低品质活性矿物掺合料透水混凝土试验研究.pdf

2 0 1 5 年 第 6期 (总 第 3 0 8 期) N u mb e r 6 i n 2 0 1 5 ( T o t a l N o 3 0 8 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 预拌混凝土 READY M I XED CONCRET E d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 ， 0 6 0 2 7 低 品质活性矿物掺合料透水混凝土试验研究 高润东 - 一 ， 许清风 ，李向民 ，贡春成 ( 1 上海市工程结构安全重点实验室，上海 2 0 0 0 3 2 ； 2 上海市建筑科学研究院，上海 2 0 0 0 3 2 ) 摘要 ： 通过试验研究了低品质活性矿物掺合料透水混凝土的基本性能， 包括单掺低品质硅灰、 单掺低品质粉煤灰 、 双掺低 品质 硅灰和粉煤灰 。 宏观上测试了抗压强度、 抗折强度、 孔隙率和透水系数； 微观上用 S E M 观测了胶结层 的微观结构、 用 E D S观测了 胶结层的化学组成。 试验结果表明： 在普通透水混凝土中掺入一定量的低品质活性矿物掺合料替代部分水泥是可行的； 单掺低 品质硅灰效果最佳、 掺量可在 6 左右 ， 单掺低品质粉煤灰次之、 掺量可在 1 5 2 右； 单掺低品质硅灰透水混凝土和单掺低品质粉 煤灰透水混凝土强度等级为 C 1 5左右， 孔隙率均不低于 2 0 ， 透水系数均不低于 2 0 X 1 0 一c m s ， 可以满足一般轻交通路面的应 用条件。 关键词： 透水混凝土； 低品质活性矿物掺合料 ； 强度 ； 孔隙率； 透水系数 中图分类号： T U 5 2 8 2 文献标志码： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 0 6 0 1 0 3 0 3 Ex p e r i me n t a l r e s e a r c h o n p e r v i o u s c o n c r e t e mi x e d wi t h l o w qu a l i t y a c t i v e mi n e r a l a d mi x t u r e GAO Ru n d o n g 一， XU Qi n g f e n g ， L I Xi a n g mi n ， G ONG C h u n c h e n g ， ( 1 S h a n g h a i Ke y L a b o r a t o r y o f E n g i n e e r i n g S t r u c tur e S a f e t y， S h a n g h ai 2 0 0 0 3 2， C h i n a ； 2 S h a n g h ai R e s e a r c h I n s ti t u t e o f Bu i l d i n g S c i e n c e s ， S h a n g h ai 2 0 0 0 3 2， C h i n a ) Ab s t r a c t ： P e r f o r ma n c e t e s t s we r e c o n d u c t e d o n p e r v i o u s c o n c r e t e mi x e d wi t h l o w q u a l i ty a c ti v e mi n e r a l a d mi x t u r e ， i n c l u d i n g a d d i n g s i n g l e l o wq u a l i ty s i l i c a f u me ， a d d i n g s i n g l e l o w q u a l i ty fl y a s h， a n d a d din g b o th l o wq u a l i t y s i l i c a fume a n d l o wq u a l i ty fl y a s h Ma c r oo b s e r v a t i o n s i nv o l v e c o mp r e s s i v e s t r e ng th， fle x ura l s tre n g t h， po r o s i t y a n d p e r me a b i l i t y c o e ffi c i e n t Mi c r oo b s e r va t i o n s i n v o l v e mi c r o s t r u c t u r e o f c e me n t e d l a y e r b y S EM a n d c h e m i c a l c o mpo s i tio n o f c e m e n t e d l a y e r b y EDS Re s u l t s i n d i c a t e mi x e d wi th a c e r t a i n a mou n t o f l o w q u a l i t y a c ti v e mi n e r a l a d mi x tur e i n p l a c e o f c e me n t i n o r d i n a r y p e r v i o us c o n c r e t e i s f e a s i b l e Add i n g s i n g l e l o w q u a l i t y s i l i c a fume wi th ma s s fra c t i o n o f a b o u t 6 wo r ks b e s t ， f o l l o we d by a d di n g s i n g l e l o w q u a l i t y fly a s h wi t h ma s s fra c t i o n o f a b o u t 1 5 Wh e the r a d d i n g s i n g l e l o w q u a l i ty s i l i c a fume o r a d d i n g s i n g l e l o w q u a l i ty f l y a s h， the s t r e n g th c l a s s o f c o n c r e t e i s a b o u t C1 5， the p o r o s i ty i s n o t l e s s t h a n 2 0 ， a n d the p e r me a b i l i ty c o e ffic i e n t i s n o t l e s s t h an 2 0 X 1 0c m s ， wh i c h me e t wi t h a p p l i c a ti o n c o n dit i o n s o f o r d i n a r y l i g h t tra f fic p a ve m e nt s K e y wo r d s： p e rvi o u s c o n c r e t e ； l o w q u ali t y a c ti v e mi n e r a l a d mi x t u r e ； s tr e n g th； p o r o s i t y； p e rm e a b i l i ty c o e ffic i e n t 0 引言 透水混凝土 由水 、 水泥 、 粗骨料组成 ， 采用单粒级骨料 作为骨架 ， 水泥浆薄层或加入少量细骨料 的砂浆薄层包裹 在粗骨料表面形成胶结层 ， 骨料通过硬化胶结层胶结而成 多孑 L 堆积结构。 透水混凝土主要用于人行道、 城市广场 、 体 育场 、 户外停车场、 园林景观道路等轻交通路 面。 我 国有 关规程 规定 ， 透水? 昆 凝 土的抗压强度应 高于 2 0 MP a 或 3 0 V I P a ， 对于轻交通路面来讲 ， 这些强度偏 高 ， 会导致水泥 用量增大 ， 往往还需要掺加部分细集料 ( 砂) ； 另外规定 ， 连续 孔隙率只要不低于 1 0 o 6 、 透水 系数只要不低于 5 X 1 0 c m s 即满足要求 ， 这两个指标 的下 限值 设置偏低 ， 很容 易导致 透水 混 凝 土 堵 塞 ， 丧 失 透 水 效 果。 而 从 国 内外 实 际 应 用 来看 ， 透水混凝土抗压强度一般为 1 0 - 3 0 MP a ， 大多 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 9 0 8 基金 项 目 ： 上海市科学技术委员会青年科技启明星资助项 目( 1 3 Q B1 4 0 3 1 0 0 ) 在 1 0 - 2 0 MP a 之 间， 连续孑 L 隙率一般为 1 5 - 2 5 ， 透水 系 数一般 1 0 1 0 c m s ， 大多超过了 1 51 0 c m s 。 透水 混凝土 的优点在 于 ： 减轻城市排水系统压力 、 有效 补给地 下水 、 缓解城市热 岛效应影 响 、 具有 吸声降 噪和减轻反光 作用、 有利于保持城市生态系统平衡等u 一 。 可见， 透水混 凝土是一种生态环境 友好型混凝 土。 我 国 G B T 5 0 3 7 8 2 0 0 6 ( 绿 色建筑评价标准 中规定 ， 当住宅建筑室外透水 地面面积 比不小于 4 5 时 ， 可作为一般加分项。 另外 ， 创建 国家生态园林城市考 核指标 中要求建成 区道路广场用地 中透水 面积的 比重 i5 0 ， 我 国有许多城市正在创建 国家 生态园林城市 ， 透水混凝土发展应用前景十分广阔。 为进一步体现透水混凝土 自身 的绿色环保性 ， 国内外 已有不少关于复合胶 凝材料透水混 凝土的研究 ， 但所 掺入的胶凝材料 一般属于质量相对 较好且满足标准要 求 1 0 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m