多孔混凝土排水基层研究VIP免费

第四章研究认为聚合物乳液能够改善混凝土的力学性能及耐久性，从而更好地满足普通道路路面路用性能的要求。在普通水泥砂浆内部，水泥石与集料界面存在许多裂缝、缺陷，而掺加聚合物的改性水泥砂浆内部则很少看到明显的裂缝。水泥砂浆中裂缝缺陷产生的主要是由水泥水化水分的减少而产生的收缩引起的，在普通砂浆中加入聚合物后，聚合物颗粒与水泥相互交联形成空间网络结构，并能够填充因水分散失而产生的孔隙，改善了砂浆的内部结构，在一定程度上改善了砂浆强度等相关性能[3,4]。主要作用机理有以下几个方面：①形成网络互穿结构在普通水泥砂浆中，水化生成的水化硅酸钙（C-S-H）之间以棒条型或针状的钙矾石晶体相连，且纤维状的和针状的钙钒石晶体相互交联，形成不连续的网络结构。而聚合物的加入可以促进水泥砂浆中连续网架结构的形成，由于聚合物的掺入成膜，包裹水泥砂浆的水化产物和未水化水泥颗粒，且网状聚合物膜结构逐步形成；随着聚合物掺量的增加及水泥水化的不断进行，聚合物逐渐形成不连续的薄膜，并且在相关物理化学作用下与水泥水化产物相互交联贯穿，形成空间网络结构，不仅改善了水泥砂浆的内部结构，而且还逐渐形成了联结强度[5]。②改善界面过渡区普通砂浆在水化产物和集料界面处存在明显的微裂纹络及孔隙缺陷，并且存在许多针状和纤维状的AFT（钙矾石，高硫型水化硫铝酸钙）和AFM（单硫型水化硫铝酸钙）晶体。向水泥砂浆中掺入聚合物后，聚合物开始呈现间断的网状且包裹界面区的针状和纤维状的AFT和AFM晶体，界面区的微裂缝被填充后而逐渐减少。随着聚合物的不断掺加，聚合物膜与水泥水化产物结合形成不连续且较完整的空间网状结构，聚合物浸润、渗透在界面区面并包裹水泥水化颗粒，形成网络交联结构，孔隙减少并以圆孔形式存在，过渡区被C-S-H与聚合物填充，结构致密性改善，强度提高。第五章）计算初步配合比（1）确定目标空隙率及试配强度①目标空隙率根据当地降水、温度等气象水文资料，确定合理的目标空隙率。多孔混凝土设计有效空隙率范围一般为20％～30％。②试配强度根据本文中配合比设计指标研究结果，按表5-2确定多孔混凝土基层7D抗压强度的设计值，据式（5.4）确定试配强度。（5.4）式中：——多孔混凝土7D试配抗压强度，MPA；——多孔混凝土7D设计抗压强度，MPA。在进行路面结构设计时，多孔混凝土基层的设计指标一般为弯拉强度。前期研究发现，多孔混凝土抗压强度与弯拉强度之间具有良好的相关性（详见第四章），可将弯拉强度换算成抗压强度后，再根据式（5.4）确定试配强度。（2）确定集料用量首先根据现有集料情况，结合空隙率和强度要求，利用与多孔混凝土成型相同的方式，即插捣法法测得该种级配设计中集料的捣实密度。根据式5.2和目标空隙率，反算粗集料用量比，具体见式（5.5）。在此基础上，根据式（5.1）和粗集料用量比，确定多孔混凝土的集料用量，具体见式（5.6）。（5.5）（3）确定水泥用量根据多孔混凝土7D试配抗压强度，由前述正交试验已得出多孔混凝土强度与集料级配及水泥用量的相关关系式（5.3），可得配合比设计中单位体积内水泥用量如式（5.7）所示。（R=0.9534）（5.7）式中：—单位体积内水泥用量，KG/M3；—多孔混凝土7D试配抗压强度，MPA；—混合料中粗集料密度，KG/M3。（4）确定用水量及合理水灰比根据第三章中多孔混凝土的工作性评价等级表3-2，按照“优”的等级标准选取CSFI数值（范围11-17），原则上粗集料捣实密度较大时选高值，密度较小时选低值，把此时的CSFI数值记为。表3-2CSFI工作性评价等级表CSFI<44≤CSFI<77≤CSFI<1111≤CSFI<1717≤CSFI<20﹥20不满足要求合格良好优良好不满足要求根据数值和第三章中式（3.6），反算用水量，具体见式（5.8）。（5.8）式中：—单位体积内用水量，KG/M3；—混合料中粗集料密度，KG/M3,；—单位体积内水泥用量，KG/M3。2）提出基准配合比前述初步配合比是参照经验公式确定的初步材料用量，同材料的实际情况存在一定差异。因此，需通过试验对配合比进行适当的调整。①试拌按上初步配合比得到的材料用量，配制不少于15L的多孔混凝土混合料。试配试验用的原材料，要与实际工程所用...