抗凍透水混凝土研制及其性能研究.pdf

1、隨著城市化進程的加快，水泥混凝土路面大面積鋪設，透水性地面面積逐漸縮小，這對生態(tài)環(huán)境帶來了許多不利，面對日趨嚴重的水資源短缺以及環(huán)境問題，生態(tài)混凝土的應用更加符合生態(tài)文明建設的要求，對改善城市生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)水的循環(huán)利用有著重要意義。
　　本文以抗凍透水混凝土為研究對象，在課題組前期的研究基礎之上，針對透水混凝土現(xiàn)存的強度以及抗凍性能不足等方面進行了研究，通過添加合成纖維以及添加劑，對透水混凝土進行了力學性能、抗凍性能、透水性能以及

2、抗沖擊性能等方面的研究。采用物理試驗與理論分析的方法，從混凝土的宏觀性能和微觀破壞機理等角度探討了各種外摻材料對透水混凝土性能的影響規(guī)律，為透水混凝土在更廣范圍內的推廣應用提供了理論依據(jù)。
　　首先，通過查閱參考文獻對透水混凝土進行整體的認識，了解目前國內外對透水混凝土的研究方法，確定各外摻材料的大致范圍，并依據(jù)研究方向選取了衡量透水混凝土工作性能的評價指標。
　　其次，選取水灰比、目標孔隙率、塑鋼纖維摻量、聚丙烯腈纖維摻量

3、四個控制因素，首先進行了水灰比的單因素研究，通過對試驗結果的分析，確定了在保證良好強度和透水率下水灰比的大致范圍，在確定了水灰比的大致范圍后，在此水灰比的基礎之上分別進行了塑鋼纖維與聚丙烯腈纖維的單摻試驗，通過分析試驗結果，確定了塑鋼纖維和聚丙烯腈纖維摻量的大致范圍。
　　然后，在以上單因素試驗所得結果的基礎上進行透水混凝土配合比優(yōu)化正交試驗，確定出透水混凝土的基礎配比，并對其進行優(yōu)化。通過對正交試驗結果的分析，確定四個因素對透水

4、混凝土抗壓強度、抗折強度、透水系數(shù)以及抗凍性能的影響次序，分析試驗結果得到透水混凝土的基礎配比，在基礎配比的基礎之上進行了基礎配合比的優(yōu)化并測量了優(yōu)化后各項性能指標，得到最優(yōu)配比。
　　最后，在最優(yōu)配比的基礎之上制作透水混凝土試件進行抗沖擊試驗，測得了在不同工況下透水混凝土的抗沖擊性能，分析了外摻材料對透水混凝土抗沖擊性能的影響，探究透水混凝土的破壞機理，為透水混凝土的工程應用提供了理論依據(jù)。
　　通過試驗研究得到以下結論：

5、透水混凝土的水灰比與強度之間的關系不同于普通透水混凝土，在綜合協(xié)調水灰比、強度、孔隙率與透水系數(shù)的關系后確定了最佳水灰比；確定了塑鋼纖維的最優(yōu)摻量，得出適宜摻量的塑鋼纖維能夠提高透水混凝土的力學、抗凍以及抗沖擊性能，尤其對抗折性能以及抗凍性能提高影響顯著，試驗結果表明摻加纖維后透水混凝土強度提高了約30％，抗凍性能提高了55%，抗沖擊性能提高了60%；試驗所采用的纖維、膠粉與砂子復合增強的方法提高了透水混凝土的抗凍性能，為其在北方寒冷地