多孔混凝土连通孔隙率与抗压强度影响因素的试验研究

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发布时间：2021-09-11

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多孔混凝土连通孔隙率与抗压强度影响因素的试验研究
Experimental Study of Connected Porosity of Porous Concrete and Its Effect on Pressure Strength
杨加，周锡玲2，一，欧正蜂
(1．湖南农业大学东方科技学院，湖南长沙410128：2．湖南农业大学工学院，湖南长沙410128
3．中南大学土木建筑学院，湖南长沙410004)
摘要：通过对粗集料级配、灰集比及水灰比各因素取4水平设计正交试验，以连通孔隙率和28 d抗压强度为性能指标，进行
多孔混凝土性能影响因素的探索研究，对试验结果进行因素的方差(F)和直观分析，得出三个因素对多孔混凝土性能
的影响程度和变化规律，为绿化混凝土的研制奠定基础。研究表明，灰集比对多孔混凝土性能的影响最大且显著，集
料级配与水灰比影响均不显著；粉煤灰可降低多孔混凝土的连通孔隙率，增大其抗压强度。
关键词：多孔混凝土；连通孔隙率；抗压强度；正交试验
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A
0前言 1多孔混凝土原材料的选择
多孔混凝土主要是由粗集料、水泥和水拌制而成的混
凝土，粗集料颗粒表面包裹着一层薄水泥浆体，集料颗粒
相互接触、相互粘结，它具有较大的连续孔隙结构的特征，
其透气、透水性良好，可以降低能耗，减少热岛效应，符合
当今社会倡导的“低碳生活”主题。多孔混凝土在公路运
用上还能提高路面抗滑性、降低路面噪声、快速融雪等 2l。
日本、美国、欧洲等国家和地区在多孔混凝土运用上已经
有了广泛的应用。1979年在美国佛罗里达州首次使用无
砂多孔混凝土建成了具有透水性的停车场，并获得了专利；
2001年4月，日本“先端建设技术中心”制订了《多孔混
凝土河川护岸工法》『41。但国外多孑L混凝土应用主要集中
于较轻的荷载作用处，其承载能力还存在局限性，需要进
一步研究，使其充分发挥透水、降噪等优良功能。
我国在多孔混凝土研究方面起步比较晚，对其应用
与推广仍处于初级阶段【5~ 。现今，虽然部分城市已在公园、
广场、人行道等轻荷载作用处，以及河岸护坡、隧道洞口
等处运用多孔混凝土，但是这些工程的成功与否有待经受
长期观察和检验。多孔混凝土的配制必须通过改变集料级
配、灰集比及水灰比的配合比方法，保证其具有一定的
连通孔隙率和抗压强度值。连通孔隙率与强度之间是此消
彼长的关系，需要综合考虑各方面的因素，才能研究出符
合要求的连通孔隙率和抗压强度的多孔混凝土最优组合。
基金项目：湖南农大东方科技学院大学生研究性学习和创新性实验基金资助
本试验原材料的选择：粗集料的类型、粒径及级配，
水泥品种和强度等级，外掺料以及拌合水。
1．1粗集料级配
碎石颗粒表面粗糙、多棱角，空隙率和表面积比卵石
大，而且碎石与水泥石粘结力更大，在水灰比相同的条件
下，较卵石混凝土强度高[8]。本试验所用粗集料为长沙市
东山湾碎石场的石灰岩碎石，碎石为四种单一粒级，其有
关技术指标见表1。