再生骨料透水性混凝土的研究与制备

发布时间：2017-08-01 14:16

  本文关键词：再生骨料透水性混凝土的研究与制备

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【摘要】：利用建筑垃圾破碎加工后的再生骨料,来研究制备再生骨料透水性混凝土。一方面充分利用再生骨料,解决部分建筑垃圾的处理问题,同时减少天然骨料的开采,节约资源能源。另一方面有效发挥透水混凝土改善生态环境的作用,创造一种舒适和谐的交通氛围。本文首先介绍了试验原材料和试验方法,其次研究了再生透水混凝土的基本性能、性能优化、耐久性能和路用性能,最后总结了全文的主要研究结论,并且对后续研究进行了展望。修正配合比设计方法并设计正交试验,通过极差分析法和层析分析法对再生透水混凝土的基本性能进行研究。其中,影响因素包括骨料粒径、设计孔隙率和水灰比,性能指标包括抗压强度、抗折强度、总孔隙率、有效孔隙率和透水系数。分析得出再生透水混凝土的最佳试验组合。再生透水混凝土的力学性能和透水性能相互牵制,需要统筹兼顾。从再生骨料掺量和浆体改性这两个角度对再生透水混凝土的性能进行优化。在不同再生骨料掺量水平下,研究再生透水混凝土抗压强度、抗折强度、有效孔隙率和透水系数的变化规律。兼顾抗压强度、抗折强度和透水系数这三个指标的共同利益,得出再生透水混凝土中再生骨料的合理掺量为30%。利用硅灰、增强料和EVA乳液作为改性材料,对再生透水混凝土进行改性试验。硅灰复掺增强料对力学性能有较大的提升,但需要严格控制掺量水平,保证透水性能在可控范围之内。EVA乳液与水泥的相容性较差。通过冻融循环试验和清水干湿交替试验对再生透水混凝土的耐久性能进行研究。试验变化的因素为骨料粒径、再生骨料掺量、水灰比、设计孔隙率、复合改性和EVA乳液改性,测试的指标为质量损失率、强度损失率和相对动弹性模量。经历25次冻融循环后,再生透水混凝土的强度损失率和质量损失率满足行业标准中抗冻性的要求。对再生透水混凝土的路用性能进行研究,划分为现场浇筑和预制铺设两部分。主要研究了配合比设计、平面几何设计和结构组合设计,探讨了再生透水混凝土现场施工方案和日常维护措施,展示了现浇和预制搭配后的整体铺设效果。对四项关键性能指标进行权威检测：抗压强度32.6 MPa；抗折强度3.89 MPa有效孔隙率17.7%；透水系数3.2 mm/s。现场透水系数平均值为4.58 mm/s,满足行业标准中透水性的要求。
【关键词】：再生透水混凝土 透水性能 力学性能 耐久性能 路用性能
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 研究背景与研究意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 研究目的与研究内容15-16
• 1.4 技术路线16-17
• 2 试验原材料与试验方法17-22
• 2.1 试验原材料17-18
• 2.1.1 再生粗骨料与天然粗骨料17
• 2.1.2 水泥、硅灰与增强料17
• 2.1.3 EVA乳液、拌合水与减水剂17-18
• 2.2 试验方法18-22
• 2.2.1 搅拌、成型与养护工艺18
• 2.2.2 抗压强度与抗折强度试验方法18
• 2.2.3 孔隙率与透水系数试验方法18-21
• 2.2.4 冻融循环与干湿交替试验方法21-22
• 3 再生透水混凝土的基本性能研究22-40
• 3.1 配合比设计方法22-24
• 3.2 试验设计24-25
• 3.3 试验分析方法25
• 3.3.1 极差分析法25
• 3.3.2 层次分析法25
• 3.4 试验结果与分析25-38
• 3.4.1 抗压强度分析26-28
• 3.4.2 抗折强度分析28-30
• 3.4.3 总孔隙率分析30-33
• 3.4.4 有效孔隙率分析33-35
• 3.4.5 透水系数分析35-38
• 3.4.6 最佳试验组合38
• 3.5 本章小结38-40
• 4 再生透水混凝土的性能优化研究40-58
• 4.1 再生骨料掺量40-49
• 4.1.1 试验设计40-42
• 4.1.2 试验结果与分析42-49
• 4.2 浆体改性49-56
• 4.2.1 试验设计49-51
• 4.2.2 试验结果与分析51-56
• 4.3 本章小结56-58
• 5 再生透水混凝土的耐久性能研究58-86
• 5.1 试验设计58-60
• 5.2 冻融循环试验结果与分析60-70
• 5.2.1 骨料粒径与再生骨料掺量60-63
• 5.2.2 水灰比与设计孔隙率63-67
• 5.2.3 复合改性与EVA乳液改性67-70
• 5.3 干湿交替试验结果与分析70-85
• 5.3.1 骨料粒径与再生骨料掺量70-75
• 5.3.2 水灰比与设计孔隙率75-80
• 5.3.3 复合改性与EVA乳液改性80-85
• 5.4 本章小结85-86
• 6 再生透水混凝土的路用性能研究86-93
• 6.1 现场浇筑86-91
• 6.1.1 试验设计86-89
• 6.1.2 现场施工89-91
• 6.1.3 日常维护91
• 6.2 预制铺设91-92
• 6.3 性能测试92
• 6.4 本章小结92-93
• 7 结论与展望93-94
• 7.1 主要研究结论93
• 7.2 创新点93
• 7.3 研究展望93-94
• 参考文献94-98
• 致谢98-99
• 攻读学位期间发表的论文和申请的专利目录99-100
• 附录100-112

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本文编号：604652