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关于透水性混凝土试块振捣时间的探讨程火焰,李伟(湖南科技大学土木工程学院,湘潭411201)摘要:透水性混凝土既要有一定的强度,又要有良好的透水性,成型方法与普通混凝土不同.本试验采用振动成型的方法,比较了不同水灰比、不同目标孔隙率下,不同振捣时间对透水性混凝土抗压强度、透水系数及孔隙率的影响.通过试验得出:振捣时间长短对透水性混凝土的抗压强度、透水系数、孔隙率有一定的影响,且存在一个合理的振捣时间.关键词:透水性混凝土;振捣时间;抗压强度;透水系数;孔隙率中图分类号:文献标识码:文章编号:1671-119X(2011)03-0076-05TU528.79A引言试验材料及试验方法0120世纪80年代以来,透水性混凝土在欧美和日本有了较多的研究并得到了广泛应用,1979年,美国研制出了28d抗压强度达到2612MPa的无砂多孔混凝土,其透水系数为1.6mm/s.自20世纪80年代开始,美国出现了专门的透水性混凝土搅拌站,对这种混凝土实行商业供应.1987年,日本的研究人员申请了透水性混凝土路面材料的专利,该专利主要用于公园道路、人行道和停车场等.1991年,佛罗里达州成立了“透水性波特兰水泥混凝土协会”,对此种透水性混凝土的使用提供技术指导[1-3].国内对其强度研究方面也有了较大的突破,中国建筑材料科学研究院水泥新材所的王武祥对透水砖的透水机理、种类、强度和透水性及经济效益进行了研究和分析,王武祥获得的透水混凝土的抗压强度为5～20MPa,孔隙率5%～30%,透水系数为1～15mm/s[4].影响透水性混凝土强度和透水性的因素很多,笔者旨在通过试验来分析振捣时间对透水性混凝土试块成型后强度和透水性的影响,并找出一个最佳的振捣时间.1.1试验材料水泥:普通硅酸盐水泥,强度等级为4215级;粗骨料:5～10mm单粒径碎石;减水剂:萘系高效减水剂,其掺量为水泥质量的0.5%～1.0%[5];水:生活饮用水;粗骨料、水泥性能如表1、表2所示.表1粗骨料性能参数碎石粒径(mm)紧密堆积密度(kg/m3)表观密度(kg/m3)孔隙率(%)5-101493271044.73表2水泥性能参数抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)细度(负压筛法)凝结时间项目初凝终凝筛余3d28d3d28d实验数据180min7h5.48.719.848.5645min标准10h3.56.51642.5101.2试验方法1.2.1配合比设计本实验采用体积法[6][7]进行配合比设计,各原材料用量如表3所示.收稿日期:2011-03-21基金项目:湖南省教育厅科研资助项目(07C284)作者简介:程火焰(1969-),男,硕士,副教授,研究方向:混凝土结构研究.第3期程火焰等:关于透水性混凝土试块振捣时间的探讨77表3单位体积材料用量水滴滴出为准),目的降低材料本身的吸水率对数据的影响.②将晾干后的试块放入模具中,此模具为试块成型时的模具.③取一量筒加入满刻度的水,对准试块表面某个孔隙缓慢倒入,速度以5～10ml/s为宜,避免水溅出影响数据真实性.④待水从透水性混凝土试块的孔隙中缓慢上涨到与试块表面平齐时,停止倒水,记录加入水量.⑤可以认为加入水的体积既为试块的孔隙体积,利用下式可以得试块的孔隙率:目标孔隙率水泥(kg)骨料(kg)高效减水剂(kg)水灰比水(kg)15%20%25%15%20%25%15%20%3032542052982482022942468571589077619479146314631463146314631463146314630.6060.5080.4100.5960.4960.4040.5880.4920.280.30.3225%1996414630.398p=VW×100%1.2.2试块成型透水性混凝土成型密实方法有机械振捣(试验室振动台)、土工轻型击实两类如图1所示,由于透水性混凝土水泥浆较少,不含或含少量细集料,本试验采用振动台振捣,振捣时间分别为:0s、3s、6s、9s、12s、15s、18s.(2)VS(式中VW为水的体积,VS为试块体积)1.2.5透水系数测定本试验采用简易透水性测定装置,该装置如图2,上下两端均为开口的透明方框,断面形状与试件的断面形状相同,正面有刻度.测量前先将试件四周用蜡封好,然后将透水仪方框置于试件上,方框和试件之间的接缝用蜡密封好,接着向方框中加水超过200mm,水通过试件渗漏,当水平面下降至刻度为160mm时起开始计时为t0,水平面下降至140mm时的时间为t1,方框中的水全部渗漏完毕时的时间为t2.透水系数分为变水位系数和定水位透水系数两种,分别计算如下:图1试块成型1.2.3养护透水性混凝土由于存在大量的孔隙,易失水,干燥很快,所以在养护过程中保湿养护很重要,尤其是早期养护,本试验采用的养护为