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摘要:在本文中,重点讲述了透水混凝土增强剂对于不同浆体用量的透水混凝土抗分层性、抗压强度、透水系数以及孔隙率等产生的多种影响,借助X射线衍射仪分析了透水混凝土增强剂对于不同龄期透水混凝土浆体物起到的作用,经过相关结果显示,有关透水混凝土增强剂可以在很大程度上改变新拌透水混凝土浆体易剥落沉底的情况,并且全面的增强硬化透水混凝土的力学性能和抗冻融能力。其中,透水混凝土增强剂的作用一般表现为消耗氢氧化钙、抑制结晶生长以及加速水泥熟料的水化,减少浆体和界面过渡区域的缺陷,实现透水混凝土整体强度和耐久性能的提高。
关键词:透水混凝土增强剂;透水混凝土性能;影响
引言:目前,透水混凝土是一种多孔结构混凝土,在大多数的情况下是由单一级配骨料、胶凝材料以及胶凝材料结合而成,并且自身产生的作用较大,主要表现在透水性强、透气性好以及吸声降噪等方面上,其被广泛应用到了人行道以及非机动车道中,可以在最大程度上解决城市雨水内部洪涝和地下水回补释放问题。
1、有关对透水混凝土增强剂的试验
1.1原材料以及配合比
水泥是由普通的硅酸盐水泥以及骨料组成,骨料的粒径是2.36-9.5mm、4.75-9.5mm、9.5-16mm范围内;因此在拌和以及保养过程中需要大量的使用水以及饮用水等。
表一透水混凝土配合比
1.2对于其的试验方法
①关于浆体的流动度。从透水混凝土的角度出发,其属于干硬性混凝土,本身的坍落度比较偏小,有的情况下,甚至为0,因此,工作性能的好坏主要在于骨料表面浆体的工作情况。可见,在没有办法定量评价的情况下,有些透水混凝土工作性能的条件还是比较低的,这样的话就可以根据浆体流动度进行测试,反映透水混凝土的工作性。
透水混凝土的浆体制备,需要先使用4.75mm圆孔筛,在振动台上将透水混凝土的浆体直接筛选出来,因其自身几乎无流动度,参照水泥胶砂流动度测定方法,以此测试出透水混凝土中浆体的流动度。
②抗分层性的方法。在此环节中,需要采取测定自密实混凝土离析的试验装置以及相关的标准方法,开发出一种适合应用于评价新拌透水混凝土抗分层的试验方式,其装置如下所示:
图一新拌透水混凝土抗离析性试验装置
在进行测试的时候,需要先将新拌透水混凝土直接装入到试验装置中,需要注意的是,装料期间,要高出PVC管顶端。开启振动台,两分钟之后关闭,使用抹刀将PVC管表面多余透水混凝土刮去,并且抹平,分别将PVC管的上层和下层中的混凝土取出进行测算
③抗压强度的方法,透水混凝土抗压强度应当根据混凝土力学性能试验方法进行测算。
④有关的透水性能,一般情况下,透水混凝土系数在参照标准的时候,还需要遵循水泥混凝土路面技术规程进行测试。
⑤抗冻性,对于透水混凝土抗冻性能,可以先参照普通混凝土长久期性能、耐久性能试验方法对其进行相应的测量。
⑥有关物相的组成方式;将试验①中的浆体,进行流动度进行测试以后,将浆体收集起来,然后直接装入到瓶内密封标养,一直到规定的年限。目前,应用美国赛默飞公司的X射线衍射仪,测量不同水化龄期净浆中晶相的有关成分。
2、当前透水混凝土的结构以及研究
2.1透水混凝土的工作性能
下表为透水混凝土的工作性能测试结果。在对透水混凝土进行制备的时候,需要根据有关的调整减水剂用量来控制相应的分层指数,简单来讲就是透水混凝土振动之后上下层密度的差异性。从下表中看出来,伴随着透水混凝土强度等级的增加使得浆体用量逐渐提高,这是因为浆体量不断增加,特别是在振动后需要从上层滑落到下层流动浆体的也比较多,因此掺加透水混凝土增强剂就可以在最大程度上减少各个强度等级透水混凝土的分层数值,也可以明显增加透水混凝土浆体抗振动滑落的能力。
根据以上表内数据可以看出,各个强度等级之间配合比的透水混凝土需要根据振动的上、下层密度进行相应的测试,那么在振动完成以后,透水混凝土上、下层可能会因为浆体滑落下流会而造成很大的影响。上表中所整理出的透水混凝土密度和其基本性能之间的关系可以发现,结果表明,透水混凝土密度和透水系数之间可能会存在近似幂函数的联系,当然,也是存在抗压强度近似线性函数的同等关系。所以,面对透水混凝土而言,在制备或者是运输的时候,出现的振动都会对透水混凝土产生很大的影响。总体来讲,掺加透水混凝土增强剂可以在最大程度上提高对新拌透水混凝土中浆体抗分层离析的性能,不仅如此,还可以增加透水混凝土在运输过程中的整体性。
2.2当前力学性能以及透水的性能
从下表可以看出来,透水水混凝土的抗压强度在7d的时候,可以达到设计强度的百分之九十以上,28d龄期后强度不会增强,这主要与透水混凝土结构组成有关,因此透水混凝土中骨料需要按照比较紧密的堆积相互接触,表面也是涵盖一薄层水泥净浆,最后透水混凝土在后期强度中受限于骨料之间机械的咬合力,骨料在此基础上仅仅起着副作用。
透水混凝土抗压强度和透水性能测试结果
此外,透水混凝土增强剂在使用以后,透水混凝土连通孔隙率和透水系数会有所提高,而这个时候抗压强度也会不同程度的提高,并且浆体用量会比较高。通常情况下,透水混凝土孔隙率越高,其抗压强度就会比较低,其原因是增强剂会相应的提高了新拌透水混凝土的粘聚性,当然还需要确保浆体包裹骨料均匀性,以此就可以减低浆体在外界作用下形成的连通孔隙率下降的可能性。不仅如此,增强剂中的增强成分会促进浆体的密实程度,以此降低了骨料间产生的缺陷,而混凝土会相应提高。
2.3抗冻性能
透水混凝土冻融质量损失
在上表中可以看出来,透水混凝土在水冻水融环境中质量会相应的发生改变,透水混凝土在进行冻融试验的时候,需要进行反复多次循环,特别是在水冻融环境中,质量损失会根据冻融循环次数的增加不断加大,其表现在开始阶段的混凝土浆体和碎石的滑落,因此如果出现损坏情况时,这样就代表着进入到了恶劣阶段,严重时会造成混凝土的整体断裂。另外,质量的损失会随着胶凝材料的用量的增加逐渐降低,当水泥用量不断增加时,就需要以质量损失为根据,这样一来,胶凝材料用量可以在很大程度上提高透水混凝土抗水冻水融的性能。更要求在胶凝材料一致时,透水混凝土材料可以起到延缓的作用。
总结:在本文中,重点研究了透水混凝土增强剂对透水混凝土工作以及力学和耐久性的影响因素,而且还相应的分析了增强剂对透水混凝土浆体物相的组成,当然,在研究中可以看出来,透水混凝土增强剂可以在最大程度上改变新拌透水混凝土在振动时浆体离析出现的各种问题,不仅如此,还可以很好的提升透水混凝土运行过程中的可靠性。
参考文献
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