刚性聚合纤维对透水混凝土改性的试验研究

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发布时间：2021-09-12

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刚性聚合纤维对透水混凝土改性的试验研究
王婷。刘肖凡，李继祥
(武汉工业学院土木工程与建筑学院，湖北武汉430023)
摘要：为改善透水混凝土表面质量及混凝土硬度和强度特性，进行了透水混凝土中掺人刚性聚合纤维的试验。得到了在透水混凝土
中掺入刚性聚合纤维能较好的增强混凝土的表面质量和提高混凝土硬度和强度的结论。探讨了刚性聚合纤维透水混凝土的可行性，同时
介绍了刚性聚合纤维透水混凝土的配合比设计、成型工艺、透水性、强度相关性能的研究成果。为推广透水混凝土在其他试验领域和工业
应用提供理论支持。
关键词：透水混凝土；刚性聚合纤维；可行性研究；透水系数
中图分类号： TU528．572 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)12—0117—03
Permeable concrete。s character m ixed w ith rigid polymeric fibers
WANG Ting，LIU Xiao—fan，LIJi~xiang
(School ofCivilEngineering andArchitecture，Wuhan PolytechnicUniversity，Wuhan 430023，China)
Abstract： To improve the surface quality ofpermeable concrete and the hardness and strength properties ofconcrete，the incorporation ofrigid
polymeric fibers in the pervious concrete test．Incorporation of rigid polym eric fibers could be beaer reinforced concrete surface quality and im—
proved the hardn ess an d strength of the concr~e in the pervious concrete conclusions．Explored the feasibility of perm eable concrete mixed with
rigid polym eric fibers，and the mix design，molding technology，water permeability，strength prope~ies of research results．Provided theoretical
support for the promotion ofpervious concrete in other test areas and industrial applications．
Key words： perm eable concrete；rigid polym eric fiber；feasibility study；perm eability coeficient
0 引言
透水混凝土又称为无砂混凝土，是由水泥、水、粗骨料以及
添加物拌制而成的一种轻质多孔混凝土。与普通混凝土相比，
它不含细骨料，粗骨料主要靠薄层水泥浆相互黏结，从而形成
具有均匀分布的空穴的蜂窝状结构，因此具有透水、透气和质
量轻等特点[1]。
透水混凝土应用前景广阔，对自然资源的保护非常有利，可
以充分发挥透水混凝土的优越性，产生不可估量的社会效益和
经济效益。其优点如下：
(1)预防城市洪水的发生，雨水在道路表面可以迅速渗透
到地表以下，避免了大股洪水的形成，使行人车辆畅通无阻。
(2)可以使紧张的水资源得到缓解，预防地下水的枯竭。而
且雨水还可以进化生活污水。
(3)保护地下生物和植物生存的环境。雨水渗到地表下有
利于改善城市温度。因为雨水暂时驻留，降低了道路附近的温度。
(4)刚性聚合纤维的透水混凝土铺装还有一个很重要的功
能，是降低车辆噪声。大孔透水混凝土有良好的吸音功能，对减
少机械和车辆噪音极为有利，尤其是对降低一定频率的噪声更
为明显。
就目前工程应用而言，透水混凝土还要求需要足够的强度
和更好的透水性。同时它的抗压和抗弯强度比较低，导致在工程
收稿日期：2012-06—08
基金项目：湖北省高校优秀中青年科技创新团队项目(T201107)
应用中出现许多问题，比如承载力低，粗骨料之间的黏结力比
较小，孔穴易堵塞等等问题。针对上述问题，本课题组提出在透
水混凝土中掺入刚性聚合纤维及添加物来改善透水混凝土的
各个相关特性并推广纤维透水混凝土的应用范围。
1 原材料及配合比设计
1．1 原材料
水泥：采用32．5级复合硅酸盐水泥。
刚性聚合纤维：长度为38 mm。
添加物：高效减水剂。
粗骨料：5～10 mm的碎石。
1．2 配合比设计
透水混凝土在配合比设计的基本原则是一薄层的均匀的
水泥浆薄膜包裹在粗骨料周围，骨料之间有了空隙，但因为成
了一个整体而有一定的强度。所以，为了提高粗骨料间的黏结力，
在透水混凝土中加入了高效减水剂，目的是为了增加水泥和刚
性聚合纤维之间的黏结强度。配合比的设计应该考虑到掺料之
间用量的匹配问题，在使透水混凝土的强度提高的同时，又不
影响其透水性。刚性聚合纤维的掺量应与灰骨比和水灰比相匹
配，增大骨料问的桥联作用和黏结面，提高透水混凝土的强度，
同时尽量减小对透水系数的影响。配合比设计如表1。