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高強透水混凝土的原材料

水泥

水泥作為透水混凝土的主要黏結材料,能夠在粗細集料周圍形成水泥混合砂漿膜層,有效地提高透水混凝土的強度?稍诒WC最佳用水量的前提下,適當增加水泥用量,但水泥用量過大會使漿體增多,孔隙率減少,降低透水性。同時水泥用量受集料粒徑的影響,如果集料的粒徑較小,集料的比表面積較大,則應適當增加水泥用量。為了提高透水混凝土的強度,本研究采用北水P·O42.5水泥,質量穩定、活性高、屬于低堿水泥,供應能力可靠,屬于國家體育場和奧運村工程指定水泥,各種性能優越。水泥的參數指標見表1。

粗集料

粗集料作為混凝土的骨架,起到非常重要的作用,在粗集料相互接觸而形成的雙凹黏結面上,水泥漿厚度越厚,黏結點越多,黏結就越牢固。就強度而言,人工碎石和單一粒徑的集料皆不利于相互黏結。但是對于透水而言,人工碎石和單一粒徑的孔隙率大,有利于透水。由于粒徑較小時比表面積較大, 黏結強度度高,會增加配制混凝土的水泥用量;粒徑較大時不利于界面黏結,雖然節省水泥,但影響混凝土的強度。同時,粗集料的含泥量越低,黏結強度越高。所以,采用卵石集料還是碎石集料要根據設計要求或者施工要求而定。盡量達到強度和透水的統一性。本研究選用10mm~20mm和5mm~10mm的碎石,級配良好、質地堅硬、界面條件較好,針片狀含量低。集料的各類性能指標見表2,放射性指標見表3。

細集料

傳統無砂大孔透水混凝土沒有使用細集料,我們在定量預留開口孔透水混凝土的研究中使用細集料。目的在于當混凝土配合比其他組分不變時,使用細集料增加了粗集料相互接觸而形成的雙凹黏結面之間的水泥混合砂漿總量,擴大粗集料之間的黏結面積,減少了粗集料黏結部位的結構缺陷,既保證混凝土透水又提高強度。同時提高了混凝土的抗凍融性能,改善了耐久性。對于細集料,模數越小,比表面積越大,界面黏結越牢固,但水泥用量增加。細集料的模數越大,比表面積越小,則不利于界面黏結。細集料的含泥量越低,黏結強度越高。這樣在高強度透水混凝土配制中摻加細集料,既保留了開口孔隙,確保透水系數不降低,又擴大了黏結面積實現了透水混凝土的高強化。

本研究選用潔凈的中砂,細度模數為2.6~3.0。其性能見表11-4。

 摻合料

 為了降低水化熱,預防透水混凝土原始缺陷產生,提高透水混凝土的黏結強度,在透水混凝土配制過程中選用礦物摻合料。當使用高爐礦渣粉和硅灰時可以明顯提高混凝土拌合物的黏度,特別有利于施工,因此我們在膠凝材料的選擇過程中,當混凝土拌合物黏度要求較高時適量選用礦粉和硅灰。當配比設計計算過程中膠凝材料總量較少時我們適當加入粉煤灰,以保證漿體能夠包裹粗集料。

1、礦渣粉

本研究采用首鋼產;郀t礦渣粉,其物理力學性能指標及化學成分見表5、表6。

2、粉煤灰

粉煤灰能改善混凝土施工性能和力學性能、減少混凝土需水量、避免混凝土拌合物的離析、泌水、改善工作性、減少坍落度損失;本研究使用的粉煤灰各項技術指標見表7。

 

外加劑

 透水混凝土施工時坍落度要求較小,為了改善工作性,外加劑是提高強度和改善耐久性必不可少的組分?筛鶕h境溫度、運輸距離以及現場狀況摻加外加劑。用于調整混凝土的凝結時間、增加稠度以及提高透水混凝土的強度。外加劑的用量以水泥和集料不離析,漿體能包裹住集料最佳。復合外加劑主要由膠粉、早強劑和減水劑等組成,用來提高水泥混合砂漿與集料的界面黏結強度。

本研究擬采用的外加劑相關性能指標見表8。

 

顏料

面層彩色透水混凝土采用粉狀染色劑,顏色主要為紅色、綠色、黃色、黑色和灰色。染色劑主要材質為氧化鐵,確保環保無污染,要選用同一廠家生產的同一批次產品,減少色差出現。

 

混凝土配合比的堿氯含量

 嚴格控制進場原材的質量,并要求廠家提供市技術監督局核定的檢測報告。并嚴格按照廠家提供的檢測報告計算混凝土配合比的堿氯含量。我們控制混凝土的堿含量不大于3.0kg/m3,氯離子含量不超過《混凝土質量控制標準》的最大氯離子含量規定0.2%。

 

拌合及養護用

采用自來水。

 

 

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