透水性再生混凝土研制及性能研究(方案3)

在城市的迅速发展中,大部分的城市的地面慢慢的被建筑物和砼等不透水的材料给覆盖,致使城市地表的水无法渗入地下,所以引起了严重的污染,给城市的环境造成了很大的破坏。透水性混凝土是一种比普通混凝土更具有环保的材料,这种材料是由粗骨料、水泥和水配置的,而且中间也有特殊的孔隙。这种透水混凝土不仅具有普通混凝土的强度,同时也具备了透水性,是一种很好的替换材料。对于这种环保的材料的利用铺设,可以减少城市中的雨洪灾害,大大减少了雨天在城市中车辆的行驶安全问题,同时也降低了城市的热岛效应。本文主要针对透水性混凝土材料的制备、配合比选择、抗压强度、劈裂性、耐磨性以及透水性等开展了研究和讨论。根据透水混凝土的构造特点用了相应的试验模具,通过将不同的混凝土试块进行分组来探讨研究透水混凝土的基本性能;其次就是研究再生骨料的替换对于其性能变化的研究。根据所选的配合比、水灰比和骨料替换比例对混凝土强度的影响也进行了讨论研究,我此次试验中所选用的水灰比为0.3,所选骨料的颗粒级配范围为10~13这个范围。再者,由于建筑行业的迅猛发展和更新的加快,产生了越来越多的废弃混凝土,而对于这些垃圾并没有一个合适的方式处理。关键词 再生混凝土,抗压强度,耐磨性,透水性目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景和意义 1
1.2 透水性混凝土在国内外的研究和应用现状 3
1.3 透水混凝土的概念与种类以及透水性再生混凝土的定义 4
1.4 研究目的、研究内容、研究过程和研究意义 6
2.1 试验原材料选择及其性能 7
2.2 配合比参数 11
2.3 试验方法 12
2.4 性能测试 14
2.5 冻融测试 19
2.6 本章小结 22
3 试验结果和分析 22
3.1 基本介绍 22
3.2 本章小结 32
4 透水性再生混凝土的拓展运用 33
4.1 概述 33
4.2 透水性再生混凝土在国内外的实际应用 33
4.3 本章小结 34
5 展望 34
致谢 36
致谢 38
参考文献 39
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果和分析 22
3.1 基本介绍 22
3.2 本章小结 32
4 透水性再生混凝土的拓展运用 33
4.1 概述 33
4.2 透水性再生混凝土在国内外的实际应用 33
4.3 本章小结 34
5 展望 34
致谢 36
致谢 38
参考文献 39
1 绪论
1.1 研究的背景和意义
最近,随着环境的破坏日益严重,气候的变化也变的十分明显,因此促使了越来越多的人开始我们生活的环境,保护环境意识也变的越来越强。所以,保护环境这个词已经深入人心,也成为了这所有问题的重中之重。对于目前我国发展的迅速扩大,城市化进程不断加快,人类与环境的协调问题逐渐变得更加严重,所以大家一直都在寻找解决人类与环境和谐共处的方式。
在城市规划发展中,大部分的城市的地面慢慢的被建筑物和砼等不透水的材料给覆盖,从而导致了地表水无法流通,给城市的环境带来了极大的破坏,给自然生态也带来了极大的影响。比如说,像之前传统的路面都是强度比较高的混凝土,主要是看中这种材料的坚固性能和耐久性能。可是,这种路面的不透水性将宝贵的雨水与地面土壤隔离、阻断了,无法渗入地下,再加上对于城市地下水的过度采取,使得城市地下水位急速下降。而且,这种不透水性材料的铺设,使得雨水必须通过事先预设好的排水沟排除,有的甚至是明沟排入下水道,这个过程让本来相对干净的水资源融入了大量的污染物,加重了水体的污染度,严重影响了地表植物的生长,破坏了生态系平衡。其次,在雨天路面上的雨天无法及时排除干净,造成路面积水,使得车辆在上行驶时产生漂移、飞溅、夜光晕眩等问题,影响了安全性。
从上面的介绍中可以看出来,现在我们需要寻找一种环保型的材料来替代这种破坏环境的混凝土材料。再者,这种铺设材料不仅需要满足寻常使用的材料的强度,同时也要具备能有效利用天然降雨给城市带来的一种环境污染。而透水性混凝土就是这样一种材料,不仅有自身的强度,顾名思义它还具有一定的透水性。这种材料是由粗骨料、水泥和石子搅拌而成,和普通混凝土制作方式方法相似,只是制作工艺不同,确认能满足一般的强度要求和环境需求。
这种透水混凝土的铺装材料,主要有以下优点:
1)透水性混凝土对于地表以下的水资源具有一定的保护作用
透水性混凝土地面的特殊之处就在于它可以通过自身的优势来排水,直接使得雨天降水通过中间的空隙渗入地下,这样就避免了雨水必须通过特定的通道才能流入地下,而且也能起到保护水资源,能充分利用自然降水(见图1-1)。而且天然降水是维持整个陆地生态系统的基础,地下水源也需要不断通过雨水进行补充,所以这种透水性铺装材料的推广以及应用是目前而言最有效的途径。

图1-1 透水、不透水、排水路面对比
2)透水性混凝土也有减少噪音的作用
由于这种透水性混凝土中间有许多的空隙的优势,这种结构本身就拥有吸声的好处,所以一部分的声能就转变为热能,从而使得声音减弱。不仅如此,除了可以减少直接拍打的作用产生的噪声,空中或是地下投射的声音也是能够减少的。
3)透水性混凝土也能改善城市生态环境
因为平常不透水混凝土的使用,严重影响了城市的土壤环境。为了建造大量的房屋建筑,越来越多的植被被破坏、形成了严重的城市荒漠化,也能毫不顾忌的说城市不透水地面的使用已经破坏了原有的自然生态环境,形成了严重的危机。针对上述危机,所以透水性地面的铺设是必要的额,不仅具有良好的渗透性和保湿性,还兼顾了各种使用要求,这种透水性铺装材料满足我们的生活需求,同时也能很好的体现人类可以与环境谢天发展的,遵循了国家的可持续发现的理念。
4)改善人行道和车道的条件减轻路面的滑动力和提高能见度
下雨天,透水路面上的雨水会很快的通过透水混凝土中的孔隙流入到地下土壤中,使路面不会长时间积水,这样就会减少路面与车轮之间产生的静水压力,减小了车轮发生侧滑的几率。在这种情况下有助于减小车祸发生的概率。
1.2 透水性混凝土在国内外的研究和应用现状
1.2.1 国外的研究和应用状况
基于透水性混凝土材料的各种优势和对环境的好处,秉承可持续发展的理念,国外的一些国家已经开始利用这种混凝土,基本是用于一些人行道、停车场等处(如图1-2、图1-3所示),同时起到了良好的效果。
 
图1-2 透水性混凝土用于人行道

图1-3 透水混凝土用于停车场
早在1946年前苏联学者就研究了将废混凝土制作集料的可能性。美国是较早提出环境标志的国家,其除鼓励应用再生混凝土外,还对其性能进行了研究。在美国,他的透水性混凝土中不含细骨料,称为无细集料混凝土。这种材料以及大部分应用于停车场。到现在为止,美国有很多的地区都已经制定了相关的规定而且也开始试验性的使用这种透水性材料,治理环境污染。
对日本来说,不仅仅是一个降水量比较多的国家,它也是属于那种交通、经济都比较发达的地区。倘若在下雨天路面积水的话,这样就很容易引起交通事故。在这样的背景下,日本提出了一些政策,着手开发透水性混凝土的研究,也顺利的在公园道路以及停车场这样的地方铺设了透水性的混凝土材料,很大程度上减少了交通事故的发生。
尽管如此,但是透水性混凝土还是有许多的不足,倘若在冬天,其强度就会受到冷空气的影响被破坏,这种情况在英国出现过,然而在其他国家也出现过,当天气变化比较明显,比如在天气寒冷的情况下,这种透水性混凝土材料就适应不了这样的冷空气影响。在这样的环境下,这种材料的强度就会受到较大的影响。所以针对这样的问题,
1.2.2 国内研究状况
和国外迅速发展的透水性混凝土材料的使用,以及探讨研究现状相比较,我国对透水性混凝土的了解还是不够深刻,不够全面,甚至可以说知之甚

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