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礦物細摻料對透水性混凝土工作性、強度和透水性的影響
實驗設計了空白樣,硅灰的摻量從5%到20%,粉煤灰的摻量從10%到40%,還設計了兩者的復配,實驗配比和結果見表2。在攪拌時發現,摻入礦物細摻料的新拌混凝土的粘驟性較好,水灰比小范圍的變化對拌合物的流動性沒有較大的影響,即礦物細摻料使新拌混凝土對水灰比的變化敏感度大幅度降低,這種性能對透水性混凝土的新拌混合物來說是難能可貴的。透水性混凝土中沒摻細砂,孔隙率較大,空白樣的水灰比小的變化就能引起混合物流動度較大的變化,水灰比很難控制,所以摻入礦物細摻料能明顯改善透水性混凝土新拌混合物的工作性,從制作工藝上看,摻入礦物細摻料是很成功的,這對批量生產也是非常有利的。
表2 礦物細摻料對透水性混凝土性能的影響
硅灰(SF)的摻入量對透水性混凝土的影響如圖1所示,當硅灰量為0%時,透水性混凝土的7天抗壓強度15.7MPa,28天抗壓強度為26.5MPa,硅灰摻量為5%時,強度有較大上升,摻量從5%增加到20%,強度的增長趨勢變得緩慢,7天抗壓強度從23.1MPa增長到27.0MPa,28天抗壓強度從33.8MPa到36.2MPa,可見當摻量大于5%時,再增加硅灰的摻量并不能使透水性混凝土的抗壓強度大幅度增加,而且透水系數隨著硅灰摻量的增加而急劇下降。
粉煤灰(Fa)的摻入量對透水性混凝土的影響如圖2所示,從圖中可看出,粉煤灰的摻量從0%增加到20%,透水性混凝土的7天和28天抗壓強度均呈上升趨勢,在20%的地方有個峰值,摻量再增加時,強度開始下降,這與普通混凝土不同,普通混凝土的強度隨著粉煤灰的摻量增大而減小,尤其是早期強度,減小的幅度較大。
分析其原因,摻入粉煤灰的透水性混凝土有很好的粘聚性,在成型過程中水泥漿體不容易流淌到試件底部,拌合物的均勻性很好,水泥漿體也比較厚,所以當摻量不大于20%時,透水性混凝土的早期強度也較大,此外粉煤灰由于顆粒較細,起到微填充的作用,加上粉煤灰的二次水化使它后期對混凝土的貢獻很大,所以表現為整個齡期強度均較大。當粉煤灰的摻量超過20%,粉煤灰的水化進行較慢,水泥漿中存在大量沒有水化的粉煤灰,漿體中水泥的量比較少,水泥石強度的大幅下降使之成為薄弱環節,從而導致透水性混凝土的整體抗壓強度下降。28天透水系數是隨著粉煤灰摻量的增大而減小,粉煤灰的存在使漿體厚度增大且使漿體中的孔隙減少,部分水流的通道被堵塞導致透水性有所下降。
從表2中還可看出,15%粉煤灰與5%硅灰復配的透水性混凝土的28抗壓強度為35.5MPa,比單摻硅灰抗壓強度增大了5%,透水系數為2.06mm/s。硅灰和粉煤灰和水泥的比表面積分別為2536m2/kg、591m2/kg和399m2/kg,粒徑各不相同,水泥顆粒較大,粉煤灰填充在水泥空隙中,硅灰再填充在水泥與粉煤灰的空隙中,這微填充作用將會使水泥石的結構非常致密[3]。結果表明,這種微填充作用能夠在透水性混凝土中很好的發揮出來。環氧地坪
環氧地坪技術是指在已經凝固好的水泥地坪上覆涂環氧樹脂地坪漆,厚度在1-5mm左右,形成一個致密的有機保護層。由于環氧樹脂是有機物,所以保護層具有耐水性、耐酸堿性、耐油性、耐鹽霧腐蝕性等化學特性,且平坦無縫、易清潔、易維護保養等。環氧地坪漆是現代工業廣為使用的長效地坪漆材料,廣泛用于醫藥、食品、電子、化工等行業。
但是,環氧地坪漆有眾多優點的同時,也有幾個致命的弱點:
1、硬度與耐磨性:有機材料在物理性能上不可能與無機材料相比,最堅硬的樹脂莫氏硬度為2-3,生產車間、停車場、制造業等場所由于重的移動荷載比較大且頻繁使用如汽車、叉車、移動小推車等,因為環氧樹脂地坪漆涂裝也常常受到嚴重的劃傷、引起起殼、脫落等現象。
2、使用壽命:有機材料都是高分子聚合物,在輻射、光照、溫度等正常的條件下,高分子鏈會發生斷裂,這就是人們常說的老化。環氧樹脂地坪漆一般使用壽命可達到5-8年。
二、耐磨地坪
硬質地坪技術是指:在用水泥或混凝土澆筑過程中摻入金剛砂或者其他骨料,整體凝固而成。加硬層厚度在3-10mm左右。由于金剛砂等骨料硬度極高,所以硬質地坪的莫氏硬度為6-7,常見物質中基本沒有什么東西能劃傷其表面,所以硬質地坪耐磨堅硬、平坦無縫,除了可以用作工業廠房地坪以外,還可以用于倉庫、車庫、廣場等輔助設施地面。
但是采用這種技術生成的地面是用水泥作粘合金剛砂而成,所以具有水泥制品的特性,表面勢必會形成大量水分蒸發后遺留的毛細孔,這些微孔對地面效果造成兩種負面影響:
1、對光線產生漫反射,使光澤度大大降低,如果不打蠟養護,就沒有良好的視覺效果。
2、吸納污水與粉塵,不利于創造潔凈生產環境,?*嗽謚埔┑刃幸滌τ謾?br />
3、隨著時間的推移,水泥制品表面風化現象的發生,出現粉塵、起砂的現象,一般使用壽命在5-8年。
2.礦物細摻料對透水性混凝土抗凍性的影響
試件水化28天后進行抗凍性實驗,凍融循環后觀察表面,沒有缺棱掉角現象,無任何破損。從表4可看出,四種配比的透水性混凝土的抗壓強度下降均沒有超過20%。摻硅灰的A2和復摻的A4的抗折強度下降率沒有達到20%,其它的均超過20%。可見摻入硅灰能大提高透水性混凝土的抗凍性。
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