透水砼透水系数及其力学与抗冻性能试验研究.docx

透水砼透水系数及其力学与抗冻性能试验研究应用体积法 , 设计了采用不同空隙率、不同粒径骨料、不同水胶比、掺加不同掺合料的多种透水混凝土, 研究了透水混凝土透水系数与空隙率的关系及其影响参数。对不同空隙率、不同骨料粒径、不同水胶比、不同掺合料的透水混凝土的力学性能进行了试验研究, 研究分析了透水混凝土的强度增长规律, 抗压强度与抗折强度的比例关系 , 以及空隙率、骨料粒径、水胶比、掺合料的影响。在力学性能及其影响因素研究分析的基础上, 通过快冻法试验 , 研究了透水混凝土的抗冻性及其影响因素。除此之外, 还对聚丙烯纤维对透水混凝土透水性能、力学性能及抗冻性能的影响进行了研究。(1) 应用体积法设计制作了多种透水混凝土 , 试验组数为 72 组。设计的透水混凝土的目标空隙率分别为 0%、11%、16%、 21%;使用的骨料粒径分别为4.759.50mm、9.5016.0mm、16.019.0mm、4.7519.0mm;水胶比为 0.25 、0.31 、0.35; 掺合料掺量为 20%、30%;聚丙烯纤维掺量0.1%、0.2%;72 组不同配合比的试验结果表明 , 实际空隙率与目标空隙空隙率的误差不超过3.09%, 以目标空隙率作为配合比设计控制参数是可行的。(2) 不同空隙率、不同骨料粒径、不同水胶比透水混凝土透水系数实测结果表明 , 目标空隙率达到 11%就能满足规范要求的 0.5mm/s, 骨料粒径越大透水系数越大 , 水胶比越大透水系数越小 , 掺合料掺量越大透水系数越小。 切片观察结果表明目标空隙率、骨料粒径、水胶比影响连通空隙数量、大小、形状进而影响透水系数。(3) 空隙率越大 , 透水混凝土抗压强度、 抗折强度越低 ; 其抗折强度 /28d 抗压强度约为 1/61/4, 高于普通混凝土 , 空隙对抗压强度影响更大。透水混凝土早期强度主要靠骨料嵌合力 , 后期强度还受浆体粘结力影响。影响透水混凝土力学性能的主要因素是目标空隙率和骨料粒径。掺加粉煤灰降低透水混凝土强度 , 矿粉则增强其强度 , 双掺粉煤灰和矿粉对力学性能影响较小。(4) 透水混凝土冻融破坏以内部损伤、动弹模损失为主 , 不同于普通混凝土。影响透水混凝土抗冻性的主要因素是目标空隙率、骨料粒径、水胶比 ; 空隙率越大、骨料粒径越大、水胶比越大 , 透水混凝土抗冻性越差。掺加粉煤灰降低透水混凝土抗冻等级 , 矿粉能提高其抗冻等级 , 双掺粉煤灰和矿粉对抗冻等级变化影响较小。 (5) 聚丙烯纤维的粘滞作用导致透水混凝土透水系数减小 , 链接效应明显提升其力学性能和抗冻性能 , 但与掺量、纤维长度与最大粒径比有关。