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透水混凝土中各材料的作用

发布时间: 2020-3-2 23:17:10 | 次浏览


透水混凝土与常规混凝土使用相同的材料,不同之处在于透水混凝土通常会完全去掉细骨料,并且使用尺寸几乎相同的粗骨料,从而使颗粒堆积相对较少。这提供了较好的硬化性能,但也导致了混合、施工、压实和固化时需要不同的考虑。与常规混凝土相比,透水混凝土混合物的配比有所不同,并且混合物比例比常规混凝土混合物的耐受性稍差,必须对所有配料进行严格控制以达到所需的效果。

在开发透水混凝土混合物时,目标是获得允许渗水率或设计空隙率。透水混凝土混合物的空隙率将取决于成分的特性,如何配比以及如何固化混合物。渗透混凝土通常设计空隙率在15%到30%的范围内。通常,随着空隙含量的减少,强度增加,渗透率降低。对于透水混凝土混合物,通过试验批次验证混合物达到设定比例时达到假定的特性。人们经常发现,即使设计空隙率为20%,当按比例混合透水混凝土时,实验测得的空隙率差异很大。这取决于混合物的可加工性和固结量。 下面我们详细介绍一下透水混凝土中所使用的材料。

透水混凝土工程案例图片

水泥

与传统混凝土一样,水泥可用于透水混凝土。另外,可以使用胶凝材料(SCM),例如粉煤灰,火山灰和磨碎的高炉矿渣。强烈建议事先通过试验配料测试,以便可以确定对性能重要的因素(凝固时间,强度发展速率,孔隙率和渗透性等)。

高性能混凝土的关键是使用SCM。硅粉、飞灰和高炉矿渣均通过降低渗透性和裂化来提高耐用性

硅粉是硅酮生产的副产品。它由超细球形颗粒组成,可显着提高混凝土的强度和耐久性。它经常用于高层建筑,它产生的混凝土抗压强度超过20,000 psi。硅粉可替代5-12%的水泥。

粉煤灰是发电厂燃煤的副产品。它曾经被填埋,但现在大量用于水泥。该材料可用于替代5-65%的水泥

高炉矿渣是钢铁生产过程中产生的废物。它使混凝土具有更高的强度和耐久性,并且可以替代混合物中20-70%的水泥。

透水材料

透水混凝土的骨料级数很窄,但是通过使用不同的尺寸可以获得不同的表面纹理。盒子中的混凝土含有6毫米的水泥。顶部尺寸6.5毫米,而下方的则使用更大的尺寸,即20毫米。

骨料

透水混凝土中细骨料的含量受到限制,而粗骨料则保持在较狭窄的等级。常用的粗骨料等级包括 67号(20毫米至4号),8号(8毫米至16号)和89号(8毫米至50号)。还使用了最大尺寸为25毫米的单一尺寸骨料。狭窄的等级是其重要特征。较大的聚集体可提供较粗糙的表面。透水混凝土的最新用途主要集中在停车场、人流少的人行道。对于这些应用,出于美学原因,常使用小尺寸的集料。粗骨料尺寸89号(顶部尺寸为5毫米)已广泛用于停车场和行人道路应用,其历史可追溯至20年前。

透水混凝土工程案例图片

圆形骨料(砾石)和角骨料(碎石)均已用于生产透水混凝土。通常,使用圆形的骨料可以达到更高的强度,尽管角骨料通常是合适的。与常规混凝土一样,透水混凝土要求骨料接近饱和,表面干燥的状态,或者密切监控骨料的水分状况应考虑到骨料中的游离水分。应当指出,水的控制在透水混凝土混合物中很重要。太干的骨料从混合物中吸收的水会导致干混合物无法施工或更好的压实。

通常在适当掺入化学混合物的情况下使用0.27至0.36的水灰比,并且成功使用了高达0.40的水灰比。对于透水混凝土,强度与水灰比之间的关系尚不特别清晰,因为与常规混凝土不同,总浆料含量小于集料之间的空隙含量。因此,使糊料更牢固可能并不总会提高整体强度。水分含量应严格控制,正确的含水量使混合物具有光泽,而不会从聚集体中流出。当浆料流入集料之间的空隙中时,少数形成球状的透水混凝土不会碎裂或失去其空隙结构。通常,可饮用的水适用于混凝土,也可以使用混凝土生产过程中产生的循环水。如果对水源的适用性有疑问,建议使用工作材料进行分批处理。

外加剂

与常规混凝土一样,化学外加剂也用于渗透混凝土中以获得特殊性能。由于与透水混凝土相关的凝固时间,通常使用缓凝剂或水合稳定剂。使用化学外加剂应严格遵循制造商的建议。引气剂可以减少透水性混凝土的冻融破坏,并在需要考虑冻融的地方使用。专有的外加剂产品,有助于施工和保护透水混凝土道路。


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