高性能聚合物改性多孔混凝土渗透性与强度研究.pdf
《高性能聚合物改性多孔混凝土渗透性与强度研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高性能聚合物改性多孔混凝土渗透性与强度研究.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 4 1卷 , 第 1期 2 0 1 6年 2月 公 路 工 程 Hi g h wa y En g i n e e r i n g Vo 1 41NOI 高性能聚合物改性多孔混凝土渗透性与强度研究 冯 春 ( 新疆交 通职业 技术学院 , 新疆 乌鲁木齐8 3 0 0 0 0 ) 摘 要 多孔混凝土是一种具 有显 著生 态及环境效益的绿色环保混凝土 。使用 3种单一 粒径 的石灰 岩集料 ( 1 3 5 , 9 5 , 4 7 5 Il l I l1 ) 和一种 聚合物 ( S B R乳胶 ) 来 制备多孔混凝土。通过孔隙率试验 , 渗透 系数试验 , 抗压强 度试 验和劈裂抗拉强度试验来评
2、估制得的高性能多孑 L 混凝土 。研究 结果表 明 , 使 用乳胶 , 天然 砂 和纤 维能 够生产 出具 有足够排水性能和强度的高性能多孔混凝土 , 乳胶 和砂均会 降低多孔 混凝土 的孔 隙率 和渗 透性 , 且增 加多孔混凝 土的强度 , 仅添加乳胶能够提高多孔混凝土的劈裂强度 纤维对多孑 L 混凝 土的强度 特性并没有显著 的影响 。 关键词聚合物 ; 混凝 土 ; 生态路面 ; 公路 工程 中图分 类号 U 4 1 4 1 文献标识码 A 文章编号1 6 7 4 0 6 1 0 ( 2 0 1 6 ) 0 1 0 0 8 5 0 4 Hi g h Pe r f o r ma n c
3、e Po l y m e r M o d i fie d Po r o us Co n c r e t e Pe r m e a b i l i t y a nd S t r e n g t h FENG Ch un ( T r a n s p o r t a t i o n V o c a t i o n a l T e c h n i c a l C o l l e g e i n X i n j i a n g U r u mq i C i t y , 8 3 0 0 0 0, C h i n a ) Ab s t r a c t P o r o u s c o n c r e t e
4、i s a k i n d o f s i g n i f i c a n t e c o l o g i c a l a n d e n v i r o n m e n t a l b e n e f i t s o f g r e e n c o n c r e t e T h i s a r t i c l e U S E S t h r e e k i n d s o f s i n g l e p a r t i c l e s i z e o f l i m e s t o n e a g g r e g a t e ( 1 3 5 mm, t 3 5 mm a n d 4 7 5
5、 m m) a n d a p o l y m e r ( S B R l a t e x ) t o t h e p r e p a r a t i o n o f p o r o u s c o n c r e t e B y p o r o s i t y t e s t , p e r m e a b i l i t y t e s t , c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a nd s pl i t t i n g t e n s i l e s t r e n g t h t e s t t o e v a l u a t e t h e h
6、 i g h pe r f o r ma n c e o f p o r O US c o n c r e t e s y s t e mRe s e a r c h r e s u l t s s ho w t ha t t he u s e o f l a t e x, n a t u r a l s a nd a n d fib e r c a n b e p r o d uc e d w i t h s u ffic i e n t d r a i n a g e p r o p e rt i e s a n d s t r e n g t h o f p o r o u s c o
7、n c r e t e a n d h i g h p e rf o r m a n c e e mu l s i o n a n d s a n d c a n r e d u c e t h e p o r o s i t y a n d p e r me a b i l i t y o f p o r o u s c o n c r e t e, a n d i n c r e a s e t h e s t r e ng t h o f t he p o r o u s c o n c r e t e, o n l y a d d l a t e x c a n i mp r o v
8、e t h e c l e a v a g e s t r e n g t h o f p o r o u s c o n c r e t e, fib e r s t r e ng t h c h a r a c t e r i s t i c s o f p o r o us c o n c r e t e a n d n o s i g n i fic a n t e f f e c t K e y w o r d s p o l y m e r ; c o n c r e t e ;e c o l o g i c a l r o a d ; h i g h w a y e n g i
9、n e e r i n g 1 概 述 多孑 L 混凝土( P C ) 是硅酸盐水泥 、 单一粒径 的粗 集料、 少量或不含细集料和水的混合物。使用适量 的水和胶凝材料来形成一个浆体薄层裹覆集料颗粒 表面, 使他们之间有 自由空间。从而在多孔材料中 形成 孔 。多孔混 凝土 在 多个 国家 已经 使 用超 过 3 0 a , 特别 是 在美 国和 日本 。在 美 国使 用 越 来 越 多 是因为其各种环境效益 , 如控制雨水径流 , 恢复地下 水供应 , 且减少水和土壤的污染 。与此同时, 它 可能减少城市的热岛效应且可用 于降低道 路的噪 音 。 多 孔 混凝 土 不 含有 或 含 有 少量
10、 的细 集 料 , 使 用 适量的水泥浆体来裹覆和黏结集料颗粒来形成一个 高孔隙率和连通 的孔隙 , 从 而能够迅 速排 出雨水。 一 般来说 , P C的孑 L 隙率在 l 5 2 5 之间, 渗透 系 数一 般 为 26 m m s 。然 而 在 常 规 P C 中高 孔 隙率往往导致强度降低 。常规多孑 L 混凝土的低强度 不仅 限制 了其 在重 载 交 通 公 路 的应 用 , 也影 响结 构 的稳定性和耐久性 , 如易 于受到霜冻损害和抗化学 腐蚀能力较差。因此 , 低强度的 P C只能在一些场 合使用, 如人行道, 停车场 , 休 闲广场和常规路面的 底基层 。先前 的研究表明 ,
11、 级配、 集料 的粒径 和集料与水泥 的质量 比是影 响 P C孔 隙率 、 渗透性 收稿 日期】2 O l 4 一l l 一 2 6 基金项目新世纪优秀人才支持计划 资助 ( N C E T一1 30 2 7 6 ) ; 重庆市 自然科学基金项 目( C Q 2 0 1 4 EE M0 1 I ) 作者 简介】冯春 ( 1 9 7 2 一) , 女 , 重庆人 , 硕士 , 副教授, 研究方向 : 路面结构 及材料 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 8 6 公路工程 4 I卷 和抗 压强 度 的主要 因 素 。水 灰 比对 P C 的性 质 有较 小的影响
12、。使用较小粒径 的集料能够增加混凝 土单位体积内集料颗粒的数量 , 集料的比表面积 , 黏 结面积 , 这最终导致多孔混凝土强 度的提高。尽管 国内外对多孔混凝 土做 了大量研究 , 但其强度 和渗 透性 仍不 能 满足现 实 应 用 的 要 求 , 这 大 大 限 制 了这 种 环境友 好 型路 面材料 的推 广 和应用 。本 文 旨在 通 过使用合适选择的集 料, 细集料混凝土和有机增强 剂 , 且通过调整混凝 土的拌合 比例 , 制备出具有一定 强度和渗透性 的高性能多孔混凝土。 2实验 室试验 2 1 材料 在该 试 验 中选 择普 通 I 型硅 酸盐 水 泥 。粗 集 料 考 虑单
13、一粒 径 3种 级 配的石 灰岩 : 1 3 2 lT l m, 9 5 m i l l 和 4 7 5 m m。根据 表 1 列 出的 A S T M 规 范测 量 粗集 料 的特性 。该 研 究 中使 用 的河砂 粒径 分 布见 图 1 。 表 1粗 集 料 的 特 性 Tab l e 1 P r o p er t i e s o f c o a r s e a g g r e g a t e 、 糌 固 筛孔 mm 图 1河 砂 的 粒 径 分 布 Fi g ur e 1 Gr a i n s i z e d i s t r i b ut i o n o f r i v e r s a
14、n d 为提高多孔混凝土的强度 , 在混凝 土中添 J u - L 胶聚合物 , 丁苯橡胶 ( S B R ) 。除了乳胶 , 聚丙烯纤维 也添加到混凝土中以进一步提高多孔混凝土的力学 特性 。聚丙烯纤维具有如下的特性和有点 : 抑 制和 控制混凝土中内部裂缝的形成 ; 增强抗 冲击力 , 增强 抗粉碎力 , 并提高 耐久性。聚丙烯纤维不含重新加 工的烯烃材料 , 平均长度为 2 0 m m。 2 2混 凝 土 配 比 控制 组 多 孔 混凝 土 由硅 酸盐 水 泥 , 水 和 3种级 配的粗集料组成。为提高 P MP C的整体行为, 乳胶 , 纤 维和细 集 料 ( 天 然 砂 ) 添 加
15、到 混 凝 土 中。配 比 如 表 2所示 。对 照组 基 本 配 比为水 泥 : 粗 集 料 : 水 = l: 4 5: 0 3 5( 重量 比) 。当在混凝 土中添加乳胶 和 或细集料 , 乳胶 的固体部分用来取代 1 0 的水 泥 , 且 用 天 然 砂 取 代 7 的 粗 集 料 ( 按 重 量 比 ) 。 P M P C的性能和特性与常规的多孑 L 混凝土进行了 比 较 。 表 2聚 合 物 改 性 多 孔 混 凝 土 的 配 比 Ta b l e 2 Mi x pr o p o r t i o n s f o r PMPC k g m 注 : A为 控 制 组 ; B为 乳 胶 改
16、 性 ; C为 添 加纤 维 ; D为 添 加 乳 胶 和 纤 维 。 2 3 试样 制备 使用机械拌合机拌合多孔混凝 土, 通过采用标 准的滚筒压实成直径为 1 5 2 mm, 高度为 3 0 5 mm的 圆柱体试样。在标准 的水分养护室内进行养护 , 直 到测试所需的龄期。除了抗压试验 , 在试验前将试 样切割成大约 7 6 mm厚的小试样进行其他的试验 。 2 4测 试 方 法 2 4 1 孔 隙率 试验 为 了获 得 孔 隙率 , 有 必要 知 道 压 实混 凝 土 的 毛 体 积 。因为 多孔混 凝 土具 有 大 量 连 通 的孔 隙 , 并 不 适合使用水中重法来获得 毛体积。C
17、o r e L o k真空包 装密封设备常用来测量 沥青混合料的 比重 , 在 该研 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 1 期 冯 春 : 高性能聚合物改性多孔混凝土渗透性与强度研究 8 7 究中用来获得多孔混凝土试样 的有效孔隙率 。根据 记录垂直荷载且通过该试验获得劈裂抗拉强度。 AS T M D7 0 6 、 采 3 行试验。 3 结果和讨论 2 4 2 渗透性试验 一 一 一。 本研究 中使用 H u a n g等人 开发 了排水沥青混 合料( 与多孔混凝土在功能上相 似) 渗透性测量设 备和方法 。该试验 中, 使用变水头法。从 H u a n g
18、等人的论文 从两个压力传感器获得水头差与时 间的曲线。根据图 2和图 3 , 可以获得伪渗透系数 和形状系数 m。基于这个结果 , 水力梯度和排出 速度 之间 的关 系 为 =7 6 2 0 8 i , 因此 为 7 621 mms 8 0 00 7 2 00 6 4 00 5 6 0 O E 4 8 0 0 4 0 0 _ 0 * 3 2 0 0 2 40 0 1 6 0 0 8 0 O 0 O 0 1 图 2 F i g u r e 2 2 3 4 5 6 7 8 时间 s 水 头与 时间的关 系 Hy d r a u l i c h e a d V S t i me 图 3水 力梯 度
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 性能 聚合物 改性 多孔 混凝土 渗透性 强度 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【wang****lang】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【wang****lang】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。