环保型无砂再生透水混凝土配合比设计

环保型无砂再生透水混凝土配合比设计

目前，无砂回收广泛应用于土木工程施工中。这种混凝土经过研制后,水泥浆膜的厚度能够达到800um,水灰比可以达到0.31,抗压强度大于20MPa,透水系数大于7,作为一种特殊的路面材料,能够很好地达到快速排水、吸收噪音的目的。它对于改善城市雨水利用方式,提高城市生态环境的美化程度具有很好的促进作用。1水灰比的确定试验的原材料使用了普通硅酸盐水泥,粒级达到4.75~9.55mm,保险密度达到2643kg/m搅拌过程采用水泥包裹,将骨料与水加入到搅拌机中,加入水泥,进行拌和,形成了包裹着骨料表面的水泥浆壳,加入剩余的水之后,搅拌均匀,经过投料顺序和搅拌程序之后,骨料的表面形成了均匀的水泥浆层,使得混凝土具有很好的透水性和强度,然后均匀拌和混合料,装入试膜中,分别测试孔隙率、抗压强度和透水系数。确定水灰比时,人们要考虑混凝土的强度和透水性,对不同粒径W/C和颗粒相同的骨料G进行水灰比的配比,如表1所示。水灰比如果过小,水泥浆会出现过稠的情况,水泥浆难以均匀包裹在粗骨料的表面,难以提高强度;水灰比如果过大,水泥浆过稀,则骨料颗粒表面C会发生空隙的堵塞,降低透水的能力,降低强度。人们一般根据经验判断水灰比,观察拌合物的外部特性。例如,水泥浆在水泥表面包裹均匀的前提下,表面颗粒有光泽,轻握能够成团,则该水灰比W是最佳水灰比对于掺合料,人们一般利用粉煤灰、矿粉和外加剂等进行净浆试验,然后得到初步参数,为了施工方便,参照资料,得到黏结强度、石子质量等调整后的配合比,如表2所示。成型工艺采用静压成型法,成型压力保持在1.5MPa,在3min内进行预压力的稳压,采用标准的养护制度。如果单位面积上透水系数设定为一定数值,人们可以采用变水位的方法,以变水柱的高度下试件的竖向渗流速度来表示透水性能,采用成型面垂直的侧面为透水面,透水仪的位置放置在非成型面的中间,对其他测试面中超过透水仪的尺寸面积进行抹浆处理,将透水仪和试件进行接缝密封,在透水仪中加入水后,表面有水流出,记录水柱自然下降的刻度2环保无砂再生混凝土的配合比设计2.1水胶比和水泥浆流量比水胶比的大小既影响商品混凝土的强度,又影响其透水性。针对不同粒型粗集料采用不同的水胶比,以保证商品混凝土的强度及透水性。水胶比过小,造成水泥浆过稠,水泥浆难以均匀地包裹在粗集料表面,影响商品混凝土强度的增长;水胶比过大,水泥浆过稀,造成水泥浆从粗集料表面流下,影响粗集料之间的黏结,进而影响强度,同时水泥浆流淌下来会造成透水空隙部分或全部被填充,不利于透水性,也不利于商品混凝土强度的均匀性。根据以往经验,水胶比选取值介于0.25~0.40。2.2水胶比对整粒胶结剂密度的影响根据具体工程的需要,参考特种商品混凝土手册,结合经验选择的水胶比为0.25~0.40,若水胶比太小,水泥浆过稠,不能很均匀地包裹粗集料,水胶比过大,水泥浆稀,不利于强度的提高。在实验室分别选用0.28、0.31、0.34三个水胶比进行试配,通过观察商品混凝土表面状态及28d强度,选取最优水胶比,进而确定生产配比。2.3确定厚集材料的用量1m2.4确定水泥量的方法由于无砂商品混凝土不同于普通商品混凝土,其水泥量的确定是通过选定水胶比,通过试配及商品混凝土的感观来确定的。选定一个水胶比分别用不同水泥用量来进行试配,观察其状态。2.5管井混凝土的养护通过选定的水胶比、确定的骨料及水泥量,进行试配,考虑外加剂的使用,改善商品混凝土的外观,当出现粗集料表面水泥浆分布均匀,有光泽,拌合物试料保持容器形状时,其效果最佳。由于无砂商品混凝土无细集料填充,振动成型会造成水泥浆下沉,水泥浆分布不均匀,透水性大大降低,强度离散性大。实验室成型采用插捣成型工艺成型,分三层插捣,使其均匀密实。在自然条件下养护24h后脱模,置于标养室养护28d。水灰比的选择,与混凝土的强度和透水性有很大的关系。无砂透水混凝土的水灰比,一般随着水泥用量的增加而减少,波动范围不断增大,最终人们可以得到最佳的水灰比。水灰比的数值达到最佳之后,水泥浆难以均匀地包裹在所有骨料颗粒中,工作度较差,达不到适当的密实度。水灰比过小,混凝土不均匀,透水性也不好,强度难以达到工作要求随着水泥浆梁的增加,混凝土的孔隙率降低,整体的结构趋于均匀,混凝土的透水系数不断降低,强度提高。因此,水灰比的配合对于拌合物的和易性有着直接的影响3水灰比的确定组成材料给定的情况下,水灰比影响混凝土的流变性能、水泥浆凝聚结构以及其硬化后的密实度,对某种水泥就有一个最适宜的比值,过大或过小都会使强度等性能受到影响,因此水灰比的定义是拌制水泥浆、砂浆、混凝土时所用的水和水泥的重量之比,是决定混凝土强度、耐久性和其他物理力学性能的主要参数。3.1试验结果分析无砂透水商品混凝土的抗压强度主要与水灰比、水泥用量、孔隙率有关,从试验结果看比普通商品混凝土偏低。水泥用量增加可使水化产物相应增长,从试验的结果可以看出,对于同一粒径的骨料,其较佳水灰比不同。对于同一种骨料粒径来说,水泥用量越高,无砂透水商品混凝土的强度越高。水泥浆不能均匀地包裹在粗骨料表面,而在实际测量孔隙率时,无砂透水商品混凝土中的闭口孔隙无法测得。在一定范围内,强度随着水灰比减少而增大,仅为开口空隙及半开口空隙,无砂透水商品混凝土强度一般随孔隙率的增加而增大,因干燥拌料不宜均匀,达不到适当密度,对强度的影响很大。3.2无砂透水商品混凝土配合比设计随着水泥用量的增加,水灰比越大,浆体体积越大,水无砂透水商品混凝土的孔隙率就越小。目前,无砂透水商品混凝土的孔隙率仍无成熟的计算方法,关于无砂透水商品混凝土配合比设计,过多的水泥用量会填充到骨料间的孔隙中,因此其结构特征可以近似认为是同一粒级碎石,由碎石的紧密堆积密度确定。无砂透水商品混凝土的表观体积由粗骨料堆积而成,孔隙率降低,强度提高。3.3孔隙结构的影响系数为了获得必要的和易性,在无砂透水商品混凝土试块中下部的水泥浆较多,孔隙率渗透系数随着孔隙率的增大而增大,这是由于水泥水化产物所需要的结合水是一定的,主要受连通孔隙的影响。水灰比渗透系数随着水灰比的增大而减少。水泥灰比变大,渗透系数随之减少,导致有效孔隙率减少,因此在拌制无砂透水商品混凝土时应采用较大的水灰比。