透水混凝土(中).doc

粗骨料透水混凝土的冻融耐久性的影响
摘要：透水混凝土在冻融气候雨水管理工具越来越常见。其中一个主要问题或障碍，防止更广泛的应用冻融耐久性方面，无论是潜在或实际的。这本文介绍了一系列的测试，以确定的具体作用粗骨料冻融耐久性的透水具体使用ASTM C666A程序。来自美国各地的位置，获得17个不同的粗骨料样品和加拿大。透水混凝土混合物放在以前冻融耐用决定使用混合比例。范围耐用的聚合层次清楚地定义了一个渐变的规范和建议优化与渐变沙的一小部分。具有优良的抗冻融性能的混合物含有花岗岩或高度耐用的河卵石。的影响混合比例和最终产量的总棱角也进行了讨论。
ING快速水的运动。透水混凝土具有两个层次的透气性：1宏观空隙，控制雨水浸润，tration和2，影响混凝土DURA -的微观空洞稳定性。冻融聚集在传统的恶化混凝土，水必须通过暴露饱和的混凝土表面面或边线，穿透大量的水泥浆体。
相反，在透水混凝土骨料所包围非常薄1毫米的水泥粘贴层，它可能成为饱和相对较快，路面的水通过通过。虽然在寒冷气候中的部分设计，以防止存储透水混凝土层中的水，粘贴，实际上可能是，来饱和时，水的运动通过发生铺平MENT，内粗骨料中捕获的水分​​。
虽然总量已在透水作为同样的作用传统的混凝土，透水某些特质CONcretes需要额外的总的考虑。考虑，透水混凝土转让势力通过水泥浆体涂总对总的接触和粘贴体连接粒子的一个重要方面的接触面积系统如下：

为了获得一个使用可用总量的截面透水混凝土，材料是从国家获得NA -tional与各行业的代表一起协会透水混凝土的经验。请求透水混凝土或已使用的总透水混凝土的使用潜力。没有要求为总成分或渐变比会议ASTM C33 ASTM2003年b稳健的要求。由于pervi20世纪70年代以来，在东南类混凝土已美国，来自佛罗里达州的总和GeorGIA。其他多个，其余来自圣地亚哥的总类型来自地区的常规经验冻融活动。骨料和源位置显示在表1。大部分总掉进主要有三种类型，粉碎硅质花岗岩，粉碎或天然硅质河卵石，粉碎石灰石。棱角是视觉列为AN -奇异，圆形，或组合，其中包括三个聚集分类semiangular。
骨料的性能进行了评价，使用ASTMC33为粒度分析和ASTM C127 ASTM2003年d吸收和比重。总容重gether，因为rodding是均匀分布孔隙度和渗透到底层。样品脱模后24小时，湿度室放置在98％相对湿度，并根据ASTM C192 ASTM治愈2003e。7，21，抗压强度测试是在根据ASTM C39 ASTM2003年c28天。劈拉测试是在28天根据ASTM C496ASTM1996年。同时使用的气瓶100毫米直径4英寸和8英寸200毫米的长度。透水混凝土孔隙度是通过采取确定样本之间的重量差异烘干和饱和，淹没在水中，使用建议的标准程序发展蒙特斯等。 2005年。通透性
采使用下降头渗透性测试仪器舍费尔等。 2006年。渗透性样品生产随着实力样品在100毫米的4英寸直径气缸。顶部和底部的部分被删除，以产生一个样本100毫米的4英寸长。渗透性标本只限于在乳胶膜，并进一步在橡胶套河畔由可调喉箍四舍五入。橡胶套管和软管夹具防止跑下来了外界的水没有流经内部孔隙的样品。混合物进一步研究抗冻融使用程序A，ASTM C666，样品被冻结在饱和条件下解冻。耐久性因素DFS分别为使用标准的60％，截止
相对动态模量RDM在ASTM C215规定根本横向共振频率的标准测试方法频率的混凝土试件的“2002年ASTM。此外，一个不太敏感tive方法确定的冻融耐久性，使用大量损失。透水混凝土试验所允许的质量损失为完成时选择一个样本达到300次，或15％质量损失。由于没有标准允许的质量损失限制，DFS分别为不同的质量损失金额计算假设3，5，或15％。耐久性的反应进行了测试每20至30次。式计算的DFS。 1，其中P= RDM的弹性或在N个周期相对质量％。 N =数量其中P达到指定的最低显示值的周期继续测试的周期或特定数量在其中曝光将被终止，以较少者为准。 P的标准分别为60％RDM或3，5，或15％，为大规模计算时。M =指定的周期数，在动容终止时，300个周期
DF=PN/M
配合比来源
透水混凝土拌合物的比例选择是基于以前比例确定为冻融耐用谢弗等人。 2006年。原混合物中所载河碎石，一个额外的混凝土沙子的一小部分，II型CE -MENT，引气剂，减水剂，让安置在水 - 水泥瓦特 /C的0.27。基线混合比例tions表2所示;，所有其他的粗骨料质量展示位置进行了调整，保持体积混合亲部分和生产的18.7％，这在以前是DVC的范围内，表明之间的良好平衡渗透率能力和强度/耐久性的ACI2009。粗骨料被带到一个饱和面干SSD条件之前配料。
结果讨论
总属性如表3所示。相对密度钙质石灰的比重值范围从2.35-来自田纳西州的石灰岩石从佛罗里达州到2.71。 “微德瓦尔河卵石从3.1％不等的耐磨性来自印第安纳州的33.0％来自艾奥瓦州的石灰岩。忽略两个具有显着较高的耐磨性重新的石灰石样品sponses佛罗里达州和爱荷华州，有之间没有总的趋势磨损和要么相对密度比重或吸收TION。压缩的堆积密度DRUWs不等1,360公斤 /米85 PCF到1700公斤/106米PCF和rodded空隙从36到46％。未压缩的散装密堆积了类似的趋势，并从1,210公斤不等/供应M3的76 PCF1,540公斤 /米96 PCF和unrodded空隙，从41个增加到50％。大多数骨料吸水范围从0.5到2.3％，相对密度比重值从2.52至2.71。然而，两个石灰石样品相对密度低，比重2.45，高吸收TION率3.8％。作为总的层次，如图3所示。 1。常见的是所有层次的大部分颗粒9.5毫米的3 / 8英寸和4.75毫米的4号筛之间。 “粗样品定义南达科他州石英岩5.4％，4.75毫米4号筛和4.6％的合格合格2.36毫米8号筛。低色阶代表来自爱荷华州中部的石灰石这是一种常用的GRA用于沥青混合料的中间总dation，44.4％的4号筛4.75毫米和13.1％的合格传递2.36毫米8号筛。位于附近的粗糙和样品精细的渐变极端机械生产粉碎麻terial中心，而圆润自然渐变下跌报告的层次。透水混凝土的细骨料分数增加水泥浆体的体积和粘度，使较厚的粘贴层粗骨料和最终更大的接触面积，之间的颗粒。更大的接触面积，产生较高的强度和较低的孔隙率比较低的数额与小样本王等人大小的颗粒。 2006年。观测的共同层次和物质财产行为从沙此外，材料，功能，作为一个粗骨料，即承载的各个部分，包括所有保留8号筛的2.36毫米以上的颗粒，而功能，作为细骨料，即增加了卷材料砂浆水泥浆体的音量，包括所有的粒子传递2.36毫米8号筛。因此，根据ASTM C33的渐变细骨料的要求，高达10％的细骨料分数实际上可能有助于粗骨料成分透水混凝土使用时sition。此前有研究表明，一个额外的5-7％以下的罚款AG -gregate添加粗骨料级配，提高了混合生产的最大的强度和耐久性的反应谢弗等人。 2006年。当额外的砂粒含量结合美国聚合的截面，一个明确的GRAdation标准生产如图所示。 2。该建议透水混凝土的分级要求提供表4。最关键的位置，寓总渐变涉及沙除了量传递控制ING的2.36毫米8号筛。由于材料保留4.75毫米的4号和2.36毫米的8号筛可作为透水混凝土的粗骨料，但材料通ING 8号筛的2.36毫米，不仅增加了砂浆的量
混凝土的性质
具体的测试结果如表5所示，由排序AGgregate类型。华盛顿河卵石最大25.8兆帕3750 PSI相应的抗压强度最低的孔隙度15.1％。佛罗里达州的石灰岩低EST7.7兆帕1110 PSI的抗压强度在21.9％波罗斯性，这是不是最高的。虽然设计孔隙率18.7％，实测值介于15.1至30.0％，与平均21.1％。劈拉强度值范围从0.85兆帕125psi至3.00兆帕435 PSI。趋势是相似的，即假定与传统的混凝土抗拉强度的10％压缩sive强度值;值9日至14％不等，所有的样品。渗透率值系数为0.06厘米/秒85/ h到1.04厘米/1,474/ h的小号100毫米的4英寸直径样品。为了使用作为质量控制的具体单位重量透水混凝土的标准，各种混合效果COM对新拌混凝土的压实特性的元件必须被人理解。混凝土单元之间的关系重量和总自然压实状态URUW如图所示。 3。对于体积混合比例用于这项研究中，URUW控制所产生的具体单位重量R2= 0.91。
冻融结构
冻融测试结果如表6所示。 “
原来的测试限制RDM的60％或85％的质量保持ING; DFS还确定了95和97％的质量其余标准。花岗岩标本最好的冻融耐久性实现大于60％DF的所有4个花岗岩来源RDM和85％的DF质量。最穷的冻融响应来自印第安纳州，没有发生在河卵石标本相关可接受的抗压强度和抗拉强度值，20.4兆帕2960 psi和2.95兆帕425 PSI，分别tively。一般具有更高的强度样品展出冻融耐久性;比较具有相同的样本混合的比例表示，其他因素也影响冻融耐久性。一旦样品达到37％DF使用RDM，大众重新响应产生的95％或更大的DF。附加质量损失标准也被评估，以确定如果保持85％的质量ING截止是恰当的。 85％的质量损失DFS一起如图95％，97％与60％的RDM标准。 4