透水混凝土试验性能研究

发布时间：2020-05-17 08:22

【摘要】：透水混凝土是我国“海绵城市”建设所需的重要材料。本文对其进行研究,内容如下:(1)透水混凝土的强度与透水性之间呈此消彼长的关系,本文对此两种性能进行深入研究。选取砂率、水胶比、设计孔隙率和增强剂掺量作为正交试验四个因素,不同掺量作为四水平。通过对十六组配合比成型试块测试其抗压强度、抗折强度、透水系数和孔隙率,对测试结果进行极差、方差和功效系数分析,得出对透水混凝土性能影响的主要因素和次要因素,并优选出一组配合比,建立透水系数、强度和各因素的关系式。(2)通过使用正交试验优选出配合比,对影响透水混凝土性能的两种成型方式(振动成型、静压成型)进行研究,对比了6s、10s、14s、18s和22s五种振动时间,20KN、40KN、60KN、80KN、100KN五种不同成型压力,通过对试块性能测试,得出振动成型最优成型时间,静压成型最优成型压力。(3)通过使用正交试验优选配合比,对影响透水混凝土性能的骨料粒径大小进行对比分析(主要为瓜米石和粗砂两种不同粒径的骨料),通过测试抗压强度、抗折强度和透水系数,得出透水混凝土性能最优的骨料粒径。(4)对瓜米石和粗砂不同骨料的透水混凝土中分别掺入5%、7%、9%、11%的矿渣、硅粉、粉煤灰和乳胶粉,在不同的冻融循环次数下,分析研究了其质量损失和强度损失情况以及破坏机理,优选出了减小透水混凝土冻融损害的最佳掺合料种类及掺量。(5)对瓜米石和粗砂两种骨料的透水混凝土在3%、5%、7%三种浓度的硫酸盐中浸泡,通过30次、60次、90次、120次的干湿循环侵蚀制度以及3个月、6个月、9个月、12个月的长期浸泡制度,观察混凝土表观变化;测试其质量耐蚀系数、强度耐蚀系数;分析了硫酸盐侵蚀下透水混凝土从内到外逐渐破坏的原因。(6)利用蒙特卡罗方法建立了透水混凝土骨料、界面以及孔隙的模型,并通过有限元软件对透水混凝土抗压破坏进行了数值仿真,分析了其在受压状态下,内部骨料的破坏情况以及开裂的原因和规律。
【图文】：

地下水漏斗

图 1-1 地下水漏斗Fig. 1-1 groundwater depression效应。由于建筑物和道路、汽车等蓄热发热体明显高于周边地区，形成城市的高温化，如气压差异，会在城市中心形成低压旋涡，使得物在城市聚集，污染物刺激人呼吸道粘膜引起疾病，长时间生活在此环境下，也会导致人出眠等问题；另外城市气温较高，城市生产和生，供水困难。美国能源部统计，为了缓解热岛元巨额成本支出[1-2]；

城市热岛效应

图 1-1 地下水漏斗Fig. 1-1 groundwater depression（3）城市热岛效应。由于建筑物和道路、汽车等蓄热发热体增加，草地、森林等减少，导致城市气温明显高于周边地区，形成城市的高温化，如图 1-2。当城市区域地面气温高与周围形成气压差异，会在城市中心形成低压旋涡，，使得大量工业硫氧化物，氮氧化物等大气污染物在城市聚集，污染物刺激人呼吸道粘膜引起呼吸系统疾病，以及刺激皮肤，引起皮肤疾病，长时间生活在此环境下，也会导致人出现情绪烦躁，精神萎靡、记忆力下降、失眠等问题；另外城市气温较高，城市生产和生活用电，用水量大大增加，造成电力紧张，供水困难。美国能源部统计，为了缓解热岛效应不适，美国政府每年多花 100 多亿美元巨额成本支出[1-2]；
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528

【参考文献】