003--15 高强透水混凝土的研究与应用.pptx

高强透水混凝土的研究与应用 ;汇报的主要内容 ; 一、研究工作总结报告 ;1、任务来源; 传统观念下的透水混凝土指的是无砂大孔混凝土，强度一般在15MPa以下，现场施工质量波动大，无法满足强度较高、面积较大的工程推广；而混凝土透水砖虽采用工厂化生产，质量稳定，已经广泛使用，但其强度较低，无法满足停车所需要的强度指标。; 研制和开发强度较高的绿色环保透水混凝土已成为奥运场馆建设的一项迫切任务。;2、立项背景; 本研究项目是根据公园广场和停车场的设计和施工建设需求，2004年3月由北京城建混凝土有限公司组织立项的。产品主要应用于门区广场、停车场内车辆通行道路、景观、花坛间行人通道等部位。;3、研究目的;4、项目研究过程;2） 原材料的选择试验;3 ）配合比设计及工程试验;4 ）工程应用; 在四年的研制、试验、试生产和现场施工过程中，得到了北京城建建设工程有限公司、北京城建四建设工程有限责任公司、中国建筑科学研究院建筑材料研究所、北京市建设工程质量第一检测所、北京市建设工程质量第二检测所、北京市建筑材料科学研究院、北京市建平兴业建筑材料检测有限公司、北京恒筑城建设工程质量测试有限公司等单位的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。; 二、技术总结报告 ;1、研究的意义; 为实现环保节能和可持续发展，在北京奥运会停车场、上海世博会、广州亚运会各主题公园的设计中均考虑使用绿色环保透水混凝土，用来增加雨水下透，提高土壤中水分上透，以提高植被成活和生长的可能性，改善城市生存条件。; 国内已经使用的透水混凝土砖都具有较好的透水性，但是由于强度比较低，主要铺设在人行步道，无法满足停车场对中等以上重型车辆的停放要求。; 城市铺设透水性混凝土路面不仅可补充地下水、减缓排水设施压力，还可以增强道路的安全性能、舒适性，是生态环境建设和城市可持续发展的重要措施，是社会进步和技术进步的体现，在大型公园和停车场推广绿色环保透水混凝土地面，具有明显的技术经济效益和社会效益。; 伴随人们??环保认识的提高、城市建设的快速发展和施工技术的进步，对透水混凝土的使用范围、技术指标和经济指标都提出了新的要求，促使透水混凝土向着高强和耐久等方向发展。现在使用的透水混凝土砖具有良好的透水性能，雨天不积水，表面不打滑，确保了游客的安全，改善了树木生长的环境；; 随着高层建筑的增加，公共安全问题显得越来越突出，在发生火灾或其他意外时，现有的透水混凝土砖强度一般都比较低，大致在5—15MPa之间，无法达到载重消防车辆的通行和停放要求，限制了它的应用范围。而沥青硬地面虽然能够满足载重消防车辆的通行和停放要求，但是无法实现透水功能。 ;2、技术环境; 本研究以克服无砂大孔透水混凝土缺陷作为研究的技术基础，在保证混凝土透水顺畅的条件下，主要解决如何提高透水混凝土的强度和耐久性问题。 ;3、技术路线;3.1 透水参数的确定：;3.2 透水技术指标的实现;3.3 强度技术指标的实现;（1）扩大粘结面积增加强度;（2）增大浆体粘结力提高强度;3.4 生产控制;3.5 施工控制;4、技术原理; 图1 普通混凝土防渗机理图 ; 图2 透水混凝土工作机理图 ; 图3 无砂大孔透水混凝土试件 ; 无砂大孔透水混凝土，石子表面有一层凝固的水泥浆，但浆体很薄，粗集料之间的粘结点面积很小。能够实现混凝土透水过程顺畅，但在受力过程中由于粘结点面积太小，表现为散裂破毁过程。; 无砂大孔混凝土，混凝土透水系数较大，存在的问题是强度较低，产生这种情况的原因是浆体量很少，尽管确保了透水，但因粗集料之间的粘结面积太小，影响了混凝土的强度。; 定量预留贯通开口孔隙设计 透水混凝土设计的几何模型;图4 掺细集料透水混凝土试件;图5 掺细集料透水彩色混凝土试件; 掺细集料透水混凝土，石子表面有一层凝固的水泥砂浆。水泥砂浆将石子之间的双凹面粘结成一体，粘结面积增加很多。开口孔隙数量保证了混凝土透水过程顺畅，在受力时集料之间的粘结面积比无砂混凝土增加很多，使石子之间粘结部位的双尖角变成了双圆弧面，减少了由于结构缺陷引起的混凝土结构破毁，提高了混凝土强度。; 掺细集料透水混凝土，在胶凝材料用量不变的情况下，根据预留开口孔隙定量添加细集料，增加了粗集料之间的粘结面积，提高了混凝土的强度。;图6 掺胶粉透水混凝土试件;图7 掺胶粉彩色透水混凝土试件; 掺胶粉透水混凝土，石子表面有一层凝固的水泥砂浆。水泥砂浆由于粘度较大将石子之间的双凹面粘结成一体，粘结物填充于石