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透水混凝土耐久性

发布时间: 2020-9-16 21:53:54 | 次浏览


透水混凝土路面是一种可渗透的路面,用于满足路面和雨水管理的需要。透水性混凝土是由窄梯度的粗骨料制成的,其表面涂有一层薄薄的水泥浆或砂浆。这允许水渗透通过的相互连接的孔结构。除了进行水文学设计外,还使用普通的路面设计方法对透水混凝土进行结构设计。设计透水混凝土路面的最后一个关键方面是考虑到耐久性。

混凝土耐久性是抵抗风化作用,化学侵蚀和磨损的能力,同时在结构的预期使用寿命内保持所需的工程特性。渗透性混凝土可能被堵塞,这直接影响水文性能,并可能间接影响耐久性的其他方面,例如抗冻融性,抗除冰垢性和抗硫酸盐性。渗透混凝土的耐磨性也值得关注,特别是在使用扫雪机或交通转弯的地方。透水性混凝土不考虑碳化和耐腐蚀性,因为既不建议也没有必要使用钢筋或焊丝增强材料。 

透水混凝土

堵塞

如前所述,透水混凝土用于雨水管理。流到人行道上的水以开放级的骨料基础流过人行道。从那里,水要么渗入路基,要么进入常规的雨水系统。被流动的水吸收的任何材料也将被带入混凝土中。系统中颗粒的行为取决于孔系统,颗粒大小,颗粒性质和流速。Mata(2008)发现,沙粒被困在人行道表面附近,但是较小尺寸的沙粒(淤泥和粘土)被冲刷到系统的底部。Haselbach(2010)研究了不同类型粘土的影响,发现膨润土等更膨胀的粘土也会在地表附近聚集。

聚集在混凝土内部的沉积物会显着降低渗透率,并通过将水截留在混凝土孔隙系统中而增加水泥基质饱和的机会。这可能会增加冻融损坏,除冰垢或硫酸盐侵蚀的风险。几乎可以通过吸尘将困在表面附近的沉积物抽走。

无法提取完全通过系统的沉积物。随着时间的流逝,这些沉积物将聚集在骨料基体中,并降低了储存能力和渗透率。对周围土壤的了解对于设计透水混凝土路面系统是必不可少的,并且该知识可用于避免或减轻淤泥和粘土的渗透。隔离带可以用来阻止土壤进入人行道的侧面。处理低渗水或膨胀土壤的可用方法(Tennis,Leming和Akers 2004)也可能有助于减轻粉质或黏性雨水的影响。

防冻融性

在温暖的气候下开始使用透水混凝土作为路面,而冻融的破坏不再是问题。随着时间的流逝,透水混凝土路面的使用已进入严寒-解冻气候日益严峻的气候。由于混凝土的高孔隙率,这引起了许多团体的极大关注。有关透水混凝土路面的冻融和除冰垢耐久性的完整综述,请参见透水混凝土和冻融。

透水混凝土

耐硫酸盐

在透水混凝土路面下存在开放级的骨料基料是减轻高硫酸盐土壤和地下水对硫酸盐侵蚀的最佳方法。沿人行道的边缘可能需要隔离带形式的附加隔离。透水混凝土中使用的典型水硬性材料比率在0.27至0.34之间,远低于严重暴露于硫酸盐的建议最大值0.40。如果由于高堵塞潜力而需要额外的保护,则应使用抗硫酸盐的水泥(ASTM C150 I型和V型,C595指定为MS和HS,或C1157型MS和HS)。

抗磨性

通过观察表面聚集的颗粒散乱多少和多快,可以看出透水混凝土的耐磨性。在交通转弯的地方或使用扫雪机的地方尤其要注意。低的w / cm和高的孔隙率使透水性混凝土在固化前表面干燥的风险增加。如果表面在增强强度之前变干,则会发生明显的松动。这对简化生产过程和确保混凝土最小地暴露于环境条件非常重要。Dong等人(2010)所做的研究表明,较小的集料尺寸以及聚丙烯纤维和乳胶的使用可以提高耐磨性,如ASTM C944所测试,通过旋转切割器方法对混凝土或砂浆表面的耐磨性的标准测试方法。


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