基体砼及矿物掺合料对再生透水砼性能影响的研究

作     者：鲁春浩 

作者单位：中国矿业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：鲁彩凤

授予年度：2022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：再生透水混凝土 矿物掺合料 基体混凝土强度 再生粗骨料 

摘      要：透水混凝土由于其具有出色的透水效果,以及防滑降噪的现实功效,是建设海绵城市的重要工具之一,目前在工程领域运用广泛。本文在对骨料的材料性质进行测定分析后,分别研究了再生骨料和成型方式对透水混凝土抗压强度及透水系数的影响,找到最优配合比进行后续试验。开展了基体混凝土强度及矿物掺合料对再生透水混凝土性能影响的研究。对试验数据进行了正态统计分析,并对抗压强度、透水系数、孔隙率的计算值进行曲线拟合,提出函数拟合模型。分别测定了天然粗骨料与再生粗骨料的表观密度、压碎指标、堆积密度和吸水率,研究发现天然粗骨料的表观密度和堆积密度高于再生粗骨料,压碎指标和吸水率低于再生粗骨料,经过筛分后,将其用于再生透水混凝土试验的全过程。采用普通混凝土的抗压强度测定法和达西定律定水头法自制透水系数测定装置测定透水系数,结果表明:（1）再生骨料取代率和粗骨料粒径的增加会使透水混凝土的抗压强度先增加后降低;振动时间的延长能增加透水混凝土的抗压强度,分层插捣法成型的透水混凝土的抗压强度最高。（2）再生骨料取代率、粗骨料粒径的增加会使透水系数先减小后增大;振动成型的透水混凝土随着振动时间的增加透水性能变差。（3）择优选取最优组作为后续试验配合比及成型方式。进行了矿物掺合料对再生透水混凝土抗压强度、透水系数和抗冻性能的影响研究,结果表明:（1）再生透水混凝土的抗压强度会随着粉煤灰掺量的增加而增加,硅灰较小掺量时抗压强度会小幅度上升,较大硅灰掺量时抗压强度会下降。（2）透水系数会随着粉煤灰掺量的增加而降低;随着硅灰掺量的增加,透水系数会随之增加。（3）较小掺量的粉煤灰与硅灰会增加再生透水混凝土的抗冻性能,随着粉煤灰与硅灰掺量的增加,混凝土的抗冻性能会变差。研究了不同强度基体混凝土对再生透水混凝土性能的影响,结果表明:（1）再生透水混凝土的抗压强度会随着基体混凝土强度的增加而增加。（2）透水系数会随着基体混凝土强度的增加而减小。（3）再生透水混凝土的抗冻性能会随着基体混凝土强度的增加而变好。将再生透水混凝土试验数据进行了正态分布统计并对再生透水混凝土各性能的试验数据和计算孔隙率进行曲线拟合,提出拟合函数模型,结果表明:（1）再生透水混凝土的抗压强度与透水系数均满足正态分布。（2）根据拟合曲线提出了非线性乘幂函数,得出再生透水混凝土的抗压强度值与透水系数值呈反比。（3）对再生透水混凝土的横截面图像经过二值化处理并计算孔隙率。该论文有图52幅,表42个,参考文献114篇。