝土緊密堆積狀態(tài)良好且骨料顆粒間粘結(jié)狀態(tài)最佳，抗

4、壓強度最大。
　?。?）養(yǎng)護方式和養(yǎng)護時間對礦渣聚合物透水混凝土與水泥透水混凝土性能的影響規(guī)律不同。研究結(jié)果表明：養(yǎng)護方式（標準養(yǎng)護與自然養(yǎng)護）與養(yǎng)護齡期對礦渣聚合物透水混凝土的孔隙率、透水系數(shù)及抗壓抗折強度影響不大，且隨養(yǎng)護齡期延長至28d力學(xué)性能增長不明顯；養(yǎng)護方式與養(yǎng)護齡期對水泥透水混凝土的孔隙率、透水系數(shù)和抗壓抗折強度影響較大，在標準養(yǎng)護養(yǎng)護方式下，隨著養(yǎng)護齡期的延長至28d力學(xué)性能增長明顯；相比水泥透水混凝土，礦渣透水混

5、凝土具有早強、高強等特點。
　?。?）通過快凍和慢凍試驗，對比了礦渣聚合物透水混凝土和水泥透水混凝土的抗凍性能。試驗結(jié)果表明：水泥透水混凝土試件經(jīng)過6次快速凍融循環(huán)后斷裂，礦渣聚合物透水混凝土試件經(jīng)過10次快速凍融循環(huán)后斷裂；經(jīng)過25次慢凍循環(huán)后，礦渣透水混凝土質(zhì)量損率為1.82％，抗壓強度損失率為5.06%，而水泥透水混凝土質(zhì)量損失率為1.90%，抗壓強度損失率為9.30%；礦渣聚合物透水混凝土相比于水泥透水混凝土具有更高的抗凍