透水混凝土耐久性研究
來源:wm88888.cn | 更新時(shí)間:2022/9/14 9:27:15
透水混凝土耐久性研究
透水混凝土性能
在透水混凝土中,骨料通過一層薄漿相互連接,形成典型的透水混凝土多孔結(jié)構(gòu)基質(zhì)。這些孔相互連接,形成一個(gè)連接通道,具有透氣性和透水性的特點(diǎn)。由于骨料之間的連接面積小,骨料之間的粘結(jié)強(qiáng)度也相應(yīng)降低,使透水性混凝土在破壞性應(yīng)力條件下容易開裂、松散和開裂。一些文獻(xiàn)指出,在透水混凝土中加入少量砂和超細(xì)纖維可以獲得相當(dāng)大的強(qiáng)度和凍融耐久性。
抗壓強(qiáng)度
透水混凝土中的骨料是間歇性分級(jí)的,或者在標(biāo)準(zhǔn)尺寸范圍內(nèi),硬化基質(zhì)中有許多連接的中等孔隙。由于這些中等孔隙的存在,與普通混凝土相比,透水混凝土具有溫和的靜態(tài)強(qiáng)度和獨(dú)特的動(dòng)態(tài)性能。由于透水混凝土中含有大量的孔隙,粗骨料之間的粘結(jié)取決于水泥漿體,由于連接粗骨料的水泥漿體非常薄,滲透混凝土中裂縫的分布受各相幾何結(jié)構(gòu)的影響很大。這些連接點(diǎn)是滲透混凝土中的薄弱環(huán)節(jié),這些地方經(jīng)常發(fā)生破壞點(diǎn),使?jié)B透混凝土與傳統(tǒng)混凝土的行為非常不同。
一些研究指出,影響透水混凝土強(qiáng)度的主要因素包括透水混凝土的孔隙率、水膠比、漿液性能、粗骨料的尺寸和體積含量。透水混凝土中骨料的性能對(duì)漿液的流變性和力學(xué)性能有重要影響。由于骨料的粒徑也會(huì)影響透水混凝土的性能,因此骨料的粒徑是控制孔徑分布的主要因素。骨料粒徑的增加可以增加粒徑中值,但對(duì)于單尺寸骨料的漿料,當(dāng)骨料尺寸發(fā)生變化時(shí),一般對(duì)性能影響不大。也有研究指出,骨料的分級(jí)對(duì)透水混凝土的破壞有重要影響。當(dāng)使用粗骨料和相對(duì)較細(xì)的骨料分別制備透水混凝土?xí)r,與粗骨料制備透水混凝土相比,細(xì)骨料制備透水混凝土裂縫穿過界面的過渡區(qū)域更多,而在粗骨料的情況下,裂縫需要沿著阻力的方向發(fā)展,但當(dāng)它們遇到粗骨料時(shí),它們會(huì)向粗骨料的方向發(fā)展,而不是繞過粗骨料。
抗凍耐久性
從圖中可以看出,骨料間的交接點(diǎn)在透水混凝土受力時(shí)具有傳遞力的作用。粗骨料界面之間的水泥漿體膠粘劑表面相對(duì)較小,水泥膠粘劑層非常薄。該區(qū)域已成為透水混凝土的力學(xué)性能裂縫區(qū)域,從而保證透水混凝土的孔隙率,提高膠粘劑層的強(qiáng)度,增加連接點(diǎn)的面積已成為提高透水混凝土強(qiáng)度和抗凍性的關(guān)鍵。
起初,一些學(xué)者認(rèn)為滲透性混凝土具有較高的滲透性,其孔不能充滿水。因此,滲透性混凝土中不可能發(fā)生凍融損傷,但許多實(shí)例證明,在特定的使用功能和使用條件下,即使在不飽和和部分飽和的情況下,滲透性混凝土在寒冷氣候下更容易凍融。
在滲透混凝土凍融試驗(yàn)過程中,有兩種方法可以發(fā)現(xiàn)滲透混凝土的鹽凍破壞:一是試驗(yàn)表面因水泥石剝落而損失的質(zhì)量隨凍融次數(shù)積累,直至試驗(yàn)表面剝落到一定程度。如果繼續(xù)進(jìn)行凍融試驗(yàn),骨料顆粒開始剝落,大量骨料脫落損壞;另一個(gè)原因是,試件剝落物的質(zhì)量積累并沒有表現(xiàn)出逐步增加的過程,而是在凍融循環(huán)中突然增加,在隨后的凍融循環(huán)中表現(xiàn)為突然斷裂。
在使用過程中,透水混凝土的縫隙會(huì)被表面積聚的細(xì)骨料堵塞,影響透水混凝土中水的輸送,降低凍融耐久性。針對(duì)這一問題,采用高壓清洗與真空吸附相結(jié)合的方法,或壓力為4-7Mpa采取小型高壓清洗機(jī)清洗路面的措施,解決灰塵和沉淀物堵塞導(dǎo)致透水路面滲透功能下降的問題,使?jié)B透功能恢復(fù)到前期80。
透水混凝土具有多孔結(jié)構(gòu)??捉Y(jié)構(gòu)是保證其基本功能的條件,但孔隙率不是越大越好。透水混凝土還具有強(qiáng)度要求。在合理設(shè)置透水混凝土配合比的條件下,選擇合適的骨料和添加劑,使透水混凝土的性能在相應(yīng)的使用條件下達(dá)到強(qiáng)度,還需要深入研究抗凍性和耐磨性的要求。