粉煤灰改性透水混凝土试验研究.pdf
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1、2 0 1 4年第 1 期 1月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 01 4 No 1 J a n u a r y 粉煤灰改性透水混凝土试验研究 刘 肖凡 , 白晓辉 , 王展展 , 杜 康 z ( 1 武汉轻工大学土木工程与建筑学院 , 4 3 0 0 2 3 ; 2 山东大学材料科学与工程学院 , 济南 2 5 0 1 0 0 ) 摘要 : 采 用粉煤灰等量替代水泥进行改性 , 研究 了不 同粉煤灰掺 量、 不 同骨料粒径对透水混凝土孔 隙、 透水性 能及力 学性能的影响 , 从微观层面揭示粉 煤灰对透水 混凝 土的
2、作用机理。 结果显示 , 当粉煤灰掺量为 2 0 时, 透水混 凝土渗透性能满足工程要 求, 其 6 0 d抗压 强度有 明显提 高。 关键词 : 透水混凝土; 粉煤灰 ; 透水性 ; 力学性能 ; 试验研 究 Ab s t r a c t :rr h e e q u a l r e p l a c e me n t o f c e me n t b y fl y a s h i s t e s t e d t h e i n flu e n c e s o f d i ff e r e n t f l y a s h c o n t e n t a n d a g ue g a t e s
3、i z e s o n p o r o u s c o n c r e t e S p o r e s , p e r me a b i l i t y a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s a r e s t u d i e d ,a n d t h e mi c r o s c o p i c me c h a n i c a l s a r e f u r t h e r r e v e a l e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t t l 1 e p e rm e a b i l i t y
4、o f p o r o u s c o n c r e t e mi x e d wi t h 2 0 f l y a s h c a n me e t e n g i n e e r i n g r e q u i r e me n t , a n d t h e 6 0 d a y s c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f s u c h c o n c r e t e i n c r e a s e s s i g n i fi c a n t l y Ke y wo r d s : P o r o u s c o n c r e t e ;
5、F l y a s h ; P e rm e a b i l i t y ; Me c h a n i c a l p r o p e r t i e s ; E x p e r i me n t a l s t u d y 中图分 类号 : T U 5 2 8 0 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 4) 0 1 2 0 0 4 0前言 透水混凝 土是一个特意将连通孑 L 隙纳入到整 体质量的特殊混凝土【 l 1 。与普通混凝土相 比, 透水混 凝 土具有透气 、 透水 、 吸声降噪 、 净化水体 、 改善地 表土壤生态环境 、 缓解地表径流
6、和城市热 岛效应等 优 点吲 可 以用 于轻 交 通路 面 , 如小 区路 面 、 停 车 场 、 城镇街道 、 人行道等 , 使这些场地保持着与周围 自 然环境热量 、 水分 、 空气交换的生态平衡状态 。 影响透水混凝土强度的因素有很多 , 其 中最重 要的是透水混凝土的孔隙率 3 1 。而影响透水混凝土 强 度 和孔 隙 率 的最 重 要 因素 为粘 结 剂 的 强 度 和 骨 料粒径_ 】 J 。粉煤灰作为一种传统的混凝土掺合料 , 利 用废弃物的同时可节约水泥 , 并可以改善混凝土性 能 , 已产生 良好的经济效益和生态效益 。目前 国内 外专家学者 的研究基本上都是粉煤灰对普通混凝
7、 土 的研究 5 1 。 并 取得 了一定 成果 , 而对 粉煤 灰 改 性透 水混凝土性能的研究相对较少。为了改善透水混凝 土 的性 能 并 降低 成本 , 本文 以粉 煤 灰 为掺 合 料 等量 替代 部分 水 泥 研究 由此 配制 的 透水 混凝 土 的力学 性 能 和透 水性能 。 1 试验 原材 料与 方法 1 1 原 材料 水泥为 P 0 4 2 5级普通硅酸盐水泥 , 掺加物为 级 粉 煤 灰 ,骨 料 分 别 为 2 5 5 m m、 5 l O m m、 1 0 基 金 项 目 :湖 北 省 优 秀 中青 年 科 技 创 新 团 队计 划 项 目 ( T 2 0 1 1 0
8、7 ) 、 湖北省教育厅科技计划项 目( Q 2 0 1 3 1 7 0 2 ) 。 一 2 0 1 5 ram的三种不同粒径范围的碎石 ,其紧密堆积密 度依次为 1 5 2 0 k g m 、 1 4 8 8 k g m 。 、 1 4 5 6 k m 3 。水泥和 粉煤灰的化学成分见表 1 同 。 1 2 配合比设计 本 试 验 设 计 了 四种 不 同 粉煤 灰 掺 量 的 透 水混 凝 土配 合 比。考 虑到粉 煤灰 的特 性 , 进行 先期 试配 , 以 和易 性 最 佳 的水 灰 比 w c = 0 3 0作 为 本 次 试 验 的 水灰 比, 透水混凝土的设计 目标孔隙率为 2
9、0 。粉 煤灰采用等量取代 , 分别取代 0 、 1 0 、 2 0 、 4 0 , 配 合 比设 计见 表 2 。 1 3 试件 成 型工艺 及养 护 1 3 1 成 型工艺 透水混凝土的搅拌工艺通常有两种 : 一次加料 法和水泥浆包裹骨料法_ 7 l 。由于透水混凝土的强度 主要依靠 骨料颗粒 间粘 结点和粘 结面 的粘结 , 因 此 , 在搅拌过程 中要注意混合料的和易性 不宜过 于粘 稠 , 也 不 宜 加 水 过 量 导 致 离析 水 泥 浆应 均 匀 包裹在骨料表面 , 以达到最佳效果。本次试验 中采 用 的透水 混凝 土成 型工 艺如 图 1 所 示 。 水( 2 0 ) 水泥
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