透水混凝土在海绵城市建设中的应用研究

发布时间：2017-03-16 11:01

  本文关键词：透水混凝土在海绵城市建设中的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：海绵城市是指在环境变化、自然灾害下,城市具有较好的“弹性”,雨季时对水起吸收、储蓄、下渗和净化作用,需要时“释放”再利用。通过下沉式绿地、透水铺装和绿色屋顶等措施,可有效减轻“热岛效应”、城市内涝和径流污染,节约水源,改善并保护生态环境,其中透水铺装为透水混凝土的发展迎来机遇。它是一种绿色生态型混凝土,具有绿色环保、吸噪音、孔隙多、质轻、透气性和透水性好等优点。另外还可将其应用于江、河、湖、海滨等水域和沿岸,起到固沙土、固堤岸、透水气作用,本文就是针对上述问题进行了一系列研究。本文研究主要内容：分析海绵城市的研究背景意义和实施措施,重点研究其中的透水铺装材料——透水混凝土。本文分章节分别研究再生骨料、橡胶集料对透水混凝土性能的影响和透水混凝土水域和沿岸的应用中氯离子对透水混凝土的侵蚀特征进行研究,并着重研究氯离子对透水混凝土的渗透腐蚀随时间的变化情况,利用COMSOL有限元软件对氯离子渗透进行了有限元数值模拟,数据和试验值吻合良好。研究表明：氯离子的渗透系数随时间变化而衰减且逐渐向普通混凝土的靠近；影响氯离子渗透速度的主要因素有水灰比W/C和水化度α,氯离子渗透速度随水灰比的增加而加快,随水化度变大而减小,因此适当降低水灰比、增大水化度是降低透水混凝土氯离子渗透的有效措施。
【关键词】：海绵城市 透水混凝土 再生骨料 氯离子渗透 COMSOL数值模拟 水灰比 水化度
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU992;TU528
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 绪论13-23
• 1.1 研究背景和意义13
• 1.2 海绵城市介绍13-17
• 1.2.1 海绵城市特点13-15
• 1.2.2 海绵城市主要措施15-17
• 1.3 透水混凝土17-19
• 1.3.1 透水混凝土定义17-18
• 1.3.2 透水混凝土原材料18
• 1.3.3 透水混凝土的分类18
• 1.3.4 透水混凝土的制备18-19
• 1.4 国内外研究现状19-22
• 1.4.1 海绵城市国内外研究现状19-20
• 1.4.2 海绵城市国内发展现状20-21
• 1.4.3 透水混凝土国内外研究现状21-22
• 1.5 本文主要研究内容22-23
• 2 再生骨料透水混凝土性能研究23-33
• 2.1 再生透水混凝土介绍23-24
• 2.1.1 再生骨料来源23
• 2.1.2 再生骨料混凝土分类23-24
• 2.2 再生混凝土的制备24
• 2.3 再生骨料透水铺装的国内外发展现状24-25
• 2.3.1 国外发展现状24-25
• 2.3.2 国内发展现状25
• 2.4 再生骨料透水性混凝土的力学性能分析25-28
• 2.4.1 立方体抗压强度试验25-26
• 2.4.2 抗折强度试验研究26-27
• 2.4.3 再生粗骨料的强化27-28
• 2.5 再生透水混凝土物理性能28-31
• 2.5.1 透水混凝土的设计计算28-29
• 2.5.2 透水系数的检测29-31
• 2.6 本章小结31-33
• 3 橡胶集料在透水混凝土中的应用研究33-38
• 3.1 前言33
• 3.1.1 橡胶粉集料来源33
• 3.1.2 橡胶集料介绍33
• 3.2 橡胶集料透水混凝土的物理力学性能33-35
• 3.2.1 坍落度33-34
• 3.2.2 橡胶集料对混凝土性能的影响34
• 3.2.3 抗冻性能34-35
• 3.3 橡胶粉集料透水混凝配合比35
• 3.4 橡胶集料混凝土渗透性分析35-37
• 3.4.1 毛细孔压力和静水压力定义35-36
• 3.4.2 渗透规律36-37
• 3.5 本章小结37-38
• 4. 透水混凝土氯离子渗透性数值模拟38-56
• 4.1 前言38-39
• 4.1.1 研究背景和意义38-39
• 4.1.2 COMSOL软件介绍39
• 4.2 氯离子渗透机理和相关理论39-44
• 4.2.1 氯离子传输方式40
• 4.2.2 氯离子扩散模型40-41
• 4.2.3 扩散作用41-43
• 4.2.4 初始孔隙率估算与渗透系数计算方法43-44
• 4.3 骨料模型44-47
• 4.3.1 随机骨料模型44-45
• 4.3.2 骨料级配计算方法45-46
• 4.3.3 骨料级配46-47
• 4.4 骨料模型建立47-50
• 4.4.1 扩散系数47-48
• 4.4.2 初始条件48-49
• 4.4.3 时间步长49
• 4.4.4 模型生成过程49-50
• 4.5 数值模拟结果50-55
• 4.5.1 氯离子浓度随传输时间的变化50-53
• 4.5.2 氯离子浓度——深度变化曲线图53-55
• 4.6 本章小结55-56
• 5. 数据结果和主要影响因素分析56-63
• 5.1 模拟数据分析56-59
• 5.2. 主要影响因素59-62
• 5.2.1 水化度59-61
• 5.2.2 水灰比61-62
• 5.3 本章小结62-63
• 6 结论与展望63-65
• 6.1 结论63-64
• 6.2 展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-69
• 作者简介69

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本文编号：251652