高性能透水混凝土配合比設(shè)計(jì)及其生命周期環(huán)境評(píng)價(jià)體系研究.pdf

1、五十多年前，歐美、日韓等一些發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始了對(duì)透水混凝土的研究與開(kāi)發(fā)，并將其廣泛用于道路工程、市政工程和園林工程中，取得了較好的社會(huì)效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益。在我國(guó)，透水混凝土的試驗(yàn)研究雖然也取得了一定成果，但仍處于起步階段。鑒于此，本文就透水混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)及其生命周期環(huán)境評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了深入的試驗(yàn)研究，主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　 1、在已有研究成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)分析了透水混凝土骨料級(jí)配理論及其原理。根據(jù)粒子干涉理論和混

2、料優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法，建立了透水混凝土骨料級(jí)配與骨料空隙率、單位體積骨料顆粒數(shù)量、骨料比表面積之間的相互關(guān)系。
　　 2、在二元膠凝材料體系和多元膠凝材料體系中，對(duì)比分析了不同種類礦物摻合料摻量對(duì)水泥凈漿粘度、膠砂流動(dòng)度和抗壓、抗折強(qiáng)度等性能的影響，優(yōu)化了高性能透水混凝土膠凝材料體系及參數(shù)。
　　 3、根據(jù)透水混凝土特有結(jié)構(gòu)與功能，改進(jìn)了對(duì)其工作性能的評(píng)價(jià)方法。在比較不同投料方式、成型、養(yǎng)護(hù)工藝等的基礎(chǔ)上，提出采用漿體裹石

3、法、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（溫度20±2℃，相對(duì)濕度為95％）的制備工藝方式可以明顯改善透水混凝土基本性能，其力學(xué)性能可提高10％左右。
　　 4、針對(duì)透水混凝土配合比設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，建立了骨料級(jí)配與有效空隙率、透水系數(shù)等設(shè)計(jì)參數(shù)之間的相互關(guān)系;揭示了水灰比、骨膠比對(duì)透水混凝土力學(xué)性能和排水性能的影響規(guī)律。優(yōu)化的配合比設(shè)計(jì)參數(shù)為:水灰比適宜范圍0.29～0.33，骨膠比適宜范圍4∶1～5∶1，砂率適宜范圍6～10％。人工砂最大摻量不宜大

4、于10％。并提出采用增加骨料顆粒接觸點(diǎn)的數(shù)量和面積，提高膠凝材料的強(qiáng)度等有效實(shí)現(xiàn)普通透水混凝土高性能化的方法。
　　 5、根據(jù)《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》CJJ/T135-2009的基本要求，提出了一套能夠更準(zhǔn)確反映配合比設(shè)計(jì)參數(shù)與透水混凝土性能之間相關(guān)性的新配合比設(shè)計(jì)方法;并選用Visual Basic語(yǔ)言編寫(xiě)了PCM透水混凝土配合比設(shè)計(jì)軟件。試驗(yàn)結(jié)果表明:該軟件能夠滿足設(shè)計(jì)要求，性能預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本一致，具有較好的穩(wěn)