再生骨料制備透水水泥混凝土性能研究.pdf

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1、公路2013年lO月第1O期HIGHWAY0ct．2013No．10文章編號(hào)：0451～0712(2013)10一O17O一04中圖分類號(hào)：U414．101文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A再生骨料制備透水水泥混凝土性能研究陳春紅，朱平華(常州大學(xué)土木工程系常州市213164)摘要：基于節(jié)能生態(tài)道路的設(shè)計(jì)理念，研究了以再生骨料為集料的透水水泥混凝土的力學(xué)性能和透水性能。采用正交試驗(yàn)研究水膠比、聚丙烯纖維、顏料、礦渣4個(gè)因素對(duì)透水水泥混凝土性能的影響，并引入功效系數(shù)法進(jìn)行分析。結(jié)果表明：水膠比對(duì)再生骨料透水水泥混凝土的性能影響最大，其次為聚丙烯纖維；水膠比提高，其力學(xué)強(qiáng)度

2、和透水性能均下降；提高聚丙烯纖維摻量可以改善其力學(xué)強(qiáng)度，但降低了透水性能；顏料對(duì)其性能影響不顯著；礦渣摻量增大，其抗壓強(qiáng)度和透水性能均提高。配合比設(shè)計(jì)合理，再生骨料透水水泥混凝土能夠滿足輕級(jí)交通道路的力學(xué)要求和透水功能。關(guān)鍵詞：透水水泥混凝土；再生骨料；正交設(shè)計(jì)；功效系數(shù)法；力學(xué)強(qiáng)度；透水性能透水水泥混凝土道路因其表面具有隨機(jī)凹凸起伏由常州大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室廢棄的混凝土試塊經(jīng)顎式破的抗滑構(gòu)造、結(jié)構(gòu)透水性好、能夠吸收熱量和噪音等特碎機(jī)二次破碎、高溫烘烤與篩分后得到，粒徑4．75點(diǎn)而備受關(guān)注，對(duì)于緩解城市防洪，調(diào)節(jié)城市氣候，減～9．5mm，天然粗骨料為碎石，

3、粗骨料基本性能見輕城市熱島效應(yīng)，提高交通安全具有很大幫助，是一種表1。天然細(xì)骨料為河砂，表觀密度2525kg／m。，環(huán)境友好型混凝土路面_】_。]。由于透水水泥混凝土為堆積密度1540kg／m。，振實(shí)密度1754kg／m。，吸多孔結(jié)構(gòu)，孔隙削弱了骨料的有效承載面積，粗骨料之水率0．3，細(xì)度模數(shù)2．3。減水劑采用聚羧酸系高間基本為點(diǎn)接觸，使得透水水泥混凝土的力學(xué)性能、耐性能減水劑，減水率達(dá)25；聚丙烯纖維為TB一19久性等方面與普通混凝土有明顯的差異。因此，開展束狀單絲，抗拉強(qiáng)度為≥500MPa，斷裂伸長(zhǎng)為15透水水泥混凝土各性能的影響因素規(guī)律及其應(yīng)用

4、研究～25，彈性模量為3800MPa；礦渣的化學(xué)成分和具有重要意義。目前，我國(guó)對(duì)透水水泥混凝土面層的技術(shù)指標(biāo)見表2。為了改觀}昆凝土單調(diào)的色彩，試研究和應(yīng)用業(yè)已開展，但是對(duì)采用再生骨料為集料制驗(yàn)中添加氧化鐵紅顏料，F(xiàn)e。O。的含量為95，著色備透水水泥混凝土的研究起步較晚，研究資料不力為99。多]。為此，基于總功效系數(shù)法，本文主要研究再表1再生粗骨料性能生骨料透水水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)因素，如水膠粗骨料類別表觀密度堆積密度吸水率壓碎指標(biāo)比、聚丙烯纖維、礦渣等對(duì)其主要性能的影響。kg／m0kg／m天然粗骨料27001500O．57I試驗(yàn)材料再生粗骨料2

5、58O135O4．O17水泥為海螺牌42．5普通硅酸鹽水泥；再生骨料表2礦渣的化學(xué)成分和技術(shù)指標(biāo)化學(xué)成分／比表面積活性指數(shù)／流動(dòng)度比燒失率／Si02Al203Fe2O3MgOCaOK20Mn0Ti02rn／kg7d28d／37．0719．481．5O9．O23O．311．100．521．OO4200．081O2125102基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)51278073收稿日期：2013—01—182013年第1O期陳春紅朱平華：再生骨料制備透水水泥混凝土性能研究2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表3因素水平2．1試驗(yàn)方法因素水平AB／C／D／％試驗(yàn)采用振動(dòng)壓實(shí)

6、法成型試件_8]，成型好的試1O．27O．35．04O件用塑料膜覆蓋，以防水分蒸發(fā)，并按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)至各20．30O．67．535齡期。試件尺寸：抗壓試件150mm×150mm×3O．33O．910．030150ram，抗折試件15Omm×150mm×550mm，透采用每次試驗(yàn)的總功效系數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，使試驗(yàn)水系數(shù)測(cè)試試件4100mm×50mm。透水水泥混凝結(jié)果大大簡(jiǎn)化l_1。假定正交設(shè)計(jì)考核個(gè)指標(biāo)，土的力學(xué)性能依據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法組試驗(yàn)各指標(biāo)經(jīng)歸一化處理后的功效系數(shù)為d標(biāo)準(zhǔn)》(GB／T50081—2002)進(jìn)行，透水系數(shù)依據(jù)文d一1表示第i

7、個(gè)指標(biāo)的效果最好，則組試驗(yàn)的總獻(xiàn)[9]自行設(shè)計(jì)儀器來(lái)測(cè)定。功效系數(shù)可以表示如下：2．2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)d一，ld，2?d(1)基于附加用水量法，得到抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、試驗(yàn)總共為9組，設(shè)第組試驗(yàn)的考核指標(biāo)抗透水性能均滿足《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》(CJJ／T135—2009)要求的基準(zhǔn)配合比：砂率7，水壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、透水系數(shù)歸一化處理后，功效系膠比0．3，聚丙烯摻量0．69／6，礦渣摻量35，粗骨數(shù)分別為ddd則第J組試驗(yàn)的總功效系數(shù)d，為：料取代率509／6。其中附加用水量即再生粗骨料所吸收的水分采用30min預(yù)吸水量。d，一~／dj1×d2×

8、d(2)根據(jù)基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果，選取水膠比總功效系數(shù)最大者綜合性能最優(yōu)。(A)、聚丙烯纖維摻量(B)、