高透水混凝土配合比设计优化及其应用(3)

表2 不同水灰比对抗压强度及透水性的影响
Table 2 The influence of different water-cement ratio to compression strength and permeable coefficient

从图1 可以看出,高透水混凝土的抗压强度随着水灰比的增大而增大,而到一定值时( 6 ~ 8 粒级为0. 31) ,强度开始降低。当水灰比较小时,水泥浆较少,而不能完全包裹在骨料的表面,甚至有的部位出现散粒体状况,水灰比为0. 25 时,通过抗压试验后的现象表明,大多数颗粒都处于散粒状态。因此,强度较低时,若水灰比再小,拆模后,试块不能成型。当水灰比达到0. 31 时,透水混凝土的强度达到最大值,此时,水泥浆包裹在骨料颗粒的表面,新拌的透水混凝土处于凝团状态,没有水泥浆液流动,处于比较理想的状态。当水灰比高于0. 31 时,透水混凝土的抗压强度开始下降。当水灰比大到一定程度时,水泥浆液开始出现流动,当成型时,即使不采用振捣,水泥浆液也会在自重的作用下,流动到试件的底部,使得底部强度较大,而上部骨料粘结性能较差,导致强度下降,如图2 所示。

图1 水灰比对抗压强度的影响曲线
Fig. 1 The influence curve of water-cement ratio to compressive strength

图2 水泥浆液下沉底部示意
Fig. 2 The picture of slurry sinking in the bottom
透水性能随着水灰比的增大而降低,从透水系数曲线图3 可以明显看出: 水灰比较小时,透水系数比较大,这是由于颗粒比较松散,颗粒间的粘结性也比较差,孔隙率比较大的缘故。随着水灰比的增大,颗粒间的粘结较好,孔隙率也降低。当水灰比过大时,水泥浆都集中在试件底部,底部的孔隙率很小,甚至接近普通混凝土,所以其透水系数很小。由图4 可以看出,两种水灰比下,高透水混凝土的表面孔隙率明显不一样,从而其透水性能也相差较大。

图3 水灰比对透水系数的影响曲线
Fig. 3 The influence curve of water-cement ratio to permeable coefficient

图4 同粒径不同水灰比下的透水混凝土
Fig. 4 Picture of different water cement ratio with particle size of permeable concrete
4 结语
1) 高透水混凝土的配合比对其强度和透水性能影响较大,尤其是水灰比的选定,要结合不同骨料的粒径,通过试配,达到理想的效果。
2) 确定高透水混凝土水灰比的原则是要确保水泥浆液包裹在骨料表面,而又不产生浆液流动,用肉眼观察骨料表面浆液晶莹剔透、粘结性好,用手轻握骨料聚团状而手面没有稀浆析出。(王从锋,刘德富 ( 三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌443002))

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