楊楓林
南通市建設(shè)混凝土有限公司
影響透水混凝土性能因素試驗(yàn)分析
楊楓林
南通市建設(shè)混凝土有限公司
混凝土作為一種建筑材料,在現(xiàn)代的建筑領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛,一般是由膠凝材料、粗細(xì)骨料以及水和一些特定的摻加劑按照一定的比例進(jìn)行拌合而成的。透水混凝土不同于普通的混凝土,透水混凝土的內(nèi)部存在著較多的孔隙,所以透水混凝土具備優(yōu)良的滲透性功能,在吸聲降噪方面也有著較強(qiáng)的優(yōu)越性。由于對(duì)透水混凝土的性能分析還處于摸索階段,所以做好透水混凝土自身性能的試驗(yàn)分析,才能找出合理的配合比。本文首先分析了透水混凝土性能特點(diǎn),又從多方面進(jìn)行試驗(yàn)分析,總結(jié)出了影響透水混凝土性能的因素。
透水混凝土;性能特點(diǎn);試驗(yàn)分析
根據(jù)以往大量的研究表明,城市中的公共設(shè)施,比如廣場(chǎng)、人行道等的施工如果選用透水混凝土,可以做到有效地減少路面積水、提高車(chē)輛行駛過(guò)程的舒適度。透水混凝土是環(huán)保型材料,透水混凝土中存在的較大孔隙,使透水混凝土有較強(qiáng)的透氣性,可以有效地改善城市中的熱島效應(yīng),同時(shí)相對(duì)地也節(jié)約了大量的材料資源。為了更好地應(yīng)用透水混凝土,我們要做好透水混凝土的配比試驗(yàn),以掌握影響透水混凝土性能的種種因素。
我們所使用的透水混凝土的原材料主要有:水泥、水及粗骨料等,透水混凝土的結(jié)構(gòu)中,其骨架是由單粒級(jí)粗骨料來(lái)充當(dāng)?shù)?,結(jié)合使用水泥漿等材料來(lái)完成透水混凝土中骨料與骨料之間的膠結(jié)作用。澆筑完成的透水混凝土內(nèi)部,骨料顆粒之間的薄層水泥在后期的硬化過(guò)程中能夠形成多孔堆積的結(jié)構(gòu),這就是透水混凝土中的孔隙。就是因?yàn)檫@種孔隙的產(chǎn)生,使透水混凝土的性能提升了,使其具有良好的耐用性、透水性、高散熱性等。通過(guò)使用膠結(jié)材料,讓透水混凝土的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)密實(shí)的多孔狀,在其承受力荷載的時(shí)候通過(guò)骨料之間的膠結(jié)點(diǎn)來(lái)傳遞、分散。所以,透水混凝土的強(qiáng)度以及透水性能的好壞,關(guān)鍵是要看透水混凝土中的骨料之間的膠結(jié)性能的強(qiáng)、弱,我們可以通過(guò)對(duì)透水混凝土中各種配料的配合比例進(jìn)行試驗(yàn)分析,以判斷影響透水混凝土性能的因素。
水泥在混凝土中屬于膠結(jié)材料,透水混凝土的水泥是用來(lái)包裹、膠結(jié)粗骨料的。透水混凝土的力學(xué)性能,主要取決于粗骨料與水泥之間的粘結(jié)強(qiáng)度系數(shù),因此,做好針對(duì)水泥材料的試驗(yàn)以分析出滿足透水混凝土需求的混凝土型號(hào)。通過(guò)多次試驗(yàn)表明,透水混凝土的主要材料應(yīng)該使用高強(qiáng)度的普通硅酸鹽水泥,這樣的透水混凝土可以具備較強(qiáng)的膠結(jié)性,可以保證澆筑完成以后的透水混凝土避免出現(xiàn)滴漿、流漿現(xiàn)象。
理論上分析,粗骨料的粒徑小了,其表面積相對(duì)就會(huì)大;表面積大了,骨粒之間的膠結(jié)點(diǎn)相對(duì)就會(huì)多,膠結(jié)效果也就好。經(jīng)過(guò)實(shí)際的試驗(yàn)分析,如果透水混凝土中使用粒徑越小的粗骨料其孔隙也就相對(duì)小且少,會(huì)降低透水混凝土的透水效果;但是,如果透水混凝土中的粗骨料的粒徑越大,則透水混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就越低。
選用1:0.35:4.0配合比的透水混凝土進(jìn)行試驗(yàn),粗骨料選擇三個(gè)層級(jí),粒徑分別為 5mm~16mm、5mm~25mm、10mm~16mm,分別進(jìn)行拌合,再對(duì)這三種透水混凝土分別進(jìn)行試驗(yàn),分析其孔隙率、滲透系數(shù)、抗壓強(qiáng)度。對(duì)于孔隙率和滲透系數(shù)這兩項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果是,粗骨料在10mm~16mm粒徑的透水混凝土其性能最好。7d的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)中,5mm~25mm粒徑的抗壓力最高,指數(shù)為14.7MPa;10mm~16mm粒徑的抗壓力最低,值為10.4MPa。28d的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)中,則5mm~16mm粒徑的強(qiáng)度最高,10mm~16mm粒徑的強(qiáng)度依然為最低。試驗(yàn)結(jié)果表明,粗骨料選用不同的粒徑會(huì)影響透水混凝土的透水性以及強(qiáng)度。為了保證透水混凝土的性能良好,需根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇合理的粗骨料。
對(duì)透水混凝土分別采用三種水灰比對(duì)其進(jìn)行性能分析,分別為1:0.3:4.0,1:0.35:4.0,1:0.4:4.0。通過(guò)試驗(yàn)的結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),透水混凝土與普通的混凝土類(lèi)似,水灰比的改變會(huì)造成透水混凝土的強(qiáng)度性能的改變,水灰比越低則透水混凝土的強(qiáng)度越高。由于每個(gè)工程的施工過(guò)程中會(huì)有諸多的影響因素,所以透水混凝土水灰比的選擇要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)判斷。
通過(guò)對(duì)透水混凝土的試驗(yàn)分析,我們不難發(fā)現(xiàn),其透水能力與內(nèi)部的孔隙率呈正比,而與其抗壓強(qiáng)度呈反比。透水混凝土內(nèi)部的孔隙率取決于粗骨料的級(jí)配,無(wú)砂單粒級(jí)配的其孔隙率則較高。透水混凝土的強(qiáng)度受孔隙率、水泥用量的影響較大,而水膠比對(duì)其影響較低。如果水泥漿量為固定值,砂率太大則骨料比表面積過(guò)大,水泥漿的厚度減少,透水混凝土的強(qiáng)度差;砂率過(guò)小,水泥漿既要填充細(xì)砂的間隙,又要填充粗骨料的間隙,依然會(huì)使骨料間的水泥漿層厚度減少,使強(qiáng)其度下降,通過(guò)試驗(yàn),個(gè)人認(rèn)為最佳砂率為10%-20%。
透水混凝土屬于一種環(huán)保材料,所以有著廣闊的發(fā)展空間。我們要通過(guò)種種試驗(yàn)以及認(rèn)真地分析逐步地優(yōu)化透水混凝土的性能,產(chǎn)出有更合適的產(chǎn)品。通過(guò)試驗(yàn),對(duì)透水混凝土的性能進(jìn)行了分析,并分析了影響透水混凝土性能的因素,希望可以為很好地應(yīng)用透水混凝土。
[1]蔣正武,孫振平,王培銘.若干因素對(duì)多孔透水混凝土性能的影響[J].建筑材料學(xué)報(bào),2005(5):513~519.
[2]霍亮,高建明.透水性混凝土透水系數(shù)的試驗(yàn)研究[J].混凝土與水泥制品,2004(1):44~46.
[3]孟宏睿,徐建國(guó),陳麗紅等.無(wú)砂透水混凝土的試驗(yàn)研究[J].混凝土與水泥制品,2004(2):43~44.
[4]楊健英,吳慧華,Bruce Christensen,等.智能動(dòng)力混凝土——低標(biāo)號(hào)普通混凝土高性能化的探索與實(shí)踐(一)[J].混凝土,2009(10):47~49.
[5]薛麗皎,陳麗紅,林友軍.骨料對(duì)透水混凝土性能的影響[J].陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2010(3):29~31.
[6]張朝輝.透水混凝土配合比研究與設(shè)計(jì)[J].混凝土,2008(6):120~122.
10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.149