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                          如何測定透水混凝土地坪的強度
                           
                               試驗研究分為三項內容:
                               ①混凝土強度隨齡期的增長特點;
                               ②砂率對混凝土抗壓強度和劈裂強度的影響;
                               ③無砂透水混凝土與普通混凝土的收縮性能對比試驗環氧地坪、防腐表面處理     
                               1 力學性能試驗
                               力學性能試驗有抗壓強度試驗、抗折強度試驗和劈裂強度試驗,依據GB/T 50081—2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》中有關規定進行。
                               用于抗折強度試驗試件用100 mm×100 mm×400 mm的試模成型。每個配合比成型30個試件,孔隙率分別為8%、15%、25%。試件成型時分兩層裝模,每層裝模后用直徑為16 mm的鋼筋進行插搗,然后分組用平板振動器均勻振動,同種孔隙率的試塊以相同混合料用量來控制,以保證具有相同的密實度。
                               1 d后拆模,然后標準養護至28 d齡期,先測定其抗折強度,每個試件經抗折試驗后分成兩個試塊,一個測定劈裂強度,另一個測定抗壓強度。
                               2 收縮試驗
                               收縮試驗分為塑性收縮和硬化收縮,均為連續測定,試驗采用100 mm×100 mm×515 mm的專用試模,試模端頭有孔,并設有用于裝千分表的支架。每個配合比做3個試件,成型方法為:首先在試模內壁緊貼一層硬質光潔塑板;然后再內襯一層塑料薄膜,以避免試模對混凝土收縮的限制,裝料時在兩端預埋收縮測頭;成型后立即裝上千分表,使千分表的滑動桿的端頭與試模露出的測頭端頭剛好接觸時,千分表置零,如圖1所示。測塑性收縮時,每隔2 h讀1次數,至3 d齡期;之后為硬化收縮階段,每隔3 d進行一次讀數。養護與測試條件為相對濕度50%,溫度20~23℃.
                               2 試驗結果與分析討論
                               2.1透水混凝土強度隨齡期增長的特點
                               透水混凝土早期強度增長較快,7~28 d齡期內增長幅度不大。在A組的不同膠結材用量的3個配合比中,抗壓強度3 d達到28 d的44%~49%,7 d達到28 d的81%~85%;抗折強度3 d達到28 d的43%~59%,7 d達到28 d的71%~99%,膠結材用量小的B3組抗折強度增長率明顯低于膠結材用量大的B1組。
                               可見透水混凝土7 d后強度增長的幅度有限,實際上膠結材的強度7 d后還是有相當增長幅度,只是沒有表現為混凝土的強度增長。透水混凝土強度的這一特性主要是由于它的多孔結構所致,其內部結構示意圖如圖3所示。因為這種混凝土的承載主要靠骨料之間的膠結層,而受壓面有相當一部分是薄弱環節-孔隙,也可以視為結構缺陷,這種膠結層和缺陷決定了承載極限,所以,在7 d后的齡期,雖然膠結材的強度增長,卻不能充分彌補結構缺陷對強度的削弱作用,因而表現為混凝土強度無明顯增長。
                               2.2透水混凝土強度隨孔隙率的變化
                               抗折強度較抗壓強度下降的相對幅度更大,孔隙率由8%到25%,抗壓強度約下降了36%,抗折強度約下降了54.6%?梢娪捎谀z結材用量減少而產生的孔隙率的增加對抗折強度的負面影響更大。
                               2.3砂率對透水混凝土強度的影響
                               這可以認為在膠結材用量比較大的情況下,即使增加砂用量,骨料表面也能被充分包裹,顆粒之間仍能夠形成較強的膠結層,同時砂用量的增加也提高了混凝土整體的剛度,強度得以提高。但砂率增加到20%時,強度又轉為明顯下降,這主要是因為膠結材用量減少到一定程度后,同時為保證孔隙率不變增加了砂用量,膠結材相對于粗細骨料顆粒的總表面積來說相對較少,不足以在粗細骨料顆粒之間形成足夠厚的膠結層,使混凝土內部的膠結性能降低所致,可見膠結材用量和砂率有最合適的匹配關系,這在實際工程應用時值得參考。
                               2.4無砂透水混凝土與普通混凝土塑性與早期收縮的比較
                               膠結材用量為420 kg,孔隙率為12%的透水混凝土C1組收縮最大,膠結材用量為336 kg,孔隙率20%的透水混凝土C2組的收縮次之,普通混凝土收縮最小?梢妼τ谔涠然鞠嗤臒o砂透水混凝土,膠結材用量對塑性收縮起主導作用;而對于與其有相同膠結材和相近坍落度的普通混凝土,盡管后者的用水量較大,但其收縮值卻較低。
                               2.5無砂透水混凝土與普通混凝土硬化收縮的比較
                               在塑性階段收縮較小的普通混凝土(C3)的收縮變為最大,其收縮值超過了與其同膠結材用量的透水混凝土C1組和相對低膠結材用量的C2組?梢妼τ跓o砂透水混凝土,硬化后階段的收縮仍受膠結材用量的影響最大,而對比透水混凝土和普通混凝土,兩者塑性和硬化后階段有完全不同的收縮變化趨勢,普通混凝土在硬化后的收縮超過與同膠結材用量和膠結材用量相近,且坍落度相同的兩組透水混凝土。
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