重庆透水混凝土界面增强增韧效应研讨情况

　　透水混凝土的最单薄部位是骨料与胶凝资料的界面区域，为制备出高功能透水混凝土，本文研讨了矿藏活性超细粉和高分子聚合物对透水混凝土界面的增强增韧效应。成果发现：超细粉煤灰和硅灰颗粒能够涣散到界面过渡区的粗糙孔隙结构区域，进步界面过渡层的致密程度。一起，掺入的聚合物向界面过渡层聚积，填充界面过渡区的纤细孔隙，较适合的聚合物掺量为8%~12%。规范维护28 d样品的抗折强度到达8.5 MPa,抗压强度到达34.7MPa。别的，聚合物的柔性可有用阻挠结构内部裂纹的延伸，在必定程度上进步透水混凝土的耐性。

　　一、导言

　　据统计，到2015年末，我国已有98座城市因受暴雨发作内涝，跟着城市化缔造，路面资料能够天然渗水的区域不断削减，取而代之的是沥青、混凝土、大理石等不透水的路面资料。怎样才能缓解城市的内涝之灾，那就是缔造海绵城市，使城市修建、配套设施都具备吸水功用。其首要修建资料就是要大规模运用透水性的路面资料，与一般硬化混凝土路面比较，透水性混凝土路面具有杰出的透水和透气性。一起原资料能够选用活性固体废弃物资料，具有杰出的生态效应和经济效益［1-4］。

　　现在，使用透水路面资料的工程数量少，且大多会集在公园等小型室外场所，因为透水混凝土粗骨料粒径大，胶结资料用量少，胶结点少，胶结层薄，界面过渡区单薄，导致透水混凝土的强度低，约束了其大规模的使用。因此，进步透水混凝土的强度成为要害，透水混凝土首要由骨料和胶结料组成，其强度一方面依赖于骨料之间形成嵌锁效果，另一方面依赖于骨料和胶结料的界面结合效果。近年来，国内外关于透水混凝土的研讨从原资料的选取、合作比设计及路用功能等方面提出一些比较老练的观念和理论，例如：张瑶等［5］研讨了自主研发的外加剂添加透水混凝土的适宜合作比，不同水灰比和不同掺量时对透水混凝土抗压强度和孔隙率的影响。张朝辉等［6］研讨了水灰比、灰集比、胶结资料及集料功能对透水混凝土强度和透水性的影响。徐向舟等［7］研发了以烘干砂为首要原料，高标号水泥为粘结剂的混凝土透水砖，并对透水砖进行了抗压强度、透水率等物理指标测验。以上透水性混凝土的力学功能研讨多会集于从微观角度动身，但是力学功能的好坏要害取决于骨料和胶结料的界面区状况，在该方面还鲜有报导，鉴于此本文拟从改进骨料和胶结料的界面过渡区状况动身，系统研讨透水混凝土骨料和胶结料界面的增强增韧，制备高功能透水混凝土。

　　透水混凝土的最单薄部位是骨料与胶结料的界面区域，为制备出高功能透水混凝土，从优化骨料与胶结料的界面结合状况和胶结层的增强着手。改进胶结料系统，原资料首要以水泥为主，引进适量矿藏活性超细粉（粉煤灰及硅灰等）和高分子聚合物改性剂。使用矿藏活性超细粉的具有的火山灰活性效应、微集料效应和颗粒形状效应以及有机聚合物具有的渗透性、填充性和粘结功能等，改进透水性混凝土界面结构，处理透水性混凝土高透水性与高强度的对立，进步界面胶凝资料系统的胶结强度，强化界面区功能，进步抗压抗弯拉强度及胶结料对骨料颗粒的操纵力，到达对透水混凝土的增强增韧的意图。

　　二、实验

　　2.1 原资料

　　选用集料为石灰岩类5.0～10.0 mm、10.0～15.0 mm两种粒级碎石。胶凝资料系统首要选用鼎鑫P· O 42.5级一般硅酸盐水泥，其比外表积为340 m2/kg;粉煤灰选用煤电厂电吸尘气流分选工艺搜集的超细粉煤灰I级灰，其技能指标见表1;硅灰选用铁合金厂出产的微硅粉，活性SiO2≥98%，氮吸附法测定比外表积18000 m2/kg，均匀粒径0.19 μm。水泥改性剂选用姑苏修建科学研讨院出产的SJ-601型有机高分子聚合物水泥改性剂；拌合用水是饮用自来水。

　　2.2 制备工艺

　　选用原资料分批投料水泥浆包裹技能制备透水混凝土规范试件，用混凝土搅拌机机械拌合，在2.5～3.0 MPa的成型压力下选用压力实验机进行压制成型。成型尺度100 mm×100 mm×100 mm用于抗压强度测验，成型尺度100 mm×100 mm×400 mm用于抗折强度及抗曲折荷载变形测验。成型后用湿布掩盖外表，在室温（20±5）℃，相对湿度大于50%的环境下静放一个到两个昼夜，然后脱模，在温度（20±2）℃，相对湿度95%以上维护条件下维护至龄期进行功能检测。

　　2.3 测验办法

　　依据行业规范JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土实验规程》对透水混凝土试件进行力学功能检测，选用SYE-2000型压力实验机测验抗压强度，万能实验机测验抗折强度。透水混凝土界面区状况在Philips XL30型扫描电子显微镜上分析。

　　抗曲折荷载及其变形检测借鉴规范JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土实验规程》中T0559-2005水泥混凝土抗弯拉弹性模量实验办法，在小型梁式试件底部中点方位贴应变计，记载仪一起记载试样的三分点抗弯拉荷载值和试样跨中的应变值，由式（1）将应变值核算出试样跨中的挠度值。

　　式中：▽为小梁试件中点挠度；L为梁跨距；ξ为梁底部中点应变；H为梁试件高度；a为荷载距支座水平间隔。

　　透水系数的测定参照北京当地规范DB11/T775-2010《透水混凝土路面技能规程》和乡镇缔造工程行业规范CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技能规程》，自行研发简易透水仪如图1所示，以此横向比照各因素对透水系数的影响。试件与透水仪衔接处用白腊密封，透水仪上方有机玻璃圆筒中加水超越200 mm刻度线，用秒表记载水位下降从200 mm至0 mm刻度所阅历的时刻，以秒计。透水混凝土试件的透水系数按公式（2）进行核算。