无砂大孔生态混凝土的应用

无砂大孔生态混凝土的应用

0无砂大孔混凝土混凝土作为人类社会建设中使用最大的建筑材料，在建筑材料中得到越来越多的应用。这不仅给人类带来了文明和进步，也给生态环境和生活环境带来了许多负面影响。大量使用水泥混凝土的“白色污染”占用了绿化面积，损害了现有的环境景观。此外，传统混凝土材料的质地脆弱而硬，表面粗糙且碱性。由于混凝土结构的使用，地板和倾斜等英寸长的草地生长，缺乏通风，对温度和湿度的调节能力较低。因此，突破传统混凝土材料的范围，发展可植被生态混凝土，寻求与自然的和谐，成为当前混凝土科学发展的主要方向之一。无砂大孔混凝土就是不加砂的混凝土，它与普通混凝土的最大区别就是不用细骨料，只用粗骨料，它的水泥用量少，表观密度小。颗粒均匀的粗骨料被水泥浆包裹其表面，水泥浆不起填充作用，而是仅将粗骨料胶结在一起，使之成为一种多孔性材料.它具有连续孔隙结构，其透气和透水性能良好，连续的孔隙能够提供植物根部或水中生物生长所必需的养分存在空间，降低环境负荷，是一种新型的环保材料。1试验材料和设备1.1新水泥厂高水泥强度等级配置水泥：无砂大孔混凝土的强度是靠粗骨料之间相互黏结形成，因此，宜采用较高水泥强度等级配置，本试验采用华新水泥厂生产的P·O32.5级、P·O42.5级水泥做对比试验。粗骨料：5～25mm颗粒级配良好的碎石和卵石两种粗骨料，堆积密度大概为1500kg/m水：普通自来水。1.2试验设备NYL-60型数显式压力试验机，电子台秤，试验烘箱，100mm×100mm×100mm试模等。2混凝土配合比试验无砂大孔混凝土属于一种新型混凝土，国内还没有正式的试验规程，因此，本试验参照“多孔混凝土性能试验方法草案”进行试验，试验之前先把骨料浸水呈饱和状态，拌和时先加水泥和水，当水泥浆拌和均匀后再加入粗骨料，拌和均匀后装入试模，按标准养护条件养护28d后拆模、编号，测定混凝土性能，本试验均采用人工拌合混凝土。为了测定无砂大孔混凝土的最佳配合比，现从水泥用量和强度等级、水灰比、骨料品种和粒径3个方面来研究，根据无砂大孔混凝土配合比的基本要求，水泥强度选为32.5、42.5MPa，水泥用量选为150、200、250kg/m(1）水泥强度等级及掺量对无砂大孔混凝土性能影响试验。本试验主要探讨水泥强度等级和掺量对无砂大孔混凝土的影响，因此，其他因素设为常数，设定水灰比为0.35，骨料为碎石，粒径为5～15mm级配，方案如表1所示。(2）水灰比对无砂大孔混凝土性能影响试验。本试验主要探讨水灰比对无砂大孔混凝土的影响，因此，其他因素设为常数，设定水泥强度等级为42.5MPa，水泥用量为150kg/m(3）骨料品种与粒径对无砂大孔混凝土性能影响试验。本试验主要探讨骨料品种和粒径对无砂大孔混凝土的影响，因此，其他因素设为常数，设定水泥强度等级为42.5MPa，水泥用量为150kg/m3骨料、水灰比对混凝土抗压强度的影响(1）水泥强度等级及掺量对无砂大孔混凝土性能影响试验结果，如表4，图1所示。从表4和图1可以看出水泥强度增大能够有效增加无砂大孔混凝土试件的抗压强度，水泥强度等级增加一级，水泥强度平均增大1.2MPa，而当水泥强度等级一定时，水泥掺量的增加对抗压强度的增加影响不大，但会使沉浆厚度增加，不适合生态混凝土配置的要求，因此，在骨料、水灰比条件一定时，水泥强度42.5级，掺量150kg/m(2）水灰比对无砂大孔混凝土性能影响试验结果如表5，图2所示。从表5和图2可以看出，随着水灰比的增大，无砂大孔混凝土的抗压强度先增高，后缓慢减小，沉浆厚度由0mm逐渐增大，水灰比的增大会造成沉浆厚度增大，进而影响植物根系的生长，由此表可以看出，水灰比为0.35时比较合适。(3）骨料品种与粒径对无砂大孔混凝土性能影响试验结果如表6，图3所示。从表6和图3可以看出，在水灰比和水泥强度等级、用量相同的条件下，骨料粒径越大，无砂大孔混凝土试块的强度越小，而沉浆厚度越大；当骨科粒径、水灰比、水泥强度等级、用量相同的条件下，碎石混凝土的沉浆厚度卵石混凝土大，但是试块强度较卵石高，在配制生态混凝土的过程中，沉浆厚度是最主要考虑的因素，在保证强度的条件下，沉浆厚度越小，越有利于植物的生长，因此，以卵石为粗骨料，粒径5～15mm适合生态混凝土的要求。4无砂大孔混凝土的材料配方通过研究水泥强度等级和掺量、水灰比、粗骨料种类和粒径对无砂大孔混凝土性能的影响，得出了无砂大孔混凝土的最佳配合比，配制出了一种强度好，适合生态环境的新型混凝土，主要结论如下：(1）在水灰比和骨料一定的条件下，水泥用量越大，沉浆厚度越大；而当水灰比和水泥用量、品种一定的条件下，骨料粒径越大，沉浆厚度越大；当骨料粒径相同，水灰比、水泥品种和用量一定时，碎石骨料的沉浆厚度要比卵石骨料混凝土大，因此，水泥掺量少、低水灰比、粒径小的卵石混凝土适合配制无砂大孔生态混凝土，对植被生长有利。(2）无砂大孔混凝土的强度随水泥强度的增加而增加，在水泥、水灰比、骨料品种相同条件下，骨料粒径越小，混凝土强度越高，而骨料粒径相同条件下，卵石骨料混凝土的强度稍低与碎石混凝土的强度。无砂大孔混凝土的强度随水灰比的增大而呈现先增大后减小的趋势，且在水灰比大概为0.35时发生转折，强度最高，且此时的沉浆层厚度为0mm，不