环境友好型透水混凝土的制备与性能研究
发布时间：2021-07-25 19:20
透水混凝土,作为一种新型的建筑材料,其内部含有大量的连通孔隙,具备透水、透气以及吸声降噪等功能性。然而,透水混凝土的强度与透水性具有矛盾对立性。针对现有透水混凝土技术中,或透水性较高但力学性能较低,或强度较高但透水性能不佳,生产时质量难以控制等问题,论文采用较为通用的材料,通过材料的优选和采用特殊的设计方法和制备方法,使制备出的混凝土在保证强度的同时,还具备良好的透水和透气性,提供一种高强高透水混凝土的制备方法。混凝土的透水性,要求内部具备大量连通的空隙,这就要求浆体具备合适的粘度和流动性。本文研究了不同浆体流动度下,浆体性能以及透水混凝土性能的变化,探究合理的浆体流动度范围。结果表明,浆体流动度在174mm185mm时,普通净浆的塑性粘度在2.4Pa·s3.1Pa·s,粗集料表面浆体膜层厚度在500800μm;聚合物浆体由于剪切应力的增大,其塑性粘度在3.47.1 Pa·s,粗集料表面浆体膜层厚度在600900μm。基于合理膜厚,理论分析拨开系数α,修正其取值范围,并引入浆体...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非透水性铺装
带蓝光，粘度为80~2000Pa·s，pH值为8~9，固含量为45%，以下简称为SAE；(4)PVA纤维：分子式为[C2H4O]n，聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度的影响。在聚乙烯醇分子中主要为1,3乙二醇结构，即“头·尾”结构。聚乙烯醇根据分子量可分为超高聚合度(25~30万)、高聚合度(17~22万)、中聚合度(12~15万)和低聚合度(2.5~3.5万)。醇解度一般有78%、88%、98%三种。研究所用的为低聚合度，外观如图2.1所示，白色絮状固体，粘度为3~70Pa·s，pH值为4.5~6.5,热分解温度为200～220℃，熔点在225～230℃之间，如图2.1所示。图2.1PVA纤维
东南大学硕士学位论文10(a)VAE707乳液(b)苯丙乳液(c)PVA纤维图2.2聚合物红外光谱红外光谱中，波数3400处为游离水中的-OH的振动吸收峰，波数800处为聚合物中羟基-OH振动反伸缩吸收峰。当聚合物红外光谱在波数800处含有-OH振动吸收峰时，聚合物可吸附在水泥颗粒表面，提高聚合物与水泥间的相容性。波数2400处为空气中CO2振动吸收峰，波数1700处为羧酸类的C=O振动吸收峰，波数1100处为醇类的C-O振动吸收峰。当聚合物红外光谱1700处含有羧酸类的C-O振动吸收峰时，羧基分别出羧酸根离子可与水泥水化产物形成网络结构，提高聚合物与水泥间的化学吸附。可以看出，对于图2.2(a)的VAE707乳液，含有波数1700处为羧酸类的C=O振动吸收峰，波数800处为-OH振动反伸缩吸收峰，表明VAE707乳液与水泥具有良好的相容性。图2.2(b)的苯丙乳液，仅含有波数800处为-OH振动反伸缩吸收峰，表明苯丙乳液与水泥具有一定的相容性。图2.2(c)中PVA纤维，含有1700处为羧酸类的C=O振动吸收峰和波数800处为-OH振动反伸缩吸收峰，表明PVA纤维，与水泥具有良好的相容性。2.1.5外加剂采用聚羧酸高性能减水剂PCA-1。依据JG/T223-2007《聚羧酸系高性能减水剂》的中相关规定对减水剂进行检测，结果如表2.6所示。表2.6PCA-1聚羧酸高效减水剂的性能指标项目性能含固量/%31.0含气量/%4.2减水率/%33泌水率比/%0.5凝结时间差/min28密度/g·ml-11.02pH值8.04总碱量(按固含量计)/%3.87Na2SO4含量(按固含量计)/%1.34凝结时间差/min3228d收缩率比/%95
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维改性再生骨料透水混凝土力学性能透水性和耐磨性研究[J]. 郭磊,刘思源,陈守开,汪伦焰,薛志龙. 农业工程学报. 2019(02)
[2]环氧树脂乳液对泡沫混凝土性能及孔结构的影响[J]. 马旭松,封孝信,刘刚. 混凝土与水泥制品. 2018(06)
[3]苯丙乳液改性砂浆的优化配比及其性能研究[J]. 邢小光,许金余,白二雷,王谕贤. 硅酸盐通报. 2018(04)
[4]环氧树脂对透水混凝土力学性能及抗冻性的改善[J]. 罗斐,蔡基伟,袁英豪,曹鑫. 商品混凝土. 2018(04)
[5]透水混凝土透水性试验分析[J]. 周浩然. 山东工业技术. 2017(20)
[6]透水混凝土的基本性能试验研究[J]. 张国强,焦楚杰,江涌波,彭奥. 混凝土. 2017(08)
[7]疏浚底泥免烧陶粒的制备及其净水效果[J]. 周颜,贾瑞,周兰,彭啸,吴燕. 环境工程学报. 2017(05)
[8]浆体新拌性能与透水混凝土硬化性能的相关性[J]. 姜骞,刘建忠,周华新,崔巩,蔡景顺. 建筑材料学报. 2018(01)
[9]透水混凝土界面增强增韧效应研究[J]. 李子成,张爱菊,隋修志,邱树恒. 硅酸盐通报. 2017(02)
[10]透水混凝土配合比设计理论分析[J]. 李飞扬. 江西建材. 2016(10)
博士论文
[1]聚合物改性水泥基粘结复合材料的粘结性能研究[D]. 农金龙.湖南大学 2014
[2]基于活性粉末增强的混凝土再生利用技术研究[D]. 李九苏.湖南大学 2009
[3]公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D]. 陈瑜.中南大学 2007
硕士论文
[1]柔性透水混凝土面层砂浆的制备及性能研究[D]. 李彦林.济南大学 2018
[2]再生骨料透水混凝土耐磨性能试验研究[D]. 马百顺.华北水利水电大学 2018
[3]铁尾矿大孔透水混凝土性能研究[D]. 卢攀.长安大学 2017
[4]新型透水混凝土路面铺装材料的制备及性能研究[D]. 孙铂.吉林大学 2017
[5]环氧树脂水泥石性能和机理研究[D]. 岳蕾.清华大学 2016
[6]聚合物改性水泥基泡沫混凝土的试验研究[D]. 赵春新.重庆大学 2012
[7]路面混凝土表面构造耐久性改善技术研究[D]. 李超.长安大学 2009
[8]绿色陶粒及其透水混凝土研究[D]. 巫昊峰.中南大学 2009
[9]透水性混凝土路面材料的制备及性能研究[D]. 霍亮.东南大学 2004
本文编号：3302621
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非透水性铺装
带蓝光，粘度为80~2000Pa·s，pH值为8~9，固含量为45%，以下简称为SAE；(4)PVA纤维：分子式为[C2H4O]n，聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度的影响。在聚乙烯醇分子中主要为1,3乙二醇结构，即“头·尾”结构。聚乙烯醇根据分子量可分为超高聚合度(25~30万)、高聚合度(17~22万)、中聚合度(12~15万)和低聚合度(2.5~3.5万)。醇解度一般有78%、88%、98%三种。研究所用的为低聚合度，外观如图2.1所示，白色絮状固体，粘度为3~70Pa·s，pH值为4.5~6.5,热分解温度为200～220℃，熔点在225～230℃之间，如图2.1所示。图2.1PVA纤维
东南大学硕士学位论文10(a)VAE707乳液(b)苯丙乳液(c)PVA纤维图2.2聚合物红外光谱红外光谱中，波数3400处为游离水中的-OH的振动吸收峰，波数800处为聚合物中羟基-OH振动反伸缩吸收峰。当聚合物红外光谱在波数800处含有-OH振动吸收峰时，聚合物可吸附在水泥颗粒表面，提高聚合物与水泥间的相容性。波数2400处为空气中CO2振动吸收峰，波数1700处为羧酸类的C=O振动吸收峰，波数1100处为醇类的C-O振动吸收峰。当聚合物红外光谱1700处含有羧酸类的C-O振动吸收峰时，羧基分别出羧酸根离子可与水泥水化产物形成网络结构，提高聚合物与水泥间的化学吸附。可以看出，对于图2.2(a)的VAE707乳液，含有波数1700处为羧酸类的C=O振动吸收峰，波数800处为-OH振动反伸缩吸收峰，表明VAE707乳液与水泥具有良好的相容性。图2.2(b)的苯丙乳液，仅含有波数800处为-OH振动反伸缩吸收峰，表明苯丙乳液与水泥具有一定的相容性。图2.2(c)中PVA纤维，含有1700处为羧酸类的C=O振动吸收峰和波数800处为-OH振动反伸缩吸收峰，表明PVA纤维，与水泥具有良好的相容性。2.1.5外加剂采用聚羧酸高性能减水剂PCA-1。依据JG/T223-2007《聚羧酸系高性能减水剂》的中相关规定对减水剂进行检测，结果如表2.6所示。表2.6PCA-1聚羧酸高效减水剂的性能指标项目性能含固量/%31.0含气量/%4.2减水率/%33泌水率比/%0.5凝结时间差/min28密度/g·ml-11.02pH值8.04总碱量(按固含量计)/%3.87Na2SO4含量(按固含量计)/%1.34凝结时间差/min3228d收缩率比/%95
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维改性再生骨料透水混凝土力学性能透水性和耐磨性研究[J]. 郭磊,刘思源,陈守开,汪伦焰,薛志龙. 农业工程学报. 2019(02)
[2]环氧树脂乳液对泡沫混凝土性能及孔结构的影响[J]. 马旭松,封孝信,刘刚. 混凝土与水泥制品. 2018(06)
[3]苯丙乳液改性砂浆的优化配比及其性能研究[J]. 邢小光,许金余,白二雷,王谕贤. 硅酸盐通报. 2018(04)
[4]环氧树脂对透水混凝土力学性能及抗冻性的改善[J]. 罗斐,蔡基伟,袁英豪,曹鑫. 商品混凝土. 2018(04)
[5]透水混凝土透水性试验分析[J]. 周浩然. 山东工业技术. 2017(20)
[6]透水混凝土的基本性能试验研究[J]. 张国强,焦楚杰,江涌波,彭奥. 混凝土. 2017(08)
[7]疏浚底泥免烧陶粒的制备及其净水效果[J]. 周颜,贾瑞,周兰,彭啸,吴燕. 环境工程学报. 2017(05)
[8]浆体新拌性能与透水混凝土硬化性能的相关性[J]. 姜骞,刘建忠,周华新,崔巩,蔡景顺. 建筑材料学报. 2018(01)
[9]透水混凝土界面增强增韧效应研究[J]. 李子成,张爱菊,隋修志,邱树恒. 硅酸盐通报. 2017(02)
[10]透水混凝土配合比设计理论分析[J]. 李飞扬. 江西建材. 2016(10)
博士论文
[1]聚合物改性水泥基粘结复合材料的粘结性能研究[D]. 农金龙.湖南大学 2014
[2]基于活性粉末增强的混凝土再生利用技术研究[D]. 李九苏.湖南大学 2009
[3]公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D]. 陈瑜.中南大学 2007
硕士论文
[1]柔性透水混凝土面层砂浆的制备及性能研究[D]. 李彦林.济南大学 2018
[2]再生骨料透水混凝土耐磨性能试验研究[D]. 马百顺.华北水利水电大学 2018
[3]铁尾矿大孔透水混凝土性能研究[D]. 卢攀.长安大学 2017
[4]新型透水混凝土路面铺装材料的制备及性能研究[D]. 孙铂.吉林大学 2017
[5]环氧树脂水泥石性能和机理研究[D]. 岳蕾.清华大学 2016
[6]聚合物改性水泥基泡沫混凝土的试验研究[D]. 赵春新.重庆大学 2012
[7]路面混凝土表面构造耐久性改善技术研究[D]. 李超.长安大学 2009
[8]绿色陶粒及其透水混凝土研究[D]. 巫昊峰.中南大学 2009
[9]透水性混凝土路面材料的制备及性能研究[D]. 霍亮.东南大学 2004
本文编号：3302621
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