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淺析影響透水混凝土性能的主要因素

文章出處:廣西久盈建筑工程有限公司發表時間:2019-08-10

  透水混凝土是由膠凝材料、粗骨料、微量(或不含)細骨料、水、外加劑和摻合料按照一定比例拌制而成的一種多孔材料。由于不含細骨料,或細骨料的比例很少,透水混凝土在硬化以后,其結構中存在較多的孔隙,使其具有良好的滲透性能。

  淺析影響透水混凝土性能的主要因素

  由于混凝土主要承受壓荷載,故在研究透水混凝土的強度時,應主要考慮透水混凝土的抗壓強度和抗折強度。一般來說,透水混凝土的抗壓強度大于透水磚,但小于普通混凝土,而影響透水混凝土力學性能的因素較為復雜。

  骨料是透水混凝土的主要組成材料,骨料的各種性質對透水混凝土的強度影響很大。多孔混凝土屬于骨架空隙結構,這種結構的混合料采用開級配,粗集料較多,混凝土的強度來自于彼此之間較大的內摩阻力和水泥膠漿的粘結力。透水混凝土是典型的多孔混凝土,其內部結構的粘聚力較小,因而強度主要依靠內摩擦角。而骨料的形狀對透水混凝土的內摩擦角的影響較大,具體來說,卵石的內摩擦角小于人工破碎的碎石,故以棱角較多的碎石作為骨料的透水混凝土的強度高于以卵石作為骨料的透水混凝土。

  骨料的粒徑大小也會影響透水混凝土的強度。骨料的粒徑越小,堆積密度越大,顆粒間的接觸點越多,配制而成的透水混凝土的抗壓強度就越高;反之,骨料的粒徑越大,比表面積越小,所形成的結構中單位體積內骨料顆粒之間的接觸點數量越少,膠結面積越小,抗壓強度就越低。

  砂率同樣會影響透水混凝土的強度,透水混凝土的強度達到最大值。當砂率較小時,膠結材的用量相對較多,此時增加砂的用量,骨料表面仍能被充分包裹,顆粒之間仍能形成較強的膠結層,同時,砂用量的增加也提高了混凝土整體的剛度,因此,混凝土的強度得到提高。而當砂率大于最佳砂率時,粗、細骨料顆粒的總表面積較大,膠結材的用量相對較少,不足以在粗細骨料顆粒之間形成足夠厚的膠結層,導致混凝土的強度下降。

  對于透水混凝土而言,集料的強度也是影響其性能的重要因素之一。分別用不同強度的集料制備透水混凝土,并測試其抗壓強度,結果表明,在配合比及集料粒徑不變的條件下,集料的強度越高,透水混凝土的強度就越高。這是因為,集料的強度越高,試件在受壓時,集料所起的骨架作用越明顯;若集料的強度較低,即使膠結材料的強度很高,透水混凝土的強度也不會顯著增加。

  水灰比與骨灰比是對混凝土進行配合比設計時的兩個重要參數,二者決定了透水混凝土各組成材料間的比例關系。當骨料的粒徑相同時,隨著水灰比的降低,用卵石制備的透水混凝土的抗壓強度略有提高,用碎石制備的透水混凝土的抗壓強度先升高后降低,總體來說,在0.3——0.35范圍內,水灰比對透水混凝土的抗壓強度影響不大。



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