透水性生態(tài)混凝土強度的試驗研究

1、年第期（總第期）（）混凝土理論研究透水性生態(tài)混凝土強度的試驗研究雷麗恒，劉榮桂，吳智仁，顏庭成（江蘇大學土木工程系，江蘇鎮(zhèn)江；鎮(zhèn)江久久生態(tài)材料有限公司，江蘇鎮(zhèn)江）摘要：透水混凝土是一種新型的建筑材料，國內(nèi)對它的研究還不成熟。由于該混凝土具有多孔性，勢必造成它的強度下降。通過大量的透水性；抗壓強度；水灰比；孔隙率試驗，來研究在保證一定孔隙率的前提下（以保證透水性），尋找合適的配合比，使該混凝土的強度能滿足輕型車道的要求。關鍵詞：中圖分類號：文獻標志碼：文章編號：（），（，；，）：，：；引言透水性生態(tài)混凝土是由單一粒徑的粗骨料、水泥、添加劑、中砂：細度模數(shù)，表觀密度為；：由日本亞洲株氏會社開發(fā)研制

2、的一種生態(tài)混凝土添硅石粉為主要成加劑，密度為，它是一種以碳酸鈣、分的橘黃色無機質(zhì)懸浮液；水：普通自來水。少量細骨料和水進行攪拌、加固及養(yǎng)護后，呈米花糖狀并具有間隙的混凝土。它的最大特點是存在非常多單獨或連續(xù)的孔隙，正因為擁有了以往一般混凝土難以想象的機能，因此不僅僅在混凝土領域，而且在環(huán)境等其它領域也都受到了廣泛的關注。計劃項目“鎮(zhèn)江水環(huán)境處理”專項對該混凝隨著國家“”植生和凈水等方面土的試驗研究，透水性生態(tài)混凝土在護堤、意義重大，但是將其用于路面上，以便實現(xiàn)它的透水和透氣性等方面還沒有做實質(zhì)性的研究。到目前為止，國內(nèi)對透水性鋪面，尤其是將透水性混凝土用于車道上的研究仍然處于起步階段。作為一種

3、多孔混凝土，由于孔隙率較大，勢必造成強度大大降低，無法滿足車輛行駛的需要。本文針對該混凝土的這一空隙率特點，通過大量的試驗，研究該透水性混凝土的配合比、及添加劑含量與抗壓強度之間的關系，目的是尋找適當?shù)呐浜媳?，使該混凝土可以應用于輕型機動車道上，彌補一些普通混凝土的不足。材料的配合比試配的過程根據(jù)文獻用于輕型交通的摻有添加劑的生態(tài)混凝土的標準配方見表，這里保證水泥質(zhì)量固定（按混凝土計算：）。表材料含量碎石透水性混凝土的標準配合比（）江砂水泥添加劑水按表配合比用容器試配，配合比見表。表材料含量碎石試配的透水混凝土的配合比（）江砂水泥添加劑水××××

4、5;試驗研究原材料水泥：級普通硅酸鹽水泥；碎石；單粒級，表觀密度為；按表配合比拌和，分三層裝入容器中，稱得試樣質(zhì)量為，容器未裝滿，追加石子，將容器填滿后稱得試樣總重量為，將試樣倒入攪拌鍋中重新攪拌，拌和好后，重新裝入容器中，稱重為，然后調(diào)整配合比。石子量不夠，追加石子，然后按下述方法收稿日期：基金項目：國家“”計劃資助項目（）得到碎石用量：（）（）?。ǎǎ┑钠骄担剩ǎ?，所以混凝土需要碎石。試驗室配合比按上述同樣的方法，得到分別為、和時，該混凝土的試驗室配合比，見表。表水灰比（）不同水灰比時的試驗室配合比碎石砂子水泥水圖 攪拌后的混凝土圖養(yǎng)護中的混凝土試驗結果按照普通混凝土力學性能試驗方法

5、標準進行抗壓強度試驗，根據(jù)公式得到和的抗壓強度，結果見表?？障堵实臏y定根據(jù)美國標準獲得的，該標準要求先稱得材料的干重（），然后將材料在沸水中煮，遇水冷卻，靜置后，稱得樣品的濕重（，含水材料在空氣中的質(zhì)量）和材料在水中的質(zhì)量（）。以（）為例，按下述步驟計算混凝土試塊的孔隙率，其它試件的孔隙率見表。表透水性混凝土和的抗壓強度編號（）摻量受壓面積抗壓抗壓孔隙率強度強度試塊的制作在江蘇大學土木工程試驗室內(nèi)制作透水性混凝土試塊，尺寸為××，每個水灰比對應個試塊。由于該混凝土的特殊性，在試塊的的澆筑過程中，用的是強制式單臥軸混凝土攪拌機。往攪拌機中加入石子（一半）砂子水泥（一半），空攪

6、拌，徐徐加入水攪拌，再加入添加劑石子，攪拌，卸料，人工稍加拌和，然后分三層裝模，每層用搗棒振搗次，同時人工輕輕振動次，填滿后稍微磨平。再用木錘輕敲試模表面的混凝土，使混凝土下降后，用為的水泥漿封面，最后用抹了機油的塑料紙將水泥漿輕輕攤平，再用玻璃片壓下，自然養(yǎng)護脫模。如圖和圖是試塊制作過程中的混凝土。表水灰比×水灰比為的孔隙率水中質(zhì)量外觀體積體密度孔隙率（）摻量原始干重濕重試驗結果分析影響混凝土強度的因素根據(jù)以上結果，得到該透水性混凝土的抗壓強度、水灰比添加劑的摻量理論上，該透水混凝土的強度是隨著摻量的增加而增加的，但是在混凝土試塊的制作過程中，它的孔隙率是不同的，這就造成摻量為時，

7、它的強度有所降低，因為此時混凝土的孔隙率較大。根據(jù)文獻，在相同水灰比時， 不摻入和添加劑摻量之間的關系見圖和圖。水灰比和普通混凝土一樣，水灰比是影響該混凝土強度的一個重要因素。它的大小同時決定漿體是否能均勻包裹集料不流淌，從而影響混凝土的強度。從圖和圖中可以看出，當（）左右，強度達到最大值，這與普通混凝土有一定的差別，由于添加劑是一種與水的密度相近的液體，在設計配合比時，勢必當水看待，而對于同一種水灰比，固定，水是逐漸發(fā)生變化的，當摻量為時，它的抗壓強度明顯增加。圖水灰比和抗壓強度之間的關系水泥漿體孔隙狀況影響顯著。采用低的水灰比，可以減少水泥漿體中的游離水，從而減少水泥漿體的孔隙，提高混凝土

8、的密實度和強度。另一方面，降低集漿比，減薄水泥漿層的厚度，可以充分發(fā)揮骨料的骨架作用，但是當水灰比減小到一定程度，會對混凝土產(chǎn)生負面影響。圖水灰比和 抗壓強度之間的關系增加添加劑的摻量如前所述，該透水混凝土的強度是隨著摻量的增加而增加的，但是要選擇合適的摻量，因為若太多，勢必造成工程造價太高。，該混凝土的強度很低，這說明在該混凝土中起一定的分散作用，使之具有一定的強度。結論從表中可以看出，在研究的若干試件中，的最大強度孔隙率透水性混凝土因其透水性能要保證一定的孔隙率。在透水性混凝土中共有三種孔隙，一種是完全封閉孔，另一種是開口“布袋孔”，最后是貫穿上下表面的連續(xù)孔，但不連續(xù)的孔，稱為這種孔的存

9、在是透水性混凝土透水性能的保證，也是該混凝土強度低于普通混凝土的主要原因之一。如何既保證透水能力又不使強度偏低，孔隙率的選擇和控制是十分關鍵的。從表中可以看出，孔隙率比較大時，抗壓強度明顯降低，這就造成為時的強度有時比時強度還要低。為。用于輕型車道的混凝土的抗折強度為，根據(jù)日本專家預測，此種透水性生態(tài)混凝土的抗折強度為抗壓強度的左右，而且在施工方法設計中采用所示的三明治式的結構形式，所以從強度方面可以初步認定此種混凝土可以用于廣場、人行道，甚至可以用于輕型機動車道上。參考文獻：劉榮桂，萬瑋，等淹水區(qū)邊坡的生態(tài)型護坡技法及耐久性研究混凝土，提高透水性混凝土強度的措施從理論上講，提高混凝土的強度關

10、鍵是提高水泥漿體的內(nèi)吳智仁，陸春華，等護堤植生型生態(tài)混凝土性能指標及耐久性性能（自然科學版），江蘇大學學報聚力和水泥漿體與骨料的粘附力，根據(jù)這一理論，本試驗采用的提高透水性混凝土強度的方法就是按照提高水泥漿體的強度來制定。田野悅多孔混凝土用于道路工程的現(xiàn)狀和存在的問題日本道路（股份有限公司）技術研究所制造和施工方法佐藤道路鋪裝用透水性生態(tài)混凝土的質(zhì)量要求、（株）技術研究所采用高等級的水泥水泥等級是決定水泥漿體強度的決定性因素。若只為提高水公路水泥混凝土路面設計規(guī)范（）王波透水性硬化路面及鋪地的應用前景建筑技術，作者簡介：單位地址：聯(lián)系電話：雷麗恒（），女，講師，主要從事道路橋梁方面的研究。江蘇

11、省鎮(zhèn)江市江蘇大學土木工程系（）泥漿體的強度而增加水泥量會影響混凝土的孔隙率。而采用高等級的水泥可以在不影響水泥孔隙率的前提下提高混凝土的強度。所以本試驗采用的是級和級的普通硅酸鹽水泥。選取合適的水灰比水灰比對水泥漿體的微觀結構產(chǎn)生很大的影響，特別是對上接第頁此抗?jié)B能力沒有隨著齡期的延長而提高。孔結構測試及電鏡觀察結果揭示了其中的原因。參考文獻：，：江見鯨混凝土結構工程學北京：科學出版社，：，（）：黃智山，王大超混凝土的耐久性混凝土，（）：周新剛混凝土結構的耐久性與損傷防治北京：中國建材工業(yè)出版社，：邸小壇，周燕舊建筑物的檢測加固與維護北京：地震出版社，袁群，李宗坤，李杉，等圓柱體橫向劈拉測定混凝土抗拉強度方法（）：的研究工業(yè)建筑，（）：金