透水混凝土强度与渗透性影响因素及效应分析

为了探讨不同骨料级配、水胶比、减水剂用量和外掺砂率对透水混凝土的强度与渗透性的影响，采用控制变量法进行透水混凝土20组配合比设计，并分别对抗压强度(f_cc)、抗折强度(f_f)、透水系数(k)以及有效孔隙率(ρ_e)进行测试。结果表明：1)骨料级配、水胶比、减水剂、外掺砂砂率均对透水混凝土性能产生显著影响，当骨料为单一粒径4.75 mm～9.5 mm的粗骨料、水胶比为0.27、减水剂用量为0.3%时，透水混凝土强度达到最高；2)随着外掺砂含量的增加，透水混凝土的强度呈先增大后减小的趋势，外掺细骨料后透水混凝土的最佳水胶比增大；3)根据强度变化规律，确定最优砂率为4%,抗压强度可达18.55 MPa,透水系数为3.54 mm/s; 4)通过探究透水混凝土强度与渗透性之间的平衡关系，确定最优配合比，即骨料为单一粒径的4.75 mm～9.5 mm粗骨料、水胶比为0.28、减水剂用量为0.3%、外掺砂率为4%,使实际工程中透水混凝土强度与渗透率均满足要求。     

不同骨料粒径对透水混凝土性能影响研究

为研究碎石骨料粒径对透水混凝土性能的影响,采用室内试验方法,对比分析了在不同水灰比条件下骨料粒径变化对透水混凝土力学性能、物理性能及透水性能的影响规律。研究表明:水灰比的增大会降低不同骨料粒径透水混凝土的综合性能;增大骨料粒径会减小混凝土的抗压、抗折强度,但会增大混凝土的孔隙率和透水系数,综合考虑骨料粒径对透水混凝土力学性能、物理性能和透水性能的影响,水灰比控制在0.25～0.30之间,骨料粒径选择9.5～16 mm玄武岩碎石制备的透水混凝土综合性能相对较优,其结论可为类似路面透水混凝土骨料粒径的选择和研究提供借鉴和参考。     

粉煤灰透水混凝土透水特性及强度试验研究

针对粉煤灰透水混凝土在交通及水利工程等领域应用研究,通过制备不同粉煤灰掺量(、15%、30%、45%)以及骨料粒径(3~5mm、5~10mm、10~15mm)原料配合比透水混凝土试件,并根据室内试验研究透水混凝土的透水性及强度特性,确定最佳原料配合比为30%粉煤灰掺量及10~15mm的骨料粒径,此时,透水混凝土孔隙率及透水系数分别为20.38%、8.59mm/s,抗压强度与抗折强度可达18.27MPa、4.85MPa。对透水混凝土及植被对河湖岸坡生态防护机制进行分析,可以为河湖岸坡生态防护设计与工程应用提供基础依据。     

再生混凝土耐磨性影响因素研究

通过对150 mm×150 mm×150 mm的立方体标准试件进行耐磨性试验,全面地比较和分析了再生粗骨料的取代率、水胶比、砂率、胶凝材料的总用量对再生混凝土耐磨性能的影响规律,并分析了其产生的原因.结果表明,确定适宜的再生粗骨料取代率对再生混凝土耐磨性能具有重要意义,水胶比对再生混凝土耐磨性影响最显著,砂率和胶凝材料...     

透水混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

海绵城市建设热潮下,透水混凝土将扮演重要的角色。通过对透水混凝土砂率、水胶比、设计孔隙率以及增强剂掺量等四种因素四种水平进行正交试验,得到最优配比,并在最优配比基础下进行抗硫酸盐侵蚀性能的试验,结果发现:当砂率为6%、水胶比为0.3、设计孔隙率为14%、增强剂掺量为9%时,抗折强度与抗压强度存在共同的最优配合,当砂率为0%、水胶比为0.28、设计孔隙率为20%、增强剂掺量为5%时,透水系数最大,透水性能最好;通过功效系数法,对抗压、抗折强度和透水系数三者进行综合分析,确定出最优配合比:砂率为4%、水胶比为0.31、设计孔隙率为18%、增强剂掺量为7%;透水混凝土试件在硫酸盐溶液中进行干湿循环侵蚀,随着循环次数的增加,试件表面将出现石子脱落及裂缝变大的现象;其强度由于生成的钙矾石和石膏的影响将先增大,后减小。     

基于低碳视角的透水慢行系统结构生态效果评价

为完善透水慢行系统结构生态效果评价体系,通过渗透系数试验、现场渗透试验、吸声系数试验及路面温度调查,研究透水慢行系统的排水效果、降噪效果和降低城市热岛效应,并提出相应分级标准.结果表明:透水慢行系统生态效果明显,沥青混合料的渗透系数随空隙率和连续空隙率的增大而增大;无砂混凝土与级配碎石叠合基层的渗透速率最快,级配碎石基层次之,水泥稳定碎石和级配碎石叠合基层最慢;沥青混凝土吸声系数峰值与均值总体随空隙率增大而提高,相同连续空隙率下,小粒径吸声优于大粒径,相同空隙率下小粒径性能反而下降,透水性混凝土的吸声系数随空隙率增大而增大;透水路面路袁与中面层温度差值远远大于其他几种路面结构.     

超粒径骨料对机制砂自密实混凝土性能的影响

研究超粒径骨料掺量对机制砂自密实混凝土工作性、强度及耐久性的影响。结果表明:掺加4%超粒径碎石的机制砂生态自密实混凝土与常规机制砂自密实混凝土相比,自密实混凝土胶凝材料用量少,仍保证良好的工作性,强度及静弹性模量有了明显的提升,掺加4%超粒径碎石的机制砂生态自密实混凝土在体积稳定性、抗渗性能、抗冻性能和抗硫酸盐侵蚀性能都优于常规自密实混凝土。     

基于骨架原则的再生骨料多孔混凝土配合比设计方法探讨

通过试验与设计研究,提出一种以骨架原则设计的、适用于再生骨料多孔混凝土配合比设计的新方法。再生骨料以饱和面干状态为基准,参考ATPB-25开级配沥青稳定碎石排水基层的级配范围,按照骨架-空隙结构设计再生粗骨料级配;依据再生骨料多孔混凝土设计的目标空隙率,采用体积法计算单位水泥用量、用水量、再生骨料用量。对于C20再生骨料多孔混凝土的配合比设计,当目标空隙率为15%,坍落度为10~20 mm时,水灰比为0.30,砂率选取8%为宜,且C20再生骨料多孔混凝土的试验室配合比为水泥∶水∶饱和面干再生骨料A∶饱和面干再生骨料B(4.75mm)∶再生骨料B(4.75mm)∶砂=274∶82∶1 101∶493∶62∶136。     

道路再生骨料混凝土配合比设计

再生骨料因破碎时留下较多微裂纹,且骨料上残存有部分水泥浆,拌和时吸水严重,水胶比对强度的影响规律与普通混凝土不同,已不能准确反映对强度的影响关系,对再生骨料混凝土配合比设计方法进行研究,探讨再生骨料混凝土配合比设计要求、配合比参数的计算方法、粉煤灰与外加剂的技术要求、混凝土试件的制备,对比不同净水胶比、不同砂率等对强度的影响。试验表明:采取低水胶比、高效减水剂、粉煤灰和硅灰作为掺合料、控制再生骨料的最大粒径,可以制备出高流动性、高耐久性、高抗折强度的高性能路用再生混凝土。     

再生骨料在水泥混凝土路面修补中的应用研究

对掺粉煤灰的再生骨料混凝土性能进行试验研究,结果表明:再生骨料混凝土的表观密度显著降低;粉煤灰的掺入能显著改善再生骨料混凝土的和易性;再生骨料混凝土的折压比、拉压比均有所提高,其抗拉性能有一定的改善,脆性有所降低,有利于提高路面再生骨料混凝土的抗裂能力和体积稳定性,并具有优异的耐磨性能。工地应用试验结果表明:掺80%～100%再生骨料的混凝土28 d抗压强度等级达到C35,抗折强度大于5.0 MPa,技术经济效果显著。     

页岩陶粒混凝土在旧桥桥面铺装中的应用研究

为了研究汉北河大桥桥面铺装层更换施工所用陶粒混凝土的配合比和施工技术,通过室内配合比试验分析了水胶比、砂率和粗骨料等因素对页岩陶粒混凝土工作性能和力学性能的影响。结果表明：水胶比和砂率是影响页岩陶粒混凝土工作性能和抗压强度的重要因素,提高水胶比会显著增加陶粒混凝土的和易性,但也会降低其抗压强度;页岩陶粒混凝土破坏以陶粒自身破坏为主,陶粒强度是影响混凝土强度的一个重要因素;提出满足施工和强度要求的页岩陶粒混凝土配合比：水胶比0.37,砂率45%,净水量170kg,水泥450kg,粉煤灰掺量10%,陶粒581kg,砂783kg,高性能减水剂4.75kg;结合实际工程中原铺装层凿除、防水层铺设、钢筋安装和陶粒混凝土铺筑,提出了适合汉北河大桥陶粒混凝土桥面铺装施工工艺及质量控制。     

多孔隙聚氨酯碎石混合料强度及影响因素试验研究

多孔隙聚氨酯碎石混合料(简称PPM)是由聚氨酯胶水与单级配或间断级配骨料按一定配比拌和而成的新型路面材料,其空隙率通常介于15%~30%,具有良好的透水透气性能。如今,国内外对PPM尚缺乏系统研究,故目前还只是小规模应用于大型广场、公园道路、城市人行道等轻交通道面铺装。该文采用立方体无侧限抗压试验和矩形梁抗折试验对其强度特性及影响因素展开了大量试验研究。结果表明:PPM的强度随着胶水用量、插捣次数的增加而增大,随着碎石粒径、针片状颗粒含量、空隙率的增大而减小;碎石形状越接近于立方体其强度越大;当胶水用量介于4%~6%之间、碎石形状接近于立方体、针片状含量低于5%、插捣次数为50次、养护龄期为24h、养护温度为28℃时,其抗压强度可达到10MPa、抗折强度可达到4.5 MPa,由此可见PPM具有良好的路用前景。     

风化碎石粒料材料的CBR试验研究

通过对两种风化石粒料进行的CBR试验研究,分析了粒料的级配密实度、粒径小于0．075mm含量、粒径大于4.75mm的粗集粒含量和最大粒径与CBR值的关系,结果表明风化碎石粒料的CBR值与它的级配、密实度、小于0．075mm集料含量、大于4．75mm的集料含量和最大粒径有很大的相关性。     

骨料对聚合物骨架混凝土力学性能的影响研究

分析了聚合物骨架混凝土"骨料+节点+空隙"的结构特征。通过调整骨料级配,研究聚合物骨架混凝土的孔隙率,分析了孔隙率对聚合物骨架混凝土力学性能的影响。然后,研究了骨料类型的影响。研究和实践表明,在骨料最大粒径小于13.2 mm的情况下,骨料级配对聚合物骨架混凝土的性能影响不大,不是聚合物骨架混凝土性能的关键控制因素。选用4.75~9.5 mm的单级配破碎卵石、玄武岩碎石等硬质骨料,完全满足聚合物骨架混凝土在路面工程应用中对骨料的要求。     

再生骨料快硬高早强混凝土的配制技术研究

为合理利用废弃的混凝土再生骨料,采用正交试验优化水胶比、再生骨料掺量及快速修补矿物掺合料CUFG掺量的合理配伍。试验结果表明:无论是早期还是后期,水胶比仍然是影响混凝土强度的最主要因素;再生骨料和快速修补矿物掺合料对强度的影响与龄期有关;合理安排水胶比和快速修补矿物掺合料掺量,在再生骨料用量达100%的条件下制备的混凝土24 h抗折、抗压强度均满足重交通和特重交通开放的要求。     

级配碎石基于CBR的关键筛孔合理范围确定

通过级配碎石CBR试验研究,分析了不同筛孔及其通过率对级配碎石CBR值的影响。级配碎石的CBR值随4.75mm和0.6mm筛孔通过率的增加呈上凸抛物线趋势变化,随2.36mm筛孔通过率的增加呈平卧的“S”形状变化,随0.075mm筛孔通过率的增加近似呈抛物线趋势变化。结果表明,对于最大粒径为31.5mm、n值为0.5的级配碎石而言,4.75mm、2.36mm、0.6mm、0.075mm筛孔均应视为关键筛孔进行控制;以CBR值不小于180%为控制指标,推荐关键筛孔4.75mm、2.36mm、0.6mm和0.075mm基于CBR值的通过率合理变化范围分别为37.0%~45.5%、不小于25.5%、13.5%~18.0%和3.5%~8.0%。     

水泥稳定碎石强嵌挤型骨架密实级配研究

为了提高水泥稳定碎石路用性能,分析了水泥稳定碎石组成结构对性能影响规律,提出级配设计原则和强嵌挤骨架密实级配,并通过室内试验验证了其路用性能。结果表明:强嵌挤骨架密实级配中9.5mm以上集料、4.75mm以下集料和0.075mm以下集料用量多,4.75～9.5mm集料用量少;强嵌挤骨架密实级配矿料的CBR值比规范骨架密实级配矿料提高了8%～14%;与规范骨架密实级配水泥稳定碎石相比,强嵌挤骨架密实级配水泥稳定碎石28天抗压强度、极限强度和劈裂强度分别提高了6%～12%、8%～20%、8%～15%。     

煅烧铝钒土粗骨料和养护方式对UHPC性能的影响

超高性能混凝土（UHPC）作为一种兼具超高力学性能和耐久性的特殊纤维增强水泥基复合材料,已成为土木工程领域的研究热点。现以抗压强度高于170MPa的UHPC为研究对象,探讨了不同养护方式和煅烧铝矾土粗骨料（CBA）替换石英砂细骨料(QSA)对UHPC性能的影响。研究表明,相比于标准养护28 d,采用90℃水浴养护2 d,使QSA组和CBA组的抗压强度分别提高了19.34%和23.17%,这主要是因为热水养护提升了胶凝材料的水化程度。CBA完全替代QSA,在标准养护28 d和90℃水浴养护2 d的条件下,使抗压强度分别提高了8.37%和11.85%,这是由于CBA具有多孔性,降低了UHPC的实际水胶比,增强了基体-骨料界面过度区的强度。     

早强复掺水泥混凝土配合比设计及应用

针对普通水泥混凝土存在早期强度低、养护时间长、影响道路正常通行的问题,通过研究胶凝材料、水胶比、砂率、外加剂及粉煤灰和聚丙烯纤维对复掺水泥混凝土工作性能和力学强度的影响,提出了合适配合比设计参数,并应用到实际工程中。结果表明,该复掺水泥混凝土性能良好,1d抗折强度超过3.75 MPa,能够满足路面快速开放交通的要求。     

桥梁伸缩缝快速修补材料配制及性能研究

为解决因桥梁伸缩缝修补周期较长而造成道路拥堵、车辆通行效率降低的问题，采用特种水泥和硅酸盐水泥作为复合胶凝体系，通过调节灰砂比、减水剂及矿物掺合料，制备了一种快速固化的水泥基砂浆材料，并对砂浆的和易性评价指标和力学性能进行试验，得到砂浆的最优配比为：灰砂比1∶1.1,减水剂0.2%,硅灰、矿粉、粉煤灰掺量分别为水泥用量的6%、2%、4%。试验结果表明，基于最优配方，快速修补材料流动度达到200 mm左右，凝结时间控制在15 min～25 min,具有良好的施工和易性，且2 h抗折强度和抗压强度分别达到7 MPa和25 MPa, 28 d抗压强度达到50 MPa以上，干缩率小于0.02%,是一种理想的桥梁伸缩缝快速修补料。