SAP改性钢渣透水混凝土制备与性能研究

作     者：李杰 

作者单位：安徽工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈德鹏

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：钢渣 透水混凝土 SAP(高吸水性树脂) 透水系数 保水性 释水性 

摘      要：透水混凝土作为一种新型生态型混凝土,不仅能有效解决城市内涝问题,缓解城市排水系统压力,还能改善城市“热岛效应,是建设“海绵城市重要物质基础,在城市道路中得到越来越多的应用。结合工业固废绿色建材资源化,将钢渣作透水混凝土骨料,不仅合理地利用资源,变废为宝,还解决了因钢渣大量堆积,占用大量土地和污染环境的难题。钢渣透水混凝土路用性能较普通混凝土低,且透水混凝土自身并不能对自然降水进行有效积存与充分利用。考虑掺入SAP(高吸水性树脂),对钢渣透水混凝土进行改性制备,并探讨SAP对钢渣透水混凝土保水性、释水性能力、路用性能作用效果及影响因素分析。主要研究内容如下:(1)对钢渣物理性能、化学成分及其稳定性进行分析,探究钢渣作为骨料制备透水混凝土的可行性及其基本性能;(2)制备钢渣透水混凝土,开展包括水灰比、集浆比、骨料粒径、龄期以及成型方法等因素对钢渣透水混凝土的工作性能影响的试验研究,分析试验结果,总结一般性规律;(3)掺入不同量的SAP,分别为胶凝材料的0%、0.2%、0.5%、1%,对钢渣透水混凝土进行改性制备,测定其7 d、28 d抗压强度和透水系数,得到综合性能最佳的最优掺量比为0.5%;(4)SAP的掺入能够改善混凝土内部的水分分布情况,使水泥的水化反应更加充分,同时增加了内部孔隙率,对混凝土强度和渗透性能方面都有积极影响;(5)SAP的使用显著提高了透水混凝土的保水性和释水性。SAP可在降水时吸收部分水分并储存体内,当外部环境温度增加,SAP吸收的水分可缓慢释放,非常适用于“海绵城市建设;此外,SAP钢渣透水混凝土在高温时蒸发散热,能一定程度降低透水混凝土路面和环境温度。