透水混凝土裹浆法配合比设计研究

发布时间：2020-10-22 02:44

　　 随着中国城镇化率的不断提高,城市地表被越来越多的不透水材料覆盖。使得地表水分与地下水分的联系被阻隔,造成城市地下水位不断下降,城市热岛效应不断加剧。由于不透水材料难以使本该渗入地下的雨水迅速渗入地下而是随着城市下水系统流入河流中,造成了城市内涝现象的不断加剧,河流洪峰增多增强。而透水混凝土这一可以有效解决上述问题的材料在国内研究相对落后,故本研究将研究透水混凝土抗压强度、透水系数、裹浆厚度和水灰比之间联系,并提出配合比设计方案。本研究研究分析了粗骨料的比表面积。本研究中使用裹浆厚度法实测粗骨料比表面积,进而制备透水混凝土,并实测其真实裹浆厚度,将其与设计裹浆厚度进行对比,以验证裹浆厚度法所测得的比表面积的正确性。提出利用分形理论计算粗骨料比表面积的计算公式。在实测其真实裹浆厚度试验中发现透水混凝土中水泥浆体并没有如理想中均匀的包裹在粗骨料周围。而且水灰比和裹浆厚度的增加都会使得水泥浆体包裹厚度不均匀。本研究在得到粗骨料比表面积的基础上,研究了裹浆厚度、水灰比对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响。透水混凝土的抗压强度和透水系数都与裹浆厚度有着很好的相关性,而与水灰比的相关性不强。水灰比的变化对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响远小于裹浆厚度对其的影响。并发现透水混凝土的抗压强度和透水系数存在着很强的相关性,透水混凝土抗压强度增加时透水混凝土的透水系数会降低。分析了裹浆厚度、水灰比、抗压强度和透水系数之间的相关性系数,以此确定裹浆厚度对透水混凝土各性能具有一定决定作用。并且对透水混凝土的抗压强度和透水系数进行回归分析,发现曲面回归方程拟合效果最佳。并以此提出利用抗压强度和透水系数推算裹浆厚度的计算公式。并最终提出了以透水混凝土抗压强度和透水系数为主要目标参数,以裹浆厚度为主要设计参数,以水灰比为次要设计参数的透水混凝土裹浆法配合比设计方案。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU528
【部分图文】：

而截止到 2011 年城市建成面积已增长到 332500 平方公里[1]。但是的高速发展，城市建成面积的不断增大，越来越多的城市地表被不透。这使得原本该渗入地下的雨水难以迅速渗入地下，而是先在地表聚城市排水系统排入河流。这样造成城市地表径流增加，如图 1-1 所示超过城市排水能力时，就会引发城市内涝。城市地下水位也因为得不降低，容易引发城市下沉，造成城市热岛效应的加剧。而本该渗入地着排水系统进入河流后，会造成河流洪峰增多增强[2]。这些问题都严居民的生活生产和人居环境。为了解决城镇化中带来的负面问题，政首次提出海绵城市的概念，并在 2015 和 2016 年相继推出了推进海绵关政策。城市，也称为“水弹性城市”或者“低影响开发雨水系统构建”，是洪管理概念。当雨水充沛时，城市吸水、蓄水、渗水、净水；而当天，城市将储存的雨水释放并加以利用[3]。其中，改善城市不透水铺装水的隔绝是一条重要而且实用的途径。而使用透水混凝土做城市地有效解决这一问题。

粗骨料紧密堆积而成的多孔结构[4]。当掺入细骨料时，将细骨料的一部分，那么可以将透水混凝土视为粗骨料、胶凝材料和界面，其中粗骨料作为骨架承担强度，而其间的连通空隙作为透水的结构特征，使得透水混凝土具有普通混凝土所无法达到的透决城镇化中地面硬化所带来的城市内涝、城市热岛效应等问题混凝土降低[5]。凝土最先由英国人在 1852 年由于工程中缺少细骨料而开发出无对透水混凝土的详细研究和使用要等到 100 年后。到上世纪 透水混凝土的研究[6]。日本在 20 世纪 60 年代，与现今中国推设相类似，推广“雨水返还地下战略”，逐渐加强对透水混凝土我国对透水混凝土的研究起步较晚，在上世纪 90 年代才逐步展内研究机构通过大量试验研究首次研制透水混凝土。但现今透地面中的使用普及率仍然偏低，主要是因为透水混凝土的相关改善方法、破坏机理以及其配合比设计方法都有待进一步的研

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本文编号：2850984