透水地坪罩面劑，雙丙聚氨酯密封劑首選邦偉建材BW303，耐黃變性能好，使用進(jìn)口固化劑。
【來 源】 《商品混凝土》 2017年第C1期P78-79，102頁
【關(guān) 鍵 字】 骨料 高強(qiáng)度 透水混凝土
【摘 要】 本文選用玄武巖質(zhì)骨料,輔以適量面砂配制出抗壓強(qiáng)度達(dá)到35.7MPa、透水系數(shù)為2.09cm/s的高強(qiáng)度透水混凝土。
0 前言
隨著國家“海綿城市”戰(zhàn)略的推進(jìn)，透水混凝土受到城市規(guī)劃部門的重視程度日益提升。透水混凝土具有透水透氣、吸聲降噪、降塵排污等優(yōu)點(diǎn)，是一種生態(tài)型功能化混凝土。透水混凝土的推廣使用可減輕熱島效應(yīng)、減少城市內(nèi)澇，符合國家綠色建材的戰(zhàn)略要求，是建設(shè)“海綿城市”的優(yōu)良道路材料[1-3]。
和普通混凝土不同，透水混凝土具有較高的孔隙率，在保證透水效果的同時(shí)，抗壓強(qiáng)度往往差強(qiáng)人意。目前廣泛使用透水混凝土的抗壓強(qiáng)度通常較低，透水混凝土往往作為公園和社區(qū)的景觀道路，難以作為交通承載量較大的路面[4]。
筆者公司技術(shù)人員通過調(diào)整骨料的粒形與粒徑以及改善混凝土膠凝材料體系等技術(shù)手段，最終配制出透水率高、抗壓強(qiáng)度超過 40MPa 的道路用透水混凝土。
1 原材料
（1）水泥：淮海中聯(lián) P·O52.5 水泥， 28d 水泥強(qiáng)度為62.9MPa；
（2）礦粉：徐州金鑫 S95，需水量 98%，比表面積405m2/kg，28d 活性指數(shù) 101%；
（3）硅灰：埃肯硅灰，比表面積 25000m2/kg，SiO2含量94%，活性指數(shù) 102%；
（4）粗骨料 1：頁巖質(zhì)碎石，3～5mm 碎石，壓碎值14%；
（5）粗骨料 2：石灰質(zhì)碎石，10～16mm 碎石，壓碎值11%；
（6）粗骨料 3：石灰質(zhì)碎石，5～10mm 碎石，壓碎值11%；
（7）粗骨料 4：石灰質(zhì)碎石，3～5mm 碎石，壓碎值11%；
（8）粗骨料 5：玄武巖質(zhì)碎石，3～5mm 碎石，壓碎值8%；
（9）粗骨料 6：玄武巖質(zhì)碎石，5～10mm 碎石，壓碎值8%；
（10）細(xì)骨料：面砂，細(xì)度模數(shù) 0.7，含泥量 0.4%，含粉量 0%；
（11）外加劑 1：蘇博特 SBT-1，減水率 25%；
（12）外加劑 2：蘇博特 SBT-PRC(1)，透水混凝土增強(qiáng)劑。
2 試驗(yàn)方法
透水混凝土的抗壓強(qiáng)度依據(jù) GB/T 50081－2002《普通混凝土力學(xué)試驗(yàn)方法》的有關(guān)規(guī)定測試，透水系數(shù)采用“固定水量法”進(jìn)行測試，選用的測試設(shè)備為 GB/T 25993－2010透水路面磚透水系數(shù)裝置，如圖1 所示。
圖1 透水系數(shù)測試裝置
3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
3.1 膠凝材料體系對透水混凝土性能的影響
為了保證透水混凝土的透水透氣性能，漿體必須保證足夠的粘聚性，且要降低漿體的流動(dòng)性，尤其要降低漿體的觸變性能。要保證漿體在適度震動(dòng)的情況下不易堵塞骨料形成的孔隙，且要膠結(jié)好骨料，形成足夠的強(qiáng)度。為此，我們調(diào)節(jié)膠凝材料體系，測試混凝土的抗壓強(qiáng)度和透水性能。此次試驗(yàn)選用的骨料是 3～5mm 的石灰質(zhì)碎石。用 SBT-1 調(diào)整混凝土的坍落度至 10～30mm。試驗(yàn)方案見表1。
表1 調(diào)整膠凝材料體系的試驗(yàn)方案 k g/m3
試驗(yàn)結(jié)果如表2 所示。
表2 調(diào)整膠凝材料體系的試驗(yàn)結(jié)果
由試驗(yàn)結(jié)果可知，調(diào)整透水混凝土的膠凝材料體系對混凝土的抗壓強(qiáng)度影響較大，在普通混凝土中可以促進(jìn)后期強(qiáng)度增長的礦粉和硅灰在透水混凝土中幾乎不起作用，礦粉的加入甚至使混凝土的力學(xué)性能大幅度縮小。這是由于透水混凝土的強(qiáng)度由骨料嚙合處和膠凝材料的粘結(jié)強(qiáng)度決定，而不是取決于混凝土的密實(shí)度。同時(shí)，在坍落度保持穩(wěn)定的情形下，本次試驗(yàn)所做的膠凝體系調(diào)整對透水系數(shù)的影響較小。
3.2 骨料粒徑對透水混凝土性能的影響
雖然從上次試驗(yàn)結(jié)果可以得出，適量硅灰加入膠凝材料體系，可以提升混凝土的抗壓強(qiáng)度，但提升的幅度過小，且硅灰的價(jià)格較高，使用硅灰沒有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此在本次試驗(yàn)中采用純水泥的透水混凝土配合比。在沒有使用細(xì)骨料的情況下，骨料的粒徑越大，其孔隙率也越大，其透水性能越好，本次試驗(yàn)調(diào)整骨料的粒徑，衡量透水系數(shù)和抗壓強(qiáng)度的平衡關(guān)系。具體試驗(yàn)方案如表3 所示。
表3 調(diào)整骨料粒徑的試驗(yàn)方案 k g/m3
試驗(yàn)結(jié)果如表4 所示。
表4 調(diào)整骨料粒徑的試驗(yàn)結(jié)果
由試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著骨料粒徑的增大，混凝土的強(qiáng)度下降幅度較大，但混凝土的透水性能提升較快。從三組試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比結(jié)果來看，粒徑范圍為 5～10mm 時(shí)，透水系數(shù)和抗壓強(qiáng)度的平衡關(guān)系最好。
3.3 骨料種類對透水混凝土性能的影響
從以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中優(yōu)選出粒徑范圍為 5～10mm 的骨料，使用純水泥配比，調(diào)整骨料的種類，考察其對透水混凝土的影響程度，具體試驗(yàn)方案如表5 所示。
表5 調(diào)整骨料種類的試驗(yàn)方案 k g/m3
試驗(yàn)結(jié)果如表6 所示。
表6 調(diào)整骨料種類的試驗(yàn)結(jié)果
由試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著骨料壓碎值的提高，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨之升高，在透水混凝土中，骨料壓碎值對混凝土抗壓強(qiáng)度的影響超過了普通混凝土。這是由于透水混凝土的抗壓強(qiáng)度主要由骨料嚙合處和膠凝材料的粘結(jié)強(qiáng)度決定，骨料自身較高的本征強(qiáng)度使得嚙合處更為堅(jiān)固。
3.4 細(xì)骨料對混凝土性能的影響
在透水混凝土中，允許使用少量的細(xì)骨料來增加粘結(jié)強(qiáng)度，同時(shí)使透水性能降低。為了保證骨料的斷續(xù)級配，此次使用細(xì)度模數(shù)較小的面砂，保證混凝土的透水系數(shù)不至于減小過大。具體試驗(yàn)方案如表7 所示。
表7 調(diào)整細(xì)骨料用量的試驗(yàn)方案 k g/m3
試驗(yàn)結(jié)果如表8 所示。
表8 調(diào)整細(xì)骨料用量的試驗(yàn)結(jié)果
由試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著面砂用量的增加，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨之升高，但透水系數(shù)隨之降低。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)面砂用量為 150kg/m3時(shí)，透水混凝土的抗壓強(qiáng)度和透水系數(shù)都較為良好。因此選用玄武巖質(zhì)骨料，輔以適量面砂可配制出抗壓強(qiáng)度達(dá)到 35.7MPa、透水系數(shù)為 2.09cm/s 的透水混凝土。
4 結(jié)論（1）膠凝材料體系對透水混凝土的抗壓強(qiáng)度影響較大，透水混凝土中摻入硅灰、礦粉等輔助性膠凝材料沒有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果；
（2）骨料粒徑與種類對透水混凝土的影響較大，較低的壓碎值，相對較小的粒徑可提升混凝土的抗壓強(qiáng)度，但混凝土的透水系數(shù)隨著粒徑的縮小而減?。?/p>
（3）使用適量的面砂既可以提升混凝土的抗壓強(qiáng)度，也可保證較高的透水系數(shù)，選用玄武巖質(zhì)骨料，輔以適量面砂可配制出抗壓強(qiáng)度達(dá)到 35.7MPa、透水系數(shù)為 2.09cm/s 的透水混凝土。
參考文獻(xiàn)：
[1] 楊善順．環(huán)境友好型混凝土一透水混凝土[J]．廣東建材，2004(10)：36-39.
4 結(jié)論
以蘭州石油化工公司文化小區(qū)筏板基礎(chǔ)混凝土為研究方向，以強(qiáng)度 C35 混凝土為基礎(chǔ)，通過不同摻量粉煤灰混凝土齡期、力學(xué)性能以及碳化深度的試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：
（1）粉煤灰摻量越高，粉煤灰混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、碳化深度增長程度越大。
（2）此次蘭州石油化工公司文化小區(qū) 801#、802# 筏板基礎(chǔ)，經(jīng)過試驗(yàn)分析，強(qiáng)度等級是 C35 大體積筏板混凝土，選用粉煤灰摻量為 30%～40% 的混凝土為最佳。
參考文獻(xiàn)
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［通訊地址］甘肅省蘭州市西固區(qū)蘭州石化公司（730060）
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