大孔生态混凝土

大孔生态混凝土

大孔生态混凝土实验研究汲博生青岛理工大学2013-12-01透水混凝土及其排水系统设计与研究王海萍安徽理工大学2014-06-01多孔生态混凝土的制备与性能研究颜小波济南大学

2013-06-01无砂大孔生态混凝土的技术性质试验分析邢振贤华北水利水电学院2011-04-22无砂大孔生态混凝土试验研究曾培玲四川理工学院2012-10-27无砂大孔混凝土生态护坡现场试验研究楠谢琰华北水利水电学院2013-04-27现代城市的地表不断被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖,普通混凝土铺装的道路给人们的出行及商品的流通带来了极大的方便,提高了生产效率和生活质量。但是普通混凝土路面缺乏吸收热量和渗透雨水的能力,造成地下水位下降、洪水泛滥,并给车辆和行人通行的舒适性和安全性带来了一定的影响。所以透水性混凝土的研究和开发是十分必要的。

国内外道路用透水性混凝土研究现状

国外在生态混凝土方面的研究较早。据文献中记载年在英国建造二栋房子的时候,在很难取得细骨料的情况下,开发了不含细骨料混凝土一下。在美国同,透水混凝土一般不含细骨料,称为无砂混凝土。关于生态混凝土的研究始于年,厄应用了使用轻量骨料的透水性混凝土,有效地发挥了其绝热性及透水性并进行了报导。在日本冈,上世纪八十年代初,生态混凝土只在少数的私营企业中得到了实际的应用即小泽混凝土株的二次产品制造商渗透。汇水混凝土、佐藤道路株与铺路相关联一方法、亚洲产业株的倾斜面保护方法。我国在这方面的研究起步较晚,但也进行过一些开创性的研究。例如同济大学陈志山研究了大孔透水性混凝土的净水机理以及其处理生活污水技术。大孔生态混凝土的制备技术孔隙率是大孔生态混凝土的关键指标和影响其各项技术性能的主要因素，这与以强度设计为主的普通混凝土配合比设计存在很大的差别。配合比设计主要参数确定（1）在紧密堆积状态下粗骨料的空隙率及用量（2）目标孔隙率（3）水灰比

孔生态混凝土是由一系列连续孔隙和以硬化水泥层包裹的粗骨料为骨架

孔隙骨架孔隙结构，有着良好的透水透气效果，水与空气能够很容易通过或存在于其连续通道内。有很好的生态和环境效益，在路面工程，生态护坡，城市噪音隔断设施，及人造珊瑚和污水净化处理等多方面有着很好应用前景，对人类社会的可持续发展有着深远的意义。

国内对大孔生态混凝土的研究时间不长，实际应用的工程也不是很多，随着国民经济的发展，国家将会逐步重视这类新型有利环保的多功能建筑材料的开发和应用。

本课题研究的主要内容1、寻求适合轻型交通并满足强度要求的道路用透水混凝土的配方2、用于道路工程的透水性混凝土使用功能的研究3、透水性混凝土路面结构设计和施工工法的研究试块的制作

影响配合比的主要因素

透水混凝土的骨料粒径按照相关的规范的要求的适宜范围为2.4-32.2mm,透水性混凝土我们通常将孔隙率设定在10%-20%的范围内。透水性混凝土的配置过程中我们所用的水泥一般在300-500Kg/m3以内为宜。最佳水胶比通常取0.25-0.35。透水系数测试

正交实验分析方法

影响透水混凝土透水系数的的因素的重要性从大到小排列顺序为：骨料粒径水胶比设计孔隙率水泥用量粉煤灰掺量。

结果与讨论

水胶比对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响透水性混凝土的强度随着水胶比的增大，先是增大，然后又减小。而对于透水系数则随着水胶比的增大而减小。这是因为当水胶比较小时，透水混凝土内部的水泥衆也比较少，流动性很小，添加减水剂改善了工作性，但是太少的水泥楽体不能使粗骨料均勾的包裹着。于是粗骨料之间的粘结力就会比较小，影响了强度。但是同时也不能过大，太大则会使强度变小是由于水泥菜太多都流向了底部，使上面的粗骨料的楽体较少，粘结力相应的也会变小，因而强度就会下降，当水胶比为0.28时，对应的抗压强度达到峰值。因为此时形成的水泥楽的量正好将粗骨料包裹着，形成一层均匀的薄膜，此时粗骨料之间形成最大的结合点，强度达到了最大。对于透水系数，跟整个结构中的胶凝材料的含量有着很明显的关系。水胶比相对比较大的时候，内部还有的胶凝材料就会变多大。较多的胶凝材料堵住了一些空隙，剩下空隙就相应的变，因而透水系数也会变小。故透水性混凝土的透水系数随着水胶比的变大而变小。骨料粒径对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响

透水混凝土的抗压强度是随着加入的粗骨料的粒径的增大而逐渐减小的，这是因为粒径越小，单位体积的透水性混凝土的表面积就越大，这就会使得单位体积的透水性混凝土与胶结材料的接触面积变大，与胶凝材料的粘结力就会增加，透水性混凝土的强度在很大的程度上是通过胶凝材料发挥作用的。胶凝材料的增加就意味着粗骨料与胶凝材料直接被了一体，并且强度也得到了提升。对于透水系数，当粒径比较小时，粗集料之间堆积的空隙就会比较小，自然透水系数也不会大；当粒径比较大时，粗集料之间的空隙比较大，然而比较的的空隙就会使水泥衆体比较容易将其填充，将会堵塞空隙，使有效空隙变小，使水不能很好的流出，因此透水系数就会受到影响；当粒径为9.5-13.2mm时，有效空隙达到了最大值，透水系数也会达到最大值。目标孔隙率对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响透水性混凝土具有着独特的生态效益，而这些好处最主要的还是因为它的内部含有大量的空隙，透水混凝土的抗压强度是随着孔隙的增多而变小的；相反，透水系数的规律是随着孔隙的增多而变大的。这些都与透水混凝土内部的构造原理有关系。由于空隙的存在，内部不是密实的。强度主要由粗骨料和胶凝材料之间的粘结力决定的，在骨料粒径定好了的情况下，胶凝材料与粗骨料连接的面积越大，强度就会越大。同时空隙就会越小，引起透水系数值得下降。而透水系数的值会随着孔隙的变多而变大的。因为孔隙率增大后相应的供水流出的有效空隙就会增加，这就会使透水系数增加。透水混凝土路面排水系统的设计排水基层排水系统利用透水性材料，比如透水性混凝土，做面层和基层，使路面的积水透过基层和面层直接流入到结构的内，然后再排水基层设置了隔离层，隔离层的材料一定要足够的防水并且能够有足够的耐久性和稳定性，否则水会透过面层，一直下渗到底基层或路基，那么道路的使用寿命就会受到影响。再加上被水浸透了的底基层或路基中的细粒土也会反过来随着漫过的污水水位的上移极大的对排水基层进行了腐蚀。所以为了防止上述现象的发生，我们会选择耐用的分离层，堵住两边的水的互相流动，使他们分成两个部分。这样进入排水基层的水，就只能按照之前设定好的方向流动，将其流到指定的地方，比如设定好的盲沟、集水沟等等，对应的结构见下图图，图。排水塑层排水系统地设计原理是为了防止地下水和雨水进行流通，相互污染，设置中间的垫层是为了栏住地下的水，旁边的水沟是对地上的雨水进行一个导流。结论与展望

1透水混凝土的强度和透水系数彼此之间是此消彼长的关系，现在透水混凝土的普及面临的主要问题是强度的问题，要侧重于在透水系数满足要求的前提下尽可能的提高强度。在配制的过程中要兼顾两方面的性能要求，选择合适的材料配合比，即最佳配合比。2.透水混凝土的制作工艺与普通混凝土不同，在搅拌、成型、养护的过程中不能一味的按照普通混凝土的制作工艺操作，尤其是在成型过程中，不能将透水混凝土试块放在震动台上进行成型，否则会出现浆体下沉出现封底酌现象，不能更好的透水。3.体积法运用于计算透水性混凝土配合比是可行的。4.运用正交分析法找出了最佳配合比，论证了正交分析法的便利性。影响透水混凝土强度的各个因素的显著性排序为：骨料粒径〉水胶比水泥用量设计孔隙率粉煤灰掺量，影响透水混凝土透水系数的显著性排序为：骨料粒径水胶比设计孔隙率水泥用量粉煤灰掺量。5透水性混凝土的排水系统设置要水在垫层或基层进行收集，这样就不会使路面有过多的积水，起到一个缓冲的作用。问题1本实验所用的透水系数的检测仪器有待进一步的完善。例如，考虑到运用到实践中，要提高效率，本文所采用的仪器的工作量比较大，需要朝着机械化的方向完善。2.本实验只是将透水混凝土试块进行