透水性生態(tài)混凝土強(qiáng)度的試驗(yàn)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(qiáng)度的試驗(yàn)研究雷麗恒，劉榮桂，吳智仁，顏庭成（江蘇大學(xué)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(duì)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(qiáng)度下降。通過大量的透水性；抗壓強(qiáng)度；水灰比；孔隙率試驗(yàn)，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(qiáng)度能滿足輕型車道的要求。關(guān)鍵詞：中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)志碼：文章編號(hào)：（），（，；，）：，：；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(xì)度模數(shù)，表觀密度為；：由日本亞洲株氏會(huì)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(jī)質(zhì)懸浮液；水：普通自來水。少量細(xì)骨料和水進(jìn)行攪拌、加固及養(yǎng)護(hù)后，呈米花糖狀并具有間隙的混凝土。它的最大特點(diǎn)是存在非常多單獨(dú)或連續(xù)的孔隙，正因?yàn)閾碛辛艘酝话慊炷岭y以想象的機(jī)能，因此不僅僅在混凝土領(lǐng)域，而且在環(huán)境等其它領(lǐng)域也都受到了廣泛的關(guān)注。計(jì)劃項(xiàng)目“鎮(zhèn)江水環(huán)境處理”專項(xiàng)對(duì)該混凝隨著國家“”植生和凈水等方面土的試驗(yàn)研究，透水性生態(tài)混凝土在護(hù)堤、意義重大，但是將其用于路面上，以便實(shí)現(xiàn)它的透水和透氣性等方面還沒有做實(shí)質(zhì)性的研究。到目前為止，國內(nèi)對(duì)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(qiáng)度大大降低，無法滿足車輛行駛的需要。本文針對(duì)該混凝土的這一空隙率特點(diǎn)，通過大量的試驗(yàn)，研究該透水性混凝土的配合比、及添加劑含量與抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系，目的是尋找適當(dāng)?shù)呐浜媳龋乖摶炷量梢詰?yīng)用于輕型機(jī)動(dòng)車道上，彌補(bǔ)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(xiàn)用于輕型交通的摻有添加劑的生態(tài)混凝土的標(biāo)準(zhǔn)配方見表，這里保證水泥質(zhì)量固定（按混凝土計(jì)算：）。表材料含量碎石透水性混凝土的標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)研究原材料水泥：級(jí)普通硅酸鹽水泥；碎石；單粒級(jí)，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(xiàng)目：國家“”計(jì)劃資助項(xiàng)目（）得到碎石用量：（）（）取（）（）的平均值，故（），所以混凝土需要碎石。試驗(yàn)室配合比按上述同樣的方法，得到分別為、和時(shí)，該混凝土的試驗(yàn)室配合比，見表。表水灰比（）不同水灰比時(shí)的試驗(yàn)室配合比碎石砂子水泥水圖 攪拌后的混凝土圖養(yǎng)護(hù)中的混凝土試驗(yàn)結(jié)果按照普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法

5、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，根據(jù)公式得到和的抗壓強(qiáng)度，結(jié)果見表?？障堵实臏y定根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)獲得的，該標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(qiáng)度編號(hào)（）摻量受壓面積抗壓抗壓孔隙率強(qiáng)度強(qiáng)度試塊的制作在江蘇大學(xué)土木工程試驗(yàn)室內(nèi)制作透水性混凝土試塊，尺寸為××，每個(gè)水灰比對(duì)應(yīng)個(gè)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(qiáng)制式單臥軸混凝土攪拌機(jī)。往攪拌機(jī)中加入石子（一半）砂子水泥（一半），空攪

6、拌，徐徐加入水?dāng)嚢?，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(shí)人工輕輕振動(dòng)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(jī)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(hù)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(yàn)結(jié)果分析影響混凝土強(qiáng)度的因素根據(jù)以上結(jié)果，得到該透水性混凝土的抗壓強(qiáng)度、水灰比添加劑的摻量理論上，該透水混凝土的強(qiáng)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(shí)，

7、它的強(qiáng)度有所降低，因?yàn)榇藭r(shí)混凝土的孔隙率較大。根據(jù)文獻(xiàn)，在相同水灰比時(shí)， 不摻入和添加劑摻量之間的關(guān)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(qiáng)度的一個(gè)重要因素。它的大小同時(shí)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(qiáng)度。從圖和圖中可以看出，當(dāng)（）左右，強(qiáng)度達(dá)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(shè)計(jì)配合比時(shí)，勢必當(dāng)水看待，而對(duì)于同一種水灰比，固定，水是逐漸發(fā)生變化的，當(dāng)摻量為時(shí)，它的抗壓強(qiáng)度明顯增加。圖水灰比和抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)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(shí)度和強(qiáng)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(dāng)水灰比減小到一定程度，會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生負(fù)面影響。圖水灰比和 抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系增加添加劑的摻量如前所述，該透水混凝土的強(qiáng)度是隨著摻量的增加而增加的，但是要選擇合適的摻量，因?yàn)槿籼?，勢必造成工程造價(jià)太高。，該混凝土的強(qiáng)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(qiáng)度。結(jié)論從表中可以看出，在研究的若干試件中，的最大強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度偏低，孔隙率的選擇和控制是十分關(guān)鍵的。從表中可以看出，孔隙率比較大時(shí)，抗壓強(qiáng)度明顯降低，這就造成為時(shí)的強(qiáng)度有時(shí)比時(shí)強(qiáng)度還要低。為。用于輕型車道的混凝土的抗折強(qiáng)度為，根據(jù)日本專家預(yù)測，此種透水性生態(tài)混凝土的抗折強(qiáng)度為抗壓強(qiáng)度的左右，而且在施工方法設(shè)計(jì)中采用所示的三明治式的結(jié)構(gòu)形式，所以從強(qiáng)度方面可以初步認(rèn)定此種混凝土可以用于廣場、人行道，甚至可以用于輕型機(jī)動(dòng)車道上。參考文獻(xiàn)：劉榮桂，萬瑋，等淹水區(qū)邊坡的生態(tài)型護(hù)坡技法及耐久性研究混凝土，提高透水性混凝土強(qiáng)度的措施從理論上講，提高混凝土的強(qiáng)度關(guān)

10、鍵是提高水泥漿體的內(nèi)吳智仁，陸春華，等護(hù)堤植生型生態(tài)混凝土性能指標(biāo)及耐久性性能（自然科學(xué)版），江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)聚力和水泥漿體與骨料的粘附力，根據(jù)這一理論，本試驗(yàn)采用的提高透水性混凝土強(qiáng)度的方法就是按照提高水泥漿體的強(qiáng)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(shù)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(shù)研究所采用高等級(jí)的水泥水泥等級(jí)是決定水泥漿體強(qiáng)度的決定性因素。若只為提高水公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（）王波透水性硬化路面及鋪地的應(yīng)用前景建筑技術(shù)，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(xué)土木工程系（）泥漿體的強(qiáng)度而增加水泥量會(huì)影響混凝土的孔隙率。而采用高等級(jí)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(qiáng)度。所以本試驗(yàn)采用的是級(jí)和級(jí)的普通硅酸鹽水泥。選取合適的水灰比水灰比對(duì)水泥漿體的微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響，特別是對(duì)上接第頁此抗?jié)B能力沒有隨著齡期的延長而提高。孔結(jié)構(gòu)測試及電鏡觀察結(jié)果揭示了其中的原因。參考文獻(xiàn)：，：江見鯨混凝土結(jié)構(gòu)工程學(xué)北京：科學(xué)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(jié)構(gòu)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(hù)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(qiáng)度方法（）：的研究工業(yè)建筑，（）：金