透水混凝土的最單薄部位是骨料與膠凝資料的界面區(qū)域,為制備出高功能透水混凝土,本文研討了礦藏活性超細(xì)粉和高分子聚合物對(duì)透水混凝土界面的增強(qiáng)增韌效應(yīng)。成果發(fā)現(xiàn):超細(xì)粉煤灰和硅灰顆粒能夠渙散到界面過(guò)渡區(qū)的粗糙孔隙結(jié)構(gòu)區(qū)域,進(jìn)步界面過(guò)渡層的致密程度。一起,摻入的聚合物向界面過(guò)渡層聚積,填充界面過(guò)渡區(qū)的纖細(xì)孔隙,較適合的聚合物摻量為8%~12%。規(guī)范維護(hù)28 d樣品的抗折強(qiáng)度到達(dá)8.5 MPa,抗壓強(qiáng)度到達(dá)34.7MPa。別的,聚合物的柔性可有用阻撓結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂紋的延伸,在必定程度上進(jìn)步透水混凝土的耐性。
一、導(dǎo)言
據(jù)統(tǒng)計(jì),到2015年末,我國(guó)已有98座城市因受暴雨發(fā)作內(nèi)澇,跟著城市化締造,路面資料能夠天然滲水的區(qū)域不斷削減,取而代之的是瀝青、混凝土、大理石等不透水的路面資料。怎樣才能緩解城市的內(nèi)澇之災(zāi),那就是締造海綿城市,使城市修建、配套設(shè)施都具備吸水功用。其首要修建資料就是要大規(guī)模運(yùn)用透水性的路面資料,與一般硬化混凝土路面比較,透水性混凝土路面具有杰出的透水和透氣性。一起原資料能夠選用活性固體廢棄物資料,具有杰出的生態(tài)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益[1-4]。
現(xiàn)在,使用透水路面資料的工程數(shù)量少,且大多會(huì)集在公園等小型室外場(chǎng)所,因?yàn)橥杆炷链止橇狭酱?,膠結(jié)資料用量少,膠結(jié)點(diǎn)少,膠結(jié)層薄,界面過(guò)渡區(qū)單薄,導(dǎo)致透水混凝土的強(qiáng)度低,約束了其大規(guī)模的使用。因此,進(jìn)步透水混凝土的強(qiáng)度成為要害,透水混凝土首要由骨料和膠結(jié)料組成,其強(qiáng)度一方面依賴(lài)于骨料之間形成嵌鎖效果,另一方面依賴(lài)于骨料和膠結(jié)料的界面結(jié)合效果。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外關(guān)于透水混凝土的研討從原資料的選取、合作比設(shè)計(jì)及路用功能等方面提出一些比較老練的觀念和理論,例如:張瑤等[5]研討了自主研發(fā)的外加劑添加透水混凝土的適宜合作比,不同水灰比和不同摻量時(shí)對(duì)透水混凝土抗壓強(qiáng)度和孔隙率的影響。張朝輝等[6]研討了水灰比、灰集比、膠結(jié)資料及集料功能對(duì)透水混凝土強(qiáng)度和透水性的影響。徐向舟等[7]研發(fā)了以烘干砂為首要原料,高標(biāo)號(hào)水泥為粘結(jié)劑的混凝土透水磚,并對(duì)透水磚進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度、透水率等物理指標(biāo)測(cè)驗(yàn)。以上透水性混凝土的力學(xué)功能研討多會(huì)集于從微觀角度動(dòng)身,但是力學(xué)功能的好壞要害取決于骨料和膠結(jié)料的界面區(qū)狀況,在該方面還鮮有報(bào)導(dǎo),鑒于此本文擬從改進(jìn)骨料和膠結(jié)料的界面過(guò)渡區(qū)狀況動(dòng)身,系統(tǒng)研討透水混凝土骨料和膠結(jié)料界面的增強(qiáng)增韌,制備高功能透水混凝土。
透水混凝土的最單薄部位是骨料與膠結(jié)料的界面區(qū)域,為制備出高功能透水混凝土,從優(yōu)化骨料與膠結(jié)料的界面結(jié)合狀況和膠結(jié)層的增強(qiáng)著手。改進(jìn)膠結(jié)料系統(tǒng),原資料首要以水泥為主,引進(jìn)適量礦藏活性超細(xì)粉(粉煤灰及硅灰等)和高分子聚合物改性劑。使用礦藏活性超細(xì)粉的具有的火山灰活性效應(yīng)、微集料效應(yīng)和顆粒形狀效應(yīng)以及有機(jī)聚合物具有的滲透性、填充性和粘結(jié)功能等,改進(jìn)透水性混凝土界面結(jié)構(gòu),處理透水性混凝土高透水性與高強(qiáng)度的對(duì)立,進(jìn)步界面膠凝資料系統(tǒng)的膠結(jié)強(qiáng)度,強(qiáng)化界面區(qū)功能,進(jìn)步抗壓抗彎拉強(qiáng)度及膠結(jié)料對(duì)骨料顆粒的操縱力,到達(dá)對(duì)透水混凝土的增強(qiáng)增韌的意圖。
二、實(shí)驗(yàn)
2.1 原資料
選用集料為石灰?guī)r類(lèi)5.0~10.0 mm、10.0~15.0 mm兩種粒級(jí)碎石。膠凝資料系統(tǒng)首要選用鼎鑫P· O 42.5級(jí)一般硅酸鹽水泥,其比外表積為340 m2/kg;粉煤灰選用煤電廠電吸塵氣流分選工藝搜集的超細(xì)粉煤灰I級(jí)灰,其技能指標(biāo)見(jiàn)表1;硅灰選用鐵合金廠出產(chǎn)的微硅粉,活性SiO2≥98%,氮吸附法測(cè)定比外表積18000 m2/kg,均勻粒徑0.19 μm。水泥改性劑選用姑蘇修建科學(xué)研討院出產(chǎn)的SJ-601型有機(jī)高分子聚合物水泥改性劑;拌合用水是飲用自來(lái)水。
2.2 制備工藝
選用原資料分批投料水泥漿包裹技能制備透水混凝土規(guī)范試件,用混凝土攪拌機(jī)機(jī)械拌合,在2.5~3.0 MPa的成型壓力下選用壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行壓制成型。成型尺度100 mm×100 mm×100 mm用于抗壓強(qiáng)度測(cè)驗(yàn),成型尺度100 mm×100 mm×400 mm用于抗折強(qiáng)度及抗曲折荷載變形測(cè)驗(yàn)。成型后用濕布掩蓋外表,在室溫(20±5)℃,相對(duì)濕度大于50%的環(huán)境下靜放一個(gè)到兩個(gè)晝夜,然后脫模,在溫度(20±2)℃,相對(duì)濕度95%以上維護(hù)條件下維護(hù)至齡期進(jìn)行功能檢測(cè)。
2.3 測(cè)驗(yàn)辦法
依據(jù)行業(yè)規(guī)范JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土實(shí)驗(yàn)規(guī)程》對(duì)透水混凝土試件進(jìn)行力學(xué)功能檢測(cè),選用SYE-2000型壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)驗(yàn)抗壓強(qiáng)度,萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)驗(yàn)抗折強(qiáng)度。透水混凝土界面區(qū)狀況在Philips XL30型掃描電子顯微鏡上分析。
抗曲折荷載及其變形檢測(cè)借鑒規(guī)范JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土實(shí)驗(yàn)規(guī)程》中T0559-2005水泥混凝土抗彎拉彈性模量實(shí)驗(yàn)辦法,在小型梁式試件底部中點(diǎn)方位貼應(yīng)變計(jì),記載儀一起記載試樣的三分點(diǎn)抗彎拉荷載值和試樣跨中的應(yīng)變值,由式(1)將應(yīng)變值核算出試樣跨中的撓度值。
式中:▽為小梁試件中點(diǎn)撓度;L為梁跨距;ξ為梁底部中點(diǎn)應(yīng)變;H為梁試件高度;a為荷載距支座水平間隔。
透水系數(shù)的測(cè)定參照北京當(dāng)?shù)匾?guī)范DB11/T775-2010《透水混凝土路面技能規(guī)程》和鄉(xiāng)鎮(zhèn)締造工程行業(yè)規(guī)范CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技能規(guī)程》,自行研發(fā)簡(jiǎn)易透水儀如圖1所示,以此橫向比照各因素對(duì)透水系數(shù)的影響。試件與透水儀銜接處用白臘密封,透水儀上方有機(jī)玻璃圓筒中加水超越200 mm刻度線,用秒表記載水位下降從200 mm至0 mm刻度所閱歷的時(shí)刻,以秒計(jì)。透水混凝土試件的透水系數(shù)按公式(2)進(jìn)行核算。