无砂混凝土的应用与

无砂混凝土的应用与研究

随着经济的发展和城市化建设的进程，现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖。但这些不透水的道路给城市的生态环境带来了许多负面的影响。与自然的土壤相比，混凝土路面缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力。随之产生一系列环境问题:能够渗入地表的雨水明显减少，城市的地下水位急剧下降；不透水的路面很难与空气进行热量与湿度的交换，产生“热岛现象”；短时间的集中降雨，大量雨水不能及时渗入地表，容易造成道路被淹没、交通瘫痪等社会问题[1]。

无砂透水混凝土具有与普通混凝土所不同的特点:容重小、水的毛细现象不显著、透水性大，水泥用量小、施工简单等，因此这种新型的建筑材料的优越性不断为人所知，并在道路领域逐渐得到应用。

本文通过研究无砂透水混凝土的抗折强度、抗压强度、透水系数和孔隙率，并找出最佳的配合比，成功地应用在北京市南北长街道路工程中。1原材料与试验方法1.1原材料1.1.1水泥强度等级为4215普通硅酸盐水泥，主要性能指标见表1。1.1.2骨料(石)分别采用5mm～10mm、10mm～20mm的单一粒级的碎石，严格控制针片状颗粒。1.1.3粉体粘结剂主要由硅粉、增强剂和UEA组成，提高水泥浆与骨料的界面强度。1.1.4防冻剂因在冬季施工，故采用BHF-4型混凝土防冻剂。1.2

试验方法

将碎石、粉体粘结剂装入搅拌机，搅拌30s，再加入水泥、防冻剂，边加水边搅拌，搅拌2min～4min后出料。将混合料装入150mm×150mm×150mm与100mm×100mm×400mm的试模中，分层插捣成型试件。标准条件下养护7d后，改为自然养护，至28d时测其抗压强度、抗折强度、透水系数和孔隙率。成型方法、养护条件和骨料的形状会对无砂混凝土的强度、透水系数和孔隙率产生很大的影响。

透水系数采用变水位和定水位透水系数测定方法。

孔隙率的测定方法:将试件浸泡在水中使其饱水后，称取试件在水中的重量W1；将试件从水中取出，控干内部吸入的水并擦干表面多余的水，待重量恒定后称取试件在空气中的重量W2；并测定试件外观体积V。孔隙率按下式计算：豪P=(1胞-(W剂2并-W舱1耳)/V)宪×100侧%披2谷雷试验结果沾2.1桥读无砂混凝土戴配合比及结果避赤移根据碎石的不壮同粒径和水泥张的不同掺量，龟确定配合比，帅配合比及试验千结果见铜表洪2羽天。数2.2

掘辨爬无砂透水混凝袋土的强度团踪甲由坟表栏2赏龟可知，在粒径巷相同时，透水不混凝土的强度倘随水泥用量的吧增加而提高，刻但水泥用量增坝加到一定程度叛时，要使水泥遣浆均匀地包裹书所有骨料颗粒碎，使颗粒有类帽似金属光泽湿[萌2嫂～织3]获，用水量必定遥要增加，这种险情况在辈粒径小的无砂怪混凝土中表现潜更改突出。小摧水灰比、多水槽泥用量，无砂连混凝土的抗压汁强度高。水灰瞧比与水泥用量族影响骨料颗粒悼表面水泥浆层凑的厚度，水灰漠比和水泥用量优不当，会造成体骨料颗粒表面安水泥浆层稠度趟和厚度不适合皂，影响强度、屿孔隙率和透水授性。因此，对乡同一粒径的骨理料拌制无砂混掌凝土，要考虑江最佳水泥用量浮和水灰比迈[乒4罢～寇5]赠夺。咸赚臭对于不同粒径填的骨料，在水根泥用量相同时施，并非骨料粒块径小的混凝土搬强度大。小粒溉径骨料比大粒良径骨料有较大柄的比表面积，易在水泥用量小秃时，包裹骨料诚颗粒表面水泥做浆的厚度较厚汁；在水泥用量西大时，包裹骨芒料颗粒表面水工泥浆的厚度较搂簿；要使水泥探浆均匀地包裹劳所有骨料颗粒弄，使颗粒有类败似金属光泽，烦用水量必定要糠增加，强度会刻受到影响。虚某沙另外，加入粉舰体粘结剂可以智提高水泥浆和范骨料界面结合苗力，提高无砂臭混凝土的强度桶。湿2.3

宽封无砂透水混凝米土的孔隙率才由试验结桨果及飞图旨1娇慰可以看出，同细一粒径的骨料蚂，随着水泥用抵量的增加，孔量隙率降低，过剧多的水泥用量刚，会填充到骨骤料的间隙。对揭于不同粒径的闷骨料，在水泥淹用量相同时，遇骨料粒径大的炒混凝土孔隙率蛾大。同一料粒蝇径，随着孔隙闪率的增大，抗旷压强度逐渐减魄小，较大孔隙寸的存在，减少春了无砂混凝土弓承受荷载和抵切抗变形的断面驳面积。所以，将与相同水泥用扛量的普通混凝角土的强度相比找，无砂混凝土窑的强度要小得安多。麻2.4

环纳是无砂透水混凝读土的透水系数蚊如示图货2检服透水试验结果灵表明，无砂混捎凝土的透水性岭随水泥用量增闻大而降低，且耗粒径大的比粒法径小的略高。拨试验结果表明江无砂混凝土的捷渗透系数与连姓通孔隙率有较秩好的对应关系写。刊2

罪内无砂透水混凝景土在北京市南蚁北长街道路工宪程中的应用绩无砂混凝昏土具有较大的厕透水性和较小熟的毛细作用，纳使得无砂混凝刺土成为一种很展好的地坪材料座。为了能够增示加渗入地表的丘雨水，缓解城栽市的地下水位茧急剧下降等等挂的一些城市环呈境问题，北京良市南北长街道瞧路工程使用了你无砂透水混凝咸土。兄顶辽采用以上试验卖中的第七个配舞比，单方水泥坑用量、碎石用败量分别为康300kg术歉和滋1400kg提龄，石子粒径耍10mm寨～估20mm抵棕，添加一定比秀例的粉体粘结净剂和防冻剂。扔由混凝土搅拌蝶站集中搅拌。扶3.1

才摘搅拌禾衡漆采用强制式搅素拌机，由于水朴泥浆的稠度较财大，且数量较喂少，为了保证恶水泥浆能够均嘴匀地包裹在骨际料上，搅拌时贝间适当延长。案投料顺序：水虹泥级+袍税水且+牛付外加剂，搅拌阴均匀后加入脊10mm腹～斜20mm野孔碎石再继续搅垃拌均匀。亩3.2

干什浇筑观苹辽无砂混凝土是习干硬性的混凝北土，在浇筑前堵，用水湿润路挖面，防止混凝子土水分流失加聋速水泥凝结。赚由于无砂混凝蹦土中水泥量有漠限，只能包裹婆骨料颗粒，因赶此，在浇筑时李不得采用强烈逝振捣或夯实，赤否则将会使水院泥浆沉积，破皂坏混凝土结构要均匀性，并在今底部形成不透夜水层。浇筑后乔用轻型压路机愚压实压平拌合封物。秋3.3

异蝴养护也伍肠无砂透水混凝浪土由于存在大弄量孔隙，易失晓水，干燥很快筐，所以早期养阳护非常重要。柴浇筑后用塑料帽簿膜覆盖表面深，并开始洒水揭养护。4结论丙

(1床)亡哲无砂透水混凝杆土的强度与水食泥用量和水灰杠比有关，对同转一粒径的骨料盲拌制无砂混凝叨土，存在着最咬佳水泥用量和放水灰比。皂

(2付)讽猴对于不同粒径续的骨料，在水诞泥用量相同时她，并非骨料粒者径小的混凝土顾强度大。辛

(3艰)幕始无砂混凝土的谷孔隙率、透水棕性随水泥用量灵增大而降低，精且粒径大的比例粒径小的略高病。无砂混凝土搂的渗透系数与省连通孔隙率有棉较好的对应关搜系。贷

(4高)仇士采用单方水泥历用量、碎石用摄量分别为即300kg疼和