【外摻材料對(duì)透水混凝土的性能影響1】
隨著現(xiàn)代混凝土技術(shù)的不斷提升,高性能、智能型、生態(tài)環(huán)保型混凝土逐漸成為研究熱點(diǎn)[1-3]。其中,作為生態(tài)環(huán)保型混凝土之一的透水混凝土,因其具有較高的透水性、透氣性,在路面、河岸等工程中得到了廣泛應(yīng)用[4-7],甚至在非土木工程領(lǐng)域的水處理工程中也得到了一定的研究與應(yīng)用[8]。
相對(duì)于普通混凝土來(lái)說(shuō),透水混凝土一般不含砂,主要是通過(guò)水泥漿體與骨料的相互黏結(jié)形成的一種多孔狀混凝土,主要優(yōu)點(diǎn)有:①自身孔隙大、透水性、透氣性高,適合微生物生存與棲息;②透過(guò)的水流入地下,實(shí)現(xiàn)對(duì)水的二次利用,實(shí)用且環(huán)保。缺點(diǎn)是強(qiáng)度低,一般適用于非承重型的工程中,如公園路面、停車(chē)場(chǎng)等。鑒于不同使用場(chǎng)景、性能需求以及對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益的考慮,在透水混凝土的制備過(guò)程中,往往需要添加不同的外摻材料。基于此,本文敘述了國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于外摻材料對(duì)透水混凝土性能影響的研究,并對(duì)今后透水混凝土外摻材料的研究方向進(jìn)行了展望。
1 透水混凝土的作用
1.1 減輕排水系統(tǒng)負(fù)擔(dān)
暴雨后,城市產(chǎn)生內(nèi)澇的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,如采用透水混凝土路面,其特殊的孔隙結(jié)構(gòu)使得雨水能夠快速滲入地下,避免內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生,從而減輕路面排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)[9-10]。
1.2 緩解“熱島效應(yīng)”
城市“高溫化”也稱(chēng)為“熱島效應(yīng)”,鋪設(shè)透水混凝土路面,可利用其多孔構(gòu)造使得墊層土壤中的毛細(xì)水在降雨后通過(guò)自然蒸發(fā)等蒸騰作用達(dá)到降溫效果,有效緩解“熱島效應(yīng)”[9-10]。
1.3 吸聲降噪作用
交通噪聲污染日益嚴(yán)重,使用達(dá)到路用強(qiáng)度和耐久性要求的透水混凝土,可起到吸聲降噪的作用,減少噪聲污染。主要原理是聲波通過(guò)孔隙傳播到混凝土內(nèi)部,使部分聲能轉(zhuǎn)換為熱能并最終消化[9-10]。
1.4 改善生態(tài)環(huán)境
透水混凝土在路面、護(hù)坡中得到了大量的應(yīng)用,在兼顧使用要求的同時(shí),還具備改善地面和地下動(dòng)植物、微生物生長(zhǎng)的條件,從而改善生態(tài)環(huán)境[9-10]。
2 透水混凝土目前存在的不足
2.1 易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象
由于透水混凝土的孔隙率相對(duì)較大,長(zhǎng)時(shí)間使用容易出現(xiàn)孔隙被堵塞的現(xiàn)象,導(dǎo)致其透水性能下降。
2.2 缺乏維護(hù)措施
對(duì)于透水混凝土的孔隙堵塞現(xiàn)象,目前暫時(shí)沒(méi)有較好的方法進(jìn)行清理;另一方面,缺乏相應(yīng)的日常維護(hù)措施也是導(dǎo)致透水混凝土孔隙堵塞的原因之一。
2.3 力學(xué)性能和耐久性能不佳
由于透水混凝土特殊的結(jié)構(gòu)特征,其抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等力學(xué)性能欠佳,且易受到空氣、水等其他物質(zhì)的侵蝕,耐久性也有待提高??紫堵瘦^大是導(dǎo)致透水混凝土強(qiáng)度欠佳的原因之一。此外,原材料品質(zhì)、配合比設(shè)計(jì)、攪拌及成型工藝、環(huán)境氣候等也是影響透水混凝土強(qiáng)度的主要因素。
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