探究透水混凝土增强剂对透水混凝土性能的影响

发表时间:2021/3/15   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:朱迪
[导读] 摘要:在市政工程的建设活动中,透水混凝土的应用比较广泛。
        禹智环保科技(深圳)有限公司  广东深圳  518000
        摘要:在市政工程的建设活动中,透水混凝土的应用比较广泛。不过,透水混凝土也有一些局限性。比如,没有比较高的抗冻溶性,而且其抗压强度也不太好。本文首先概述了透水混凝土,然后介绍了试验所采用的有关材料以及方法等内容,通过实验的方式讨论了透水混凝土增强剂对透水混凝土性能方面的一些影响情况,希望能够对有关实践工作有一些参考价值和借鉴意义。
        关键词:透水混凝土;增强剂;性能;影响;
        1.透水混凝土概述
        透水混凝土又被称作透水地坪、无砂混凝土、多孔混凝土。主要指的是一种多孔结构的混凝土,其中没有细骨料。通常都是由水、一级配骨料以及有关的胶凝材料以一定的比例进行配置拌合而成的。透水混凝土因为粗骨料的表面有一层蜂窝状结构,这种结构主要是薄层水泥浆相互粘接而形成的孔穴,所以其整体质量比较轻,以及有着透水、透气的性能。除此之外,透水混凝土还具备吸声和降噪等功能。在停车场的建设活动以及非机动车道、广场、人行道等的建设实践活动中都可以进行很好的应用,能够让城市的地下水回补释放或者雨水内涝的情况得到有效的缓解。当然,透水混凝土在生产以及运输、浇筑成型的时候,可能会受到来自颠簸或者振动等因素的干扰,进而让浆体没办法包裹骨料或者表现出下沉的情况,让透水混凝土没办法达到有关的标准和要求。透水混凝土的强度不太高,一般在15-30MPa.在工程建设实践活动中进行应用的时候,强度会更小。在一些沿海的区域,透水混凝土的应用范围更大。在饱水的情况下,没有比较强的抗冻融破坏能力。所以,应当在透水混凝土里面添加一些由助剂、增强、增稠等物质组成的增强剂,能够让透水混凝土表现出更好的力学性能和耐久性能。
        2.相关试验
        2.1材料配比
        本次试验活动主要采用的水泥来自于福建建福公司的P•O 42.5 水泥,所采用的碎石是福建三明 5-10mm 玄武岩碎石,水是自来水,增强剂采用的是科之杰新材料集团有限公司研发的透水混凝土增强剂,减水剂是科之杰新材料集团有限公司研发的高性能聚羧酸碱水剂。
        2.2试验方法
        2.2.1浆体流动度
        透水混凝土表面浆体的工作状态会直接影响到透水混凝土的工作性能。在完成透水混凝土的制备操作以后,可以采用有关的圆孔筛在振动台上筛出混凝土的筛体。因为透水混凝土本身的流动性比较小,所以可以根据有关的流动度的测定方法对透水混凝土的浆体流动度进行测试。
        2.2.2抗分层性
        以自密实混凝土离析的标准方法以及相关实验装置为依据,对新拌合的透水混凝土抗分层性研究出关于新拌透水混凝土抗分层性实验的具体评价方法。在具体测试操作的时候,要把新拌合的透水混凝土放到装置里面,确保其高出PC管的顶端4-5公分,然后再把振动台开启。在经过两分钟的振动操作以后关闭振动台。用抹刀刮掉管上多余的透水混凝土。与此同时,做好相应的抹平操作。之后再把PVC管下层和上层的混凝土分别进行称重操作,对其离析指数进行计算。通过离析指数就可以让新拌合的透水混凝土因为外力振动作用,让浆体从骨料表面剥离的难易程度得到很好的反应和展示。
        2.2.3抗压强度
        主要以普通混凝土力学性能的试验方法中的有关规定为依据,对透水混凝土的抗压强度进行测试。
        2.2.4透水性能
        可以以透水混凝土路面技术规程的有关要求为依据,对透水混凝土的透水系数进行测试。
        2.2.5抗冻性
        可以有机结合普通混凝土耐久性能以及长期性能实验方法的有关标准,选择快冻法开展具体的测试活动。


        2.2.6物相组成
        在对浆体的流动度进行测试以后,应当把有关的检测试样装入到塑料瓶里面进行密封,直至规定龄期。然后再破碎试验中的中心部分,之后再浸泡在乙醇里面,让水化终止。通过X射线衍射仪,对不同水化龄期净浆中的晶相成分进行测试。
        3.结果与讨论
        3.1工作性能
        通过试验可以得到透水混凝土工作性能的测试结论。在制备操作的时候,通过对减水剂的用量的把握,让透水混凝土降低的流动度保持在同一水平。与此同时,根据透水混凝土的分层指数可以得到结论。在透水混凝土的强度更高的时候,后期的分级指数也越高。主要是因为浆体量增多之后,通过振动就会让上层剥落到下层流动的浆体更多。透水混凝土增强剂的加入,也会降低各种强度等级的透水混凝土的分层指数,从而提升混凝土晶体的抗振动剥落性能。按照各组的配合比可以知道,透水混凝土的上下层因为浆体剥落会让下流的密度有一些区别。从很多透水混凝土的性能和密度的关系可以知道,透水混凝土的透水系数跟密度之间有着跟幂函数接近的关系;而抗压强度跟密度又会表现出跟线性函数接近的关系。因此,在对透水混凝土进行制备以及运输、浇筑成型的时候,因为会受到颠簸或者振动等的干扰,让混凝土本身的性能发生波动的情况。从试验结论中可以看到,增强剂的加入,能够让新拌合的透水混凝土中墙体的抗分层离析能力实现提升,进而让混凝土在运输的时候能够维持着均匀的性能,防止在浇筑成型的时候,上下层之间的性能有太大的差异。
        3.2透水性能与力学性能
        透水混凝土7d抗压强度能够高达90%。而随着浆体用量的增加,也会让透水混凝土表现出更高的强度。胶材的用量可以保持在340-420公斤。在胶材的用量每增加40公斤的时候,透水混凝土的强度大概就能提高一个等级。当然,透水混凝土的透水系数跟连通孔隙率也会在浆体的增加的影响下,有一定程度的降低。与此同时,相关的浆体也可以堵塞混凝土骨料之间的孔隙,进而降低透水混凝土的孔隙率,而且也会降低透水混凝土的透水性能。在浆体的用料配比一样的时候,透水混凝土的连通孔隙率会比设计孔隙率小很多。主要是因为在制备透水混凝土的时候,没办法规避少量封闭孔。在透水混凝土里面加入增强剂之后,能够让透水混凝土的透水系数和连通孔隙率实现有效的提升。与此同时,也会让透水混凝土的抗压强度表现出程度不一的增加。在浆体用量越来越多的时候,增强剂也会让透水混凝土表现出越来越高的抗压强度。
        3.3抗冻性能
        有关结论可以让透水混凝土在冻融环境条件下质量表现出的损失情况进行反映。透水混凝土在这样的环境条件下,质量的损失情况常常会随着冻融循环而表现出提高。具体而言,就是在初始阶段混凝土的碎石和浆体的剥落在混凝土破坏之后,会进入到加速裂化的环节。在混凝土严重破坏之后,就会让其表现出整体断裂。
        3.4物相组成
        通过对比可以知道,透水混凝土的增强剂在浆体的水化早期以及水化后期,带来的影响特别明显。在一天的时候,透水混凝土增强剂里面的活性成分,可以有效的消耗浆体中的水泥由于水化而产生的氢氧化钙。与此同时,也会有其他的水化产物产生,进而让透水混凝土在早期表现出更高的强度。在五天的时候,水化就会越来越稳定。水泥水化的程度也特别接近。对增强剂的应用,能够让氢氧化钙的生长结晶得到有效的抑制,防止浆体跟截面的过渡区发生微观缺陷,让透水混凝土后期的耐久性能和强度实现有效提升。
        4.结束语
        综上所述,本次试验主要讨论的是增强剂对透水混凝土的耐久性能以及力学性能、工作性能等方面的影响。而且也得出了结论。通过透水混凝土抗分层性试验方法可以看到,当透水混凝土的浆体流动度一样的时候,增强剂可以让透水混凝土振动的时候,浆体沉底离析的现象得到很好的改善,进而让运输过程中的混凝土更加稳定。通过对增强剂的掺入和应用,能够促进透水混凝土有更强的力学性能。另外,增强剂也能够有效提升透水混凝土的抗冻性能,进而让透水混凝土能够在实践工作中表现出更好的应用效果。
        参考文献:
        [1]姜骞,周华新,谢德擎,石亮,崔巩,光鉴淼.透水混凝土增强剂对透水混凝土性能的影响[J].混凝土,2018(01):64-67.
        [2]朱昌祺.试述透水混凝土增强剂对透水混凝土性能的影响[J].散装水泥,2020(06):95-96.
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