骨料粒径及强度对透水混凝土性能影响的研究
发布时间：2021-08-27 20:38
透水混凝土内部特殊的骨架孔隙结构,使其具有一定的强度同时还有透水储水的能力,用于路面铺设能实现水循坏、吸声降噪、防眩光等效果,可成为“海绵城市”的建设的重要材料。其中,骨料作为透水混凝土内部结构的“灵魂”成分,对其透水性能、力学性能都有极其重要的影响。为此,本文研究了不同骨料粒径、不同骨料强度的透水混凝土的性能,提出一种基于目标强度、目标透水性能的配合比设计方法。主要研究内容及结论包括:（1）采用3-5 mm、5-10 mm、10-15 mm的碎石配制透水混凝土并对比其性能,研究得出:透水混凝土的抗压强度随孔隙率的减小而不断提升,孔隙率每降低5%,透水混凝土的28d强度增长50%～60%;当孔隙率相同时,不同骨料粒径的试件抗压强度基本不变;透水混凝土的透水系数k主要与孔隙率P相关,并拟合了两者之间的关系式:k=-25.334P2+15.076P-0.9179。（2）通过以上三种单粒径骨料不同比例的混合搭配,设有四个系列的混合级配透水混凝土的配制试验,对比其性能可得:抗压强度相同时,单一级配透水混凝土的透水性能高于混合级配透水混凝土。（3）采用不同强度浆体、不同压碎指标的骨料进行透水混凝...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国城市暴雨后内涝Fig.1-1Floodafterheavyrains
广东工业大学硕士学位论文2把对周边人口的管理应用到城市防洪防涝管理中，“海绵城市”的概念应运而生。海绵城市是指，在大自然的变化下城市具有良好的“弹性”，包括环境的改变、各种突发的自然灾害下城市具有一定的容纳风险的能力。图1-2海绵城市Fig.1-2Spongecity（图片来源：百度图片）由于发达国家对“海绵城市”的研究起步较早，其均已逐步形成了适合该国国情的较成熟的建设技术，例如美国提出的“低影响开发城市(LowImpactDevelopment)”和“绿色建筑(GreenInfrastructure)”[2]、澳大利亚和中东提出的“水敏感城市(WaterSensitiveUrbanDesign)”[3]、英国的“可持续排水系统(SustainableDrainageSystem)”[4]、荷兰的“水广场(WaterSquare)”[5]、新加坡的“活跃、美丽、洁净水项目(ActiveBeautifulandCleanWatersProgramme)”[6]、日本的“雨水贮留渗透计划(Rainfallstorageandinfiltration)”[7]。与之相对比，我国目前大部分地区依然保持了最原始的排水模式，技术仍未完善，在城市排水设计中没有考虑、实现对雨洪的合理处理和利用。相对于传统的混凝土，透水混凝土非常适用于海绵城市建设。透水混凝土内部不含细骨料，是以单级或多级粗骨料为骨架，并以水泥浆体为胶结层的骨架孔隙结构材料，特殊的骨料级配以及较高的骨浆比，使透水混凝土内部形成了富有孔隙的“蜂窝状结构”，故其具有透水透气、吸声降噪、自重轻等特点。用透水混凝土铺设路面，能把城市道路转变为巨大的“海绵体”，有效缓解城市内涝和热岛效应，发挥对雨水吸纳、蓄渗和缓释的作用，达到削减城市径流污染负荷和节约水资源的作用，甚至还
第一章绪论3能发挥吸声降噪、防眩光的作用，减小城市的噪声污染、光污染。近几十年来，作为一种环保材料，透水混凝土逐渐得到了人们的认可，并在世界各地得到推广、应用。图1-3透水混凝土Fig.1-3Perviousconcrete（图片来源：百度图片）但我国对透水混凝土的研究工作在20世纪90年代才逐步开展，起步较晚，配制技术不成熟，特别地，透水混凝土内部的孔隙为其带来多项优点的同时，亦限制了其强度的提高，这极大地影响了透水混凝土的推广、应用。因此，如何科学地设计透水混凝土的配制方法、提高透水混凝土的力学性能等问题，成为了许多学者的研究热点、难点。1.2国内外研究现状配制透水混凝土时，骨料的选用、浆体的组成、各材料用量的比例改变，会导致透水混凝土其由骨料与水泥浆体共同形成的骨架结构的改变，内部孔隙含量、孔隙形状等随之改变，自然地，透水混凝土的性能受到较大的影响。其中，配制透水混凝土所用骨料（即“集料”），在混凝土骨架中占据了最重要的地位，与普通混凝土不同，其作为骨架孔隙结构的灵魂组成，粒径范围、颗粒形状、含水率和有害杂质的存在及不同的种类都对透水混凝土的力学性能、透水性能及耐久性产生直接的影响[8]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同骨料粒径在不同浆膜厚度下的透水混凝土试验[J]. 王月梅,黄涛,杨建永,徐亚林. 科学技术与工程. 2019(16)
[2]骨料和配合比参数对透水混凝土基本性能影响[J]. 姜骞,周华新,崔巩,谢德擎. 混凝土与水泥制品. 2018(08)
[3]粗骨料级配对透水混凝土性能的影响[J]. 乔宏霞,卢国文,王晋伟,马亮,罗小博. 混凝土. 2017(09)
[4]透水混凝土路面透水性能的影响因素研究[J]. 姜成,赵金辉,吴梦珂,孙瑶. 浙江建筑. 2017(01)
[5]骨料粒径对透水混凝土性能的影响[J]. 贺丽,苏有文,杨婷惠. 江西建材. 2016(16)
[6]无砂透水混凝土中的骨料颗粒级配和强度、透水系数的关系初步探索[J]. 朱利. 广东建材. 2015(11)
[7]压碎值指标对再生混凝土抗压强度的影响[J]. 张博,王社良,杜园芳,景龙平. 工业建筑. 2013(11)
[8]基于混料设计理论的透水混凝土骨料特征响应分析[J]. 尹健,张贤超,宋卫民,吴昊,池漪. 建筑材料学报. 2013(05)
[9]骨料对透水混凝土性能影响的研究[J]. 陈丽,朱炎宁,艾洪祥,罗志明. 商品混凝土. 2013(09)
[10]轻骨料透水混凝土的研究[J]. 南峰,金瑞灵,伍勇华,张建科,周新宇. 混凝土与水泥制品. 2012(03)
硕士论文
[1]透水混凝土性能及其影响因素试验研究[D]. 李钧.江西理工大学 2018
[2]基于强度和渗透性的透水混凝土组成结构设计与制备[D]. 谢晓庚.华南理工大学 2018
[3]高性能透水混凝土配合比设计及其生命周期环境评价体系研究[D]. 张贤超.中南大学 2012
[4]C30级透水性混凝土的制备及研究[D]. 潘杰.昆明理工大学 2008
[5]免振捣多孔混凝土性能及其配合比设计方法研究[D]. 盛燕萍.长安大学 2006
[6]多孔水泥混凝土路面材料设计及性能研究[D]. 陶卓辉.东南大学 2006
[7]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：3367056
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国城市暴雨后内涝Fig.1-1Floodafterheavyrains
广东工业大学硕士学位论文2把对周边人口的管理应用到城市防洪防涝管理中，“海绵城市”的概念应运而生。海绵城市是指，在大自然的变化下城市具有良好的“弹性”，包括环境的改变、各种突发的自然灾害下城市具有一定的容纳风险的能力。图1-2海绵城市Fig.1-2Spongecity（图片来源：百度图片）由于发达国家对“海绵城市”的研究起步较早，其均已逐步形成了适合该国国情的较成熟的建设技术，例如美国提出的“低影响开发城市(LowImpactDevelopment)”和“绿色建筑(GreenInfrastructure)”[2]、澳大利亚和中东提出的“水敏感城市(WaterSensitiveUrbanDesign)”[3]、英国的“可持续排水系统(SustainableDrainageSystem)”[4]、荷兰的“水广场(WaterSquare)”[5]、新加坡的“活跃、美丽、洁净水项目(ActiveBeautifulandCleanWatersProgramme)”[6]、日本的“雨水贮留渗透计划(Rainfallstorageandinfiltration)”[7]。与之相对比，我国目前大部分地区依然保持了最原始的排水模式，技术仍未完善，在城市排水设计中没有考虑、实现对雨洪的合理处理和利用。相对于传统的混凝土，透水混凝土非常适用于海绵城市建设。透水混凝土内部不含细骨料，是以单级或多级粗骨料为骨架，并以水泥浆体为胶结层的骨架孔隙结构材料，特殊的骨料级配以及较高的骨浆比，使透水混凝土内部形成了富有孔隙的“蜂窝状结构”，故其具有透水透气、吸声降噪、自重轻等特点。用透水混凝土铺设路面，能把城市道路转变为巨大的“海绵体”，有效缓解城市内涝和热岛效应，发挥对雨水吸纳、蓄渗和缓释的作用，达到削减城市径流污染负荷和节约水资源的作用，甚至还
第一章绪论3能发挥吸声降噪、防眩光的作用，减小城市的噪声污染、光污染。近几十年来，作为一种环保材料，透水混凝土逐渐得到了人们的认可，并在世界各地得到推广、应用。图1-3透水混凝土Fig.1-3Perviousconcrete（图片来源：百度图片）但我国对透水混凝土的研究工作在20世纪90年代才逐步开展，起步较晚，配制技术不成熟，特别地，透水混凝土内部的孔隙为其带来多项优点的同时，亦限制了其强度的提高，这极大地影响了透水混凝土的推广、应用。因此，如何科学地设计透水混凝土的配制方法、提高透水混凝土的力学性能等问题，成为了许多学者的研究热点、难点。1.2国内外研究现状配制透水混凝土时，骨料的选用、浆体的组成、各材料用量的比例改变，会导致透水混凝土其由骨料与水泥浆体共同形成的骨架结构的改变，内部孔隙含量、孔隙形状等随之改变，自然地，透水混凝土的性能受到较大的影响。其中，配制透水混凝土所用骨料（即“集料”），在混凝土骨架中占据了最重要的地位，与普通混凝土不同，其作为骨架孔隙结构的灵魂组成，粒径范围、颗粒形状、含水率和有害杂质的存在及不同的种类都对透水混凝土的力学性能、透水性能及耐久性产生直接的影响[8]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同骨料粒径在不同浆膜厚度下的透水混凝土试验[J]. 王月梅,黄涛,杨建永,徐亚林. 科学技术与工程. 2019(16)
[2]骨料和配合比参数对透水混凝土基本性能影响[J]. 姜骞,周华新,崔巩,谢德擎. 混凝土与水泥制品. 2018(08)
[3]粗骨料级配对透水混凝土性能的影响[J]. 乔宏霞,卢国文,王晋伟,马亮,罗小博. 混凝土. 2017(09)
[4]透水混凝土路面透水性能的影响因素研究[J]. 姜成,赵金辉,吴梦珂,孙瑶. 浙江建筑. 2017(01)
[5]骨料粒径对透水混凝土性能的影响[J]. 贺丽,苏有文,杨婷惠. 江西建材. 2016(16)
[6]无砂透水混凝土中的骨料颗粒级配和强度、透水系数的关系初步探索[J]. 朱利. 广东建材. 2015(11)
[7]压碎值指标对再生混凝土抗压强度的影响[J]. 张博,王社良,杜园芳,景龙平. 工业建筑. 2013(11)
[8]基于混料设计理论的透水混凝土骨料特征响应分析[J]. 尹健,张贤超,宋卫民,吴昊,池漪. 建筑材料学报. 2013(05)
[9]骨料对透水混凝土性能影响的研究[J]. 陈丽,朱炎宁,艾洪祥,罗志明. 商品混凝土. 2013(09)
[10]轻骨料透水混凝土的研究[J]. 南峰,金瑞灵,伍勇华,张建科,周新宇. 混凝土与水泥制品. 2012(03)
硕士论文
[1]透水混凝土性能及其影响因素试验研究[D]. 李钧.江西理工大学 2018
[2]基于强度和渗透性的透水混凝土组成结构设计与制备[D]. 谢晓庚.华南理工大学 2018
[3]高性能透水混凝土配合比设计及其生命周期环境评价体系研究[D]. 张贤超.中南大学 2012
[4]C30级透水性混凝土的制备及研究[D]. 潘杰.昆明理工大学 2008
[5]免振捣多孔混凝土性能及其配合比设计方法研究[D]. 盛燕萍.长安大学 2006
[6]多孔水泥混凝土路面材料设计及性能研究[D]. 陶卓辉.东南大学 2006
[7]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：3367056
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