重慶透水混凝土界面增強(qiáng)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(xì)粉和高分子聚合物對透水混凝土界面的增強(qiáng)增韌效應(yīng)。成果發(fā)現(xiàn)：超細(xì)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(jìn)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(xì)孔隙，較適合的聚合物摻量為8%~12%。規(guī)范維護(hù)28 d樣品的抗折強(qiáng)度到達(dá)8.5 MPa,抗壓強(qiáng)度到達(dá)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(jìn)步透水混凝土的耐性。

　　一、導(dǎo)言

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(yùn)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(jì)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?yàn)橥杆炷链止橇狭酱?，膠結(jié)資料用量少，膠結(jié)點(diǎn)少，膠結(jié)層薄，界面過渡區(qū)單薄，導(dǎo)致透水混凝土的強(qiáng)度低，約束了其大規(guī)模的使用。因此，進(jìn)步透水混凝土的強(qiáng)度成為要害，透水混凝土首要由骨料和膠結(jié)料組成，其強(qiáng)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(jì)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(shí)對透水混凝土抗壓強(qiáng)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(qiáng)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(biāo)號水泥為粘結(jié)劑的混凝土透水磚，并對透水磚進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度、透水率等物理指標(biāo)測驗(yàn)。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(bào)導(dǎo)，鑒于此本文擬從改進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)著手。改進(jìn)膠結(jié)料系統(tǒng)，原資料首要以水泥為主，引進(jìn)適量礦藏活性超細(xì)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(xì)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(jī)聚合物具有的滲透性、填充性和粘結(jié)功能等，改進(jìn)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(qiáng)度的對立，進(jìn)步界面膠凝資料系統(tǒng)的膠結(jié)強(qiáng)度，強(qiáng)化界面區(qū)功能，進(jìn)步抗壓抗彎拉強(qiáng)度及膠結(jié)料對骨料顆粒的操縱力，到達(dá)對透水混凝土的增強(qiáng)增韌的意圖。

　　二、實(shí)驗(yàn)

　　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(xì)粉煤灰I級灰，其技能指標(biāo)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(jī)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(jī)機(jī)械拌合，在2.5～3.0 MPa的成型壓力下選用壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行壓制成型。成型尺度100 mm×100 mm×100 mm用于抗壓強(qiáng)度測驗(yàn)，成型尺度100 mm×100 mm×400 mm用于抗折強(qiáng)度及抗曲折荷載變形測驗(yàn)。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(gè)到兩個(gè)晝夜，然后脫模，在溫度（20±2）℃，相對濕度95%以上維護(hù)條件下維護(hù)至齡期進(jìn)行功能檢測。

　　2.3 測驗(yàn)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(shí)驗(yàn)規(guī)程》對透水混凝土試件進(jìn)行力學(xué)功能檢測，選用SYE-2000型壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)測驗(yàn)抗壓強(qiáng)度，萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)測驗(yàn)抗折強(qiáng)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(shí)驗(yàn)規(guī)程》中T0559-2005水泥混凝土抗彎拉彈性模量實(shí)驗(yàn)辦法，在小型梁式試件底部中點(diǎn)方位貼應(yīng)變計(jì)，記載儀一起記載試樣的三分點(diǎn)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(diǎn)撓度；L為梁跨距；ξ為梁底部中點(diǎn)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(dāng)?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(jī)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(shí)刻，以秒計(jì)。透水混凝土試件的透水系數(shù)按公式（2）進(jìn)行核算。