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盼石施工抗压、抗冻、使用寿命超过30年

透水混凝土的耐久性研究

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.07.22
信息摘要:
透水混凝土性能透水混凝土中,骨料通过一薄层浆体相互连接,形成透水混凝土典型的多孔结构基质,这些孔相互连接形成联通通道,使其具有透气、透水的特…

透水混凝土性能

透水混凝土中,骨料通过一薄层浆体相互连接,形成透水混凝土典型的多孔结构基质, 这些孔相互连接形成联通通道,使其具有透气、透水的特性,因为骨料间连接面积较小,骨料间的粘合强度也相应的减少,这使得透水混凝土在破坏性应力的情况下很容易开裂、松散和散裂 。有文献指出,通过在透水混凝土中加入少量沙子和超细纤维可以得到可观的强度和冻融耐久性

     抗压强度

透水混凝土中的骨料是间断级配的或者在一个标准的尺寸范围内,在硬化基质中含有许多连通的中型气孔,由于这些中型孔的存在,使得透水混凝土和普通混凝土相比,具有温和的静强度和独特的动态性能。因为透水混凝土中含有大量的孔隙,粗骨料之间的胶结全靠水泥浆体,又由于连接粗骨料的水泥浆体非常的薄,导致透水混凝土中裂缝的分布受各相几何结构的影响很大。上述这些连接点是透水混凝土中的薄弱环节,往往破坏点也发生在这些地方,使得透水混凝土与常规混凝土的最终行为有很大的不同

 

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有研究指出影响透水混凝土强度的主要因素包括透水混凝土孔隙率、水胶比、浆体性能、粗骨料的尺寸和体积含量 透水混凝土中骨料的性能对浆体的流变性和力学性能有很重要的影响 。因为骨料粒径大小也可以影响透水混凝土的性能,所以骨料的粒径大小是控制孔径分布的一个主要因素。骨料粒径的增大可以增大粒度中值,但是对单一尺寸骨料的浆体来说,当骨料尺寸变化时,总的来说对性能没有太大的影响 。也有研究指出骨料的级配对透水混凝土的破坏方式有重要影响。当用粗骨料和相对来说较细的骨料分别制备透水混凝土时, 和粗骨料制备透水混凝土相比,细骨料制备透水混凝土裂缝更多的贯穿界面过渡区,而在粗骨料的情况下,裂缝一定是沿着最小阻力的方向发展,但是当它遇到粗骨料,他会向着贯穿它的方向发展,而不是绕着粗骨料边界延伸

 

     抗冻耐久性

由图可知,骨料间的交接点在透水混凝土受力时传递力的作用,粗骨料界面间的水泥浆体胶结面相对较小,且水泥胶结层很薄,该区域成为透水混凝土的力学性能裂化区,所以保证透水混凝土的孔隙率,提高胶结层强度、增加交接点的面积成为提高透水性混凝土强度及抗冻耐久性的关键

 

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起初,一些学者认为透水混凝土具有较高的渗透率,它的孔不可能充满水,因此,冻融破坏不可能发生在透水混凝土中,但是许多的实例证明在特定的使用功能和使用条件下,和普通混凝土相比,即使在不饱和及部分饱和的状态下,透水混凝土在寒冷气候下更容易发生冻融破坏。

 

在透水混凝土冻融试验过程中发现透水混凝土的盐冻破坏呈现两种方式:一种是试件试验面因水泥石剥落而损失的质量随冻融次数逐次积累,直到试验面剥蚀到一定程度,若继续进行冻融试验,骨料颗粒开始剥落,最终骨料大量脱落而破坏;另一种是试件剥落物的质量累积没有表现出逐次增加的过程,而是在一次冻融循环中突然的增加,在随后的冻融循环中表现为突然性碎裂

 

在使用的过程中,透水混凝土的空隙会被表面积聚的细骨料堵塞,这影响了透水混凝土中水的传输,导致冻融耐久性的降低。针对这一问题,采用高压清洗和真空吸附相结合的方法,或采用压力为4-7Mpa 的小型高压清洗机清洗路面的措施来解决因粉尘和泥沙的堵塞而造成的透水路面透水功能的下降问题,并使透水功能恢复到初期的80%

 

透水混凝土具有多孔结构,孔结构是保证其基本功能的条件,但是孔隙率并不是越大越好,透水混凝土还有强度方面的要求,在合理设置透水混凝土配合比的条件下选用合适的骨料和添加剂,使得透水混凝土性能在相应的使用条件下达到强度、抗冻和耐磨等要求还需要深入研究。

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