重慶透水混凝土界面增強增韌效應(yīng)研討情況

　　透水混凝土的最單薄部位是骨料與膠凝資料的界面區(qū)域，為制備出高功能透水混凝土，本文研討了礦藏活性超細粉和高分子聚合物對透水混凝土界面的增強增韌效應(yīng)。成果發(fā)現(xiàn)：超細粉煤灰和硅灰顆粒能夠渙散到界面過渡區(qū)的粗糙孔隙結(jié)構(gòu)區(qū)域，進步界面過渡層的致密程度。一起，摻入的聚合物向界面過渡層聚積，填充界面過渡區(qū)的纖細孔隙，較適合的聚合物摻量為8%~12%。規(guī)范維護28 d樣品的抗折強度到達8.5 MPa,抗壓強度到達34.7MPa。別的，聚合物的柔性可有用阻撓結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂紋的延伸，在必定程度上進步透水混凝土的耐性。

　　一、導(dǎo)言

　　據(jù)統(tǒng)計，到2015年末，我國已有98座城市因受暴雨發(fā)作內(nèi)澇，跟著城市化締造，路面資料能夠天然滲水的區(qū)域不斷削減，取而代之的是瀝青、混凝土、大理石等不透水的路面資料。怎樣才能緩解城市的內(nèi)澇之災(zāi)，那就是締造海綿城市，使城市修建、配套設(shè)施都具備吸水功用。其首要修建資料就是要大規(guī)模運用透水性的路面資料，與一般硬化混凝土路面比較，透水性混凝土路面具有杰出的透水和透氣性。一起原資料能夠選用活性固體廢棄物資料，具有杰出的生態(tài)效應(yīng)和經(jīng)濟效益［1-4］。

　　現(xiàn)在，使用透水路面資料的工程數(shù)量少，且大多會集在公園等小型室外場所，因為透水混凝土粗骨料粒徑大，膠結(jié)資料用量少，膠結(jié)點少，膠結(jié)層薄，界面過渡區(qū)單薄，導(dǎo)致透水混凝土的強度低，約束了其大規(guī)模的使用。因此，進步透水混凝土的強度成為要害，透水混凝土首要由骨料和膠結(jié)料組成，其強度一方面依賴于骨料之間形成嵌鎖效果，另一方面依賴于骨料和膠結(jié)料的界面結(jié)合效果。近年來，國內(nèi)外關(guān)于透水混凝土的研討從原資料的選取、合作比設(shè)計及路用功能等方面提出一些比較老練的觀念和理論，例如：張瑤等［5］研討了自主研發(fā)的外加劑添加透水混凝土的適宜合作比，不同水灰比和不同摻量時對透水混凝土抗壓強度和孔隙率的影響。張朝輝等［6］研討了水灰比、灰集比、膠結(jié)資料及集料功能對透水混凝土強度和透水性的影響。徐向舟等［7］研發(fā)了以烘干砂為首要原料，高標號水泥為粘結(jié)劑的混凝土透水磚，并對透水磚進行了抗壓強度、透水率等物理指標測驗。以上透水性混凝土的力學(xué)功能研討多會集于從微觀角度動身，但是力學(xué)功能的好壞要害取決于骨料和膠結(jié)料的界面區(qū)狀況，在該方面還鮮有報導(dǎo)，鑒于此本文擬從改進骨料和膠結(jié)料的界面過渡區(qū)狀況動身，系統(tǒng)研討透水混凝土骨料和膠結(jié)料界面的增強增韌，制備高功能透水混凝土。

　　透水混凝土的最單薄部位是骨料與膠結(jié)料的界面區(qū)域，為制備出高功能透水混凝土，從優(yōu)化骨料與膠結(jié)料的界面結(jié)合狀況和膠結(jié)層的增強著手。改進膠結(jié)料系統(tǒng)，原資料首要以水泥為主，引進適量礦藏活性超細粉（粉煤灰及硅灰等）和高分子聚合物改性劑。使用礦藏活性超細粉的具有的火山灰活性效應(yīng)、微集料效應(yīng)和顆粒形狀效應(yīng)以及有機聚合物具有的滲透性、填充性和粘結(jié)功能等，改進透水性混凝土界面結(jié)構(gòu)，處理透水性混凝土高透水性與高強度的對立，進步界面膠凝資料系統(tǒng)的膠結(jié)強度，強化界面區(qū)功能，進步抗壓抗彎拉強度及膠結(jié)料對骨料顆粒的操縱力，到達對透水混凝土的增強增韌的意圖。

　　二、實驗

　　2.1 原資料

　　選用集料為石灰?guī)r類5.0～10.0 mm、10.0～15.0 mm兩種粒級碎石。膠凝資料系統(tǒng)首要選用鼎鑫P· O 42.5級一般硅酸鹽水泥，其比外表積為340 m2/kg;粉煤灰選用煤電廠電吸塵氣流分選工藝搜集的超細粉煤灰I級灰，其技能指標見表1;硅灰選用鐵合金廠出產(chǎn)的微硅粉，活性SiO2≥98%，氮吸附法測定比外表積18000 m2/kg，均勻粒徑0.19 μm。水泥改性劑選用姑蘇修建科學(xué)研討院出產(chǎn)的SJ-601型有機高分子聚合物水泥改性劑；拌合用水是飲用自來水。

　　2.2 制備工藝

　　選用原資料分批投料水泥漿包裹技能制備透水混凝土規(guī)范試件，用混凝土攪拌機機械拌合，在2.5～3.0 MPa的成型壓力下選用壓力實驗機進行壓制成型。成型尺度100 mm×100 mm×100 mm用于抗壓強度測驗，成型尺度100 mm×100 mm×400 mm用于抗折強度及抗曲折荷載變形測驗。成型后用濕布掩蓋外表，在室溫（20±5）℃，相對濕度大于50%的環(huán)境下靜放一個到兩個晝夜，然后脫模，在溫度（20±2）℃，相對濕度95%以上維護條件下維護至齡期進行功能檢測。

　　2.3 測驗辦法

　　依據(jù)行業(yè)規(guī)范JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土實驗規(guī)程》對透水混凝土試件進行力學(xué)功能檢測，選用SYE-2000型壓力實驗機測驗抗壓強度，萬能實驗機測驗抗折強度。透水混凝土界面區(qū)狀況在Philips XL30型掃描電子顯微鏡上分析。

　　抗曲折荷載及其變形檢測借鑒規(guī)范JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土實驗規(guī)程》中T0559-2005水泥混凝土抗彎拉彈性模量實驗辦法，在小型梁式試件底部中點方位貼應(yīng)變計，記載儀一起記載試樣的三分點抗彎拉荷載值和試樣跨中的應(yīng)變值，由式（1）將應(yīng)變值核算出試樣跨中的撓度值。

　　式中：▽為小梁試件中點撓度；L為梁跨距；ξ為梁底部中點應(yīng)變；H為梁試件高度；a為荷載距支座水平間隔。

　　透水系數(shù)的測定參照北京當?shù)匾?guī)范DB11/T775-2010《透水混凝土路面技能規(guī)程》和鄉(xiāng)鎮(zhèn)締造工程行業(yè)規(guī)范CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技能規(guī)程》，自行研發(fā)簡易透水儀如圖1所示，以此橫向比照各因素對透水系數(shù)的影響。試件與透水儀銜接處用白臘密封，透水儀上方有機玻璃圓筒中加水超越200 mm刻度線，用秒表記載水位下降從200 mm至0 mm刻度所閱歷的時刻，以秒計。透水混凝土試件的透水系數(shù)按公式（2）進行核算。