透水性混凝土路面材料强度的研究
2021-09-10周琰
周琰
摘要:城市化建设进程的加快,使得交通设施的建设需求急剧增加,而交通设施工程的建设情况,也是对当地发达与发展情况的具体体现。在交通道路的建设过程中,透水性混凝土是其中的重要施工材料,而这一材料的质量也会对交通道路工程的质量产生直接的影响,尤其是透水性混凝土这一路面材料的强度。本文内容就是针对透水性混凝土的强度进行研究分析。
关键词:透水性混凝土;路面材料;强度研究中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2021)-06-026
引言:对于传统的铺路材料而言,其自身的透气性以及透水性相对较低,而且在城市排水、道路安全舒适、生态环境等方面都会产生不良影响。而透水性混凝土本身的透水性比较强,能够对水分进行储存与净化,也因此,不少建筑企业对于透水性混凝土材料都比较推崇。不过,透水性混凝土材料也会受到其自身强度的限制,这就需要相关单位加强对这一材料强度的研究,明确材料的特性,以此对其进行科学应用。
一、影响透水性混凝土路面材料强度的相关因素
(一)骨料粒径
若是透水性混凝土之中含有比较多且相对较大的孔隙,其自身的透水性就比较高。但是,孔隙数量较多则会降低混凝土材料的密度,进而导致其强度变得更低。若是透水性混凝土材料的孔隙比较少,而且骨料粒径也较小,那么孔隙之间的连通通道则会因此而变少,而材料骨架内相互接触的骨料颗粒则会逐渐增多,在这种情况下,透水性混凝土路面材料的密度就会有所提升,其自身的强度也会随之增高[1]。
(二)胶合层强度
采用传统方法制备出来的道路材料,其水泥浆层是比较薄的,而且与骨料之间的缝隙也比较大,这就使得胶合强度变得比较低。而胶合强度对于路面材料的影响是比较大的,若是胶合强度较低,就会致使透水性混凝土材料的结构骨架出现不稳定的问题,并且骨料颗粒也容易脱落,在这种情况下,材料本身的强度也会降低,会对道路路面施工质量造成不良影响。若是采用合适的方法,对水泥浆层与骨料之间的接面性质进行改变,则能够提升胶合层本身的强度,进一步增强透水性混凝土路面的抗压强度。
(三)成型方式
不同的成型方式,会让水泥浆体与骨料之间的结合度变得不同,也因此,获得的混凝土材料在透水性、强度等方面也存在不同的情况。当前,施工中常用的成型方式主要是插捣与振捣这两种。而在进行透水性混凝土制造时,插捣成型这一方式在应用过程中,会因为插捣不充分而出现胶合层强度较低的问题,致使整个材料的强度难以达标。其中振捣成型这一方式的应用,则有可能会使水泥浆体与骨料之间的结合变得过于紧密,导致混凝土材料的透水性无法达标。这样的混凝土材料是不能应用到道路路面施工之中的[2]。
二、透水性混凝土路面材料强度的研究试验分析
(一)原材料的选择
其一,骨料的选择。工作人员可以使用咸宁的石灰岩破碎石,而且要选择粒径在5-10毫米、5-16毫米、5-25毫米这三个范围内的破碎石,将其分别记作石头1、2、3,压碎值为10;
其二,胶凝材料的选择。在试验中,工作人员可以选用普通硅酸盐水泥,以及新材硅灰;
其三,外加剂的选择。可以选用DFS-2高效减水剂。
(二)试件的制备
相关工作人员要分别使用插捣、振捣、低频震动后加压成型这三种技术,将混凝土制备成规格为10厘米×30厘米×6厘米的试件,而且要采用不同的配合比,对骨料、外加剂以及胶凝材料予以使用,以此制备出多个试件,为了避免出现水分流失的情况,工作人员在将试件制作完成之后,则要利用塑料膜将其覆盖住,接着就要将其放入到养护室,将多种试件养护28天之后再开展试验。
三、透水性混凝土材料强度影响因素的具体分析
(一)骨料粒径大小对透水性混凝土强度的影响分析
通过试验可以得出相应的数据,在水泥、水以及减水剂这三种材料的配比相同时,对养护了28天之后的试件进行相应的试验测试,得出石1的抗压强度为33.6MPa,石2的抗压强度是30.7MPa,石3自身的抗压强度是22.5MPa。而由这些数据信息可以分析出,透水性混凝土材料本身的强度是随着骨料粒径的降低而逐渐增强的,出现这种情况的原因主要是骨料粒径越小,混凝土材料结构骨架中,能够相接触的材料颗粒就会变得越多,这样就会大大提升路面材料的密度,进而促使材料的强度得以提升[3]。
(二)水胶对透水性混凝土强度的影响分析
对于水胶而言,其自身是影响混凝土材料强度的重要因素。水胶比的数值太小,会使得水泥浆体变得过于粘稠,这样将无法实现对材料的渗入包裹;若是水胶比的数值过大,水泥浆体则会变得过于稀薄,使得材料内的孔隙被堵塞。这两种情况都会对混凝土材料的强度以及透水性造成不良影响。在具体的生产过程中,水胶比通常都会维持在0.25到0.4之间,试验中所采用的在骨料粒径、水泥以及减水剂这三方面都相同的试件,能够通过对水量的调节,实现对水胶比的改变,而且通过严谨的试验及相关试验数据能够分析出,混凝土这一路面材料的抗压强度会随着水胶比的增加而逐渐降低,因此,在混凝土材料的实际生产过程中,相关工作人员要结合材料的应用要求,选择最合适的水胶比配置方案,确保材料强度能够达到施工要求。
(三)硅灰对透水性混凝土强度的影响分析
从具体的试验过程中可以得出,加入适量硅灰的试件,与没有加入硅灰的试件相比较而言,前者的抗压强度相对更高。主要是因为在透水性混凝土材料的制备过程中,硅灰的密度相对较小,不过在混凝土路面材料中的所占体积相对较大,也因此,其能够填补材料中较大的孔隙,所以,将硅灰加入到材料之中,能够促使水泥浆体与骨料之间的结面质量变得更好,进而提高材料自身的强度。
总结
透水性混凝土材料的强度会受到多种因素的影响,相关施工单位若想在交通道路工程施工中,有效应用这一材料,就需要结合工程建设的实际情况,根据材料强度的影响因素,对透水性混凝土材料的强度进行合理控制,使其能够达到相应的施工要求,使得这一材料能够得到有效的应用。
參考文献
[1]金星. 透水性混凝土路面材料强度的研究[J]. 华东科技(综合), 2019, 000(005):1-1.
[2]凌天清, 陈巧巧, 秦新,等. 透水混凝土路面配合比设计及其性能影响因素研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2019, 38(03):38-43.
[3]王晓静. 透水性路面材料强度影响因素分析[J]. 华东公路, 2019, No.238(04):81-82.
重庆交通职业学院 重庆江津 402247