多孔混凝土的制备工艺研究

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学兔兔www.xuetutu.com2013年第9期(总第287期)混凝土实用技术Number9in2013(TotalNo．287)ConcretePRACTICALTECHNoL0GYdoi：10．39698．issn．1002-3550．2013．09．039多孔混凝土的制备工艺研究朱炯，孙琦。宋雷，李雁(徐州工程学院，江苏徐州221111)摘要：多孔混凝土通过材料研选、采用特殊工艺制备得到，必须满足一定的抗压强度并具有良好的孑L隙率。试验分析了不同搅拌时间、不同水灰比条件下的水泥浆体流动度，研究了不同的浆集比对多孑L混凝土的抗压强度和孑L隙率的影响，通过对试验数据分析处理得到了多孑L混凝土孔隙率和抗压强度拟合的线性关系，以期为多孔混凝土的工程应用提供支撑。关键词：多孔混凝土；流动度；浆集比；抗压强度；孑L隙率中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2013)09—0137—03PreparationandformingprocessingresearchforporousconcreteZHUJiong，SUN，SONGLei，L／yah(XuzhouInstituteofTechnology，Xuzhou221111，China)Abstract：Porousconcreteismadebymethodofmaterialsselectionandspecialprocesspreparation，certaincompressivestrengthandgoodporosityshouldbeattained．Underdiferentmixingtimeandwatercementratios，fluidityofcementpastewasanalysed，efectswithdiferentpaste—aggregateratiosoncompressivestrengthandporosityofporousconcretewasdiscussed，bymeansoftestdataprocessing，thefittinglinearrelationshipbetweenporosityandcompressivestrengthwasobtained，inordertosupportengineeringapplicationofporousconcrete．Keywords：porousconcrete；fluidity；paste-aggregateratio；compressivestrength；porosity表1诚意牌水泥参数0引言多孑L混凝土是由间断级配的集料、水泥、水、#I-／J~N等按特定比例经特殊工艺制成的具有连续孔隙的多孔混凝土。在国家“863”计划项目“镇江水环境处理”专项中，已经(4)细集料：中砂，细读模数Mx=2．32，表观密度为证实了多孔混凝土在护堤、植生和净水等方面都起着重要2640kg／m3。的作用口-2]。国内对水灰比、水泥胶结材流动度、浆集比等影(5)粗集料：碎石，取自徐州铸本混凝土有限公司料响多孔混凝土的一些因数进行了相关的研究，但是制备场，多孑L混凝土骨料级配比较特殊，通过刷选，得到5～l6级多孔混凝土的工艺还并不成熟。配的砂石，各项物理性能指标见表2。本研究以多孔混凝土的两大性能—抗压强度和孔隙表2碎石性能指标率为研究对象，系统的研究了水泥胶结材流动度、浆集比项目级配空压对多孔混凝土性能的影响以及抗压强度和孔隙率的关系，指标5～162680263015306．141．210以期能为多孔混凝土的工程应用提供参考。1．2试验方法1试验设计1．2．1水泥浆体流动度测试1．1原材料水泥浆体流动度参照GB／T2419—94《水泥胶砂流动度(I)水泥：诚意牌P·O42．5级水泥。比表面积大于测定方法》测定。300m2／kg，细度80Ixm，方孔筛筛余不超过10％，参数如表11．2．2孔隙率测定所示。试验将成型后的多孔混凝土试件放人标准养护室中(2)水：拌和用水为徐州地区生活饮用自来水。养护14d，保证试件有一定强度，然后进行孔隙率的测定。(3)外加剂：采用自主复配的外加剂。在测试前，将多孔混凝土试件放在水中浸泡2h，试件用细收稿日期：2013-03-25基金项目：住房和城乡建设部科学技术项目(2009．K3．3，2010．R1．8)；江苏省“青蓝工程”骨干教师·137· 学兔兔www.xuetutu.com 学兔兔www.xuetutu.com表3试验用配合比2目2目、稃1斌1苫、暖3221O-37O．390．41O．43U．2／U．33U．j9U．45水灰比浆集比图2水泥浆体性能图(无外加剂)图5浆集比对多孔混凝土抗压强度的影响26浆体的抗压强度和浆体集料界面得到了明显的改善。多孔混凝土具有一个最优的浆集比，同时试验确定多孔混凝土墨22合理浆集比时，也要因为集料的粒径而考虑不同的水泥浆越体流动度。霪182．3多孔混凝土孔隙率和抗压强度之间的关系l4已有研究表明：多孔混凝土的抗压强度和硬化的水泥0．3O0．330．360．39水灰比浆体、集料和孑L隙率存在着相关性[12。在外荷载作用下，图3水泥浆体性能图(使用外加剂)浆体内孔隙成为水泥硬化浆体的薄弱环节，产生了应力的集中并诱发裂缝；在抗压强度试验中，多孔混凝土的破坏面几乎都发生在胶结材料和集料的界面过渡区。根据本文的试验结果，线性拟合出了试件28d抗压强度与孔隙率的定量关系式，如图6所示。从图中可以看出，关系式的拟合度可达0．94，同时使用了外加剂的多孑L混凝土在相同的孔隙率条件下，28d抗压强度有一定程度的提浆集比高，可以看出外加剂的使用能有效的改善集料的界面过渡图4浆集比对多子L混凝土孔隙率的影响·下转第143页·l39· 学兔兔www.xuetutu.com求，形成一套有效的生产、运输与施工组织方案，实现三色人造卵石C20露骨透水混凝土路面的正常施工。(3)实际工程应用表明：严格控制混凝土的配合比，生产出保水性、黏聚性、匀质性良好的露骨透水混凝土，在原材料的储备、生产过程控制、运输控制、浇筑和振捣、表面处理、成品保护等过程中全面规范混凝土的施工工艺，控制好关键施工步骤，能够保证大面积露骨透水混凝土在装饰路面中得到成功的应用。图5露骨透水混凝土实施整体效果经现场取样检测，C20露骨透水混凝土混凝土，黏聚参考文献：性、保水性良好，混凝土28d抗折强度为3．5MPa，28d抗[1]石云兴，霍亮，戢文占，等．奥运公园露骨料透水路面的混凝土压强度为24．21VIPa，孔隙率为17％，透水系数为1-3mm／s，施工技术【J1．混凝土，2008(7)：103—105．该混凝土的工作性能、孔隙率、透水性、表观性能及力学性【2】DBll／T775—2010，透水混凝土路面技术规程【s]E京：中国建能均满足工程要求。筑工业出版社，2010．5结论作者简介徐芬莲(1982一)，女，主要从事预拌混凝土及混凝土制(1)通过原材料的优选和配合比科学合理的设计，制品的研究。备工作性能、表观效果、透水性及力学性能良好的三色人联系地址成都市成华区龙潭寺建设村5组中建商品混凝土成造卵石C20露骨透水混凝土。都有限公司技术中)~(610052)(2)根据露骨透水混凝土的性能特点及施工的工艺要联系电话13541356592·上接第139页混凝土，2005(8)：23—28．[2]吴智仁，陆春华等，．护堤植生型生态混凝土性能指标及耐久性性能[J】_江苏大学学报：自然科学版，2005(5)：16—28．【3]姜健，金怡，陈元元．无砂透水混凝土透水性能影响因素分析研究[J]．混凝土，2008(8)：91—93．[4】王智，钱觉日寸，张朝辉，等．多孔混凝土配合比设计方法初探【JJ_重庆建筑大学学报，2008，30(3)：121—124．[5]郑木莲，陈拴发．多孔混凝土的强度特性【J1．长安大学学报：自然科学版，2006，26(4)：23—25．【6J奚新国，倪亚茹，等．1氏碱度生态混凝土的初步研究新型建筑孔隙翠，％材料，2003(3)．图6多孔混凝土抗压强度和孔隙率的关系图【7】铺装用多孔混凝土的质量要求、制造和施工方法[z】．佐藤道路区状态。研究证明【，孔隙率对多孔混凝土的强度有着决(株)技术研究所．定性的影响，孔的其他属性对强度也有一定的影响，在忽[8]姜福田．碾压混凝土[M]E京：中国铁道出版社，1991．略多孑L混凝土孔属性的离散性前提下，试验得出的关系式[9]田野悦．多孔混凝土用于道路工程的现状和存在的问题[z]．日本道路(股份有限公司)技术研究所．可以在一定程度上能实现对使用同批材料的多孔混凝土【10]雷丽恒，刘荣桂．透水性道路用生态混凝土性能的试验研究【JJ．强度粗略的预测。混凝土，2009(9)：99—101．3结论与制备建议[11]张瑶．透水型生态混凝土性能试验研究【JJ．；匡疑土，2012(7)：89-92．[12】CHINDAPRASIRTP，HATANAKAS．Cementpastec—haracteris—通过制备多孔混凝土并进行相关的试验研究，得到如tiesandporousconcreteproperties[J]．Co—nstruetionandBuilding下结论：Materials，2008(22)：894—901．(1)分析不同水灰比、不同的搅拌时间条件下的水泥【13]RYSHKEWITCHE．Compressionstrengthofporoussinteredalu—minaandzireonia[J]．JAmCeramSoc，1953，36(2)：65—68．净浆流动度，得到制备多孔混凝土可参考的拌合时间在【14]DUCKWORTHW．DiscussionofRyshkewitchpaper~]_JAmCeram180～270s之间。Soc，1953，36(2)：68．(2)研究不同的浆集比对多孔混凝土的抗压强度和孔[15】RICHARDS0NDN．Drainabilitycharacteristicsofgranularpave—隙率影响的同时，必须相应的考虑水泥净浆流动度的影响。mentbasematerial[J]．JournalofTransportationEngineeringSept．／Oct，1997．(3)通过对试验数据拟合得到了多孔混凝土孔隙率和抗压强度近似的线性关系，根据多孔混凝土性能的要求，作者简介朱炯(1974一)，女，副教授，主要从事混凝土结构耐久可知在图上存在一个有效的范围可作为制备的参考。性理论与工程应用方面的教学与科研工作。参考文献：联系地址：江苏省徐州市徐州工程学院土木学院(221111)【1】刘荣桂，万玮，等．淹水区边坡的生态型护坡技法及耐久性研究叨．联系电话：13952160218·143·