作为一种生态材料,在现代城市的道路中,透水混凝土是一个被广泛使用的材料。那么,在制作的时候,影响混凝土拌合物坍落度的因素,又有哪些呢?下面,就让我们一起来看看吧!
水泥对透水混凝土拌合物坍落度的影响
水泥的水化过程是熟料矿物与水的反应过程,在这一过程中,熟料矿物、水及水化产物形成了均匀的浆体体系且具有一定的流动性。同时,由于水化产物形成并逐渐增多,使得固相增多,固体粒子相互联结,液相减少,新拌透水混凝土的流动性逐渐减小。
新拌透水混凝土的坍落度损失与水泥的水化过程有着密切的关系。水泥的水化速度越快,透水混凝土拌合物的坍落度损失也就越大。而水化速度的快慢可以通过其强度增长速度表现出来,在相同条件下,水泥越细,水化速度越快,强度增长速度越快,因而水泥越细,透水混凝土拌合物的坍落度损失也就越大。
骨料对透水混凝土拌合物坍落度的影响
骨料占透水混凝土质量的80%左右,骨料性能对透水混凝土性能的影响很大。通常情况下,骨料不与水反应,但它可以吸附水分子。在不受任何限制时,水分子可以自由运动,表现出液体性质;
当水分子吸附到骨料颗粒表面后,水分子的运动受到骨料的限制,从而表现出固体性质。由于骨料表面吸附了一定量的水,被吸附的水表现为固体性质,相应的具有液体性质的水减少,拌合物的流动性随之减小。因此,骨料对水的吸附作用会导致新拌透水混凝土的坍落度损失。
骨料对透水混凝土拌合物坍落度损失的影响与吸水速率有关。如果吸水速率过快,吸水过程在搅拌阶段就已经基本完成,透水混凝土拌制后,骨料不表现出明显的吸水作用,因而也就不表现出明显的坍落度损失。这一类型的骨料仅仅影响混拌制时的用水量,而不影响新拌透水混凝土的坍落度损失。
如果骨料的吸水速率较快,主要集中在拌和物出机至运送到施工现场,则会显着影响透水混凝土拌合物的坍落度损失。
如果骨料的吸水速度很慢,在拌制后的数小时内仅吸附少量的水,大部分水是在以后的一个较长时间内吸附,这一类型的骨料不仅不影响透水混凝土的拌制用水量,而且对拌合物坍落度损失的影响也不大。
减水剂对透水混凝土拌合物坍落度的影响
采用42.5级普通硅酸盐水泥,5~10mm碎石,生产的聚羧酸型减水剂,按m(水泥)∶m(粗骨料)∶m(水)=420∶1620∶105的比例制备透水混凝土,环境温度为20℃,通过调整减水剂掺量来控制透水混凝土拌合物的初始坍落度,减水剂掺量分别为水泥质量的0.3%、0.6%和0.9%,研究坍落度经时损失变化。
掺入减水剂可以显着降低水泥浆体的屈服应力和粘度,因而可以增大新拌透水混凝土的流动性,或者在保持流动性不变的情况下减少用水量。
但是,减水剂降低水泥浆体的屈服应力和粘度的作用常常随时间有较大的变化。表明,随着时间的延长,这种作用明显削弱,从而使透水混凝土拌合物的流动性迅速减小,导致新拌混凝土产生较大的坍落度损失。
另外,由于透水混凝土仅使用单一级配且粒径较大的粗骨料,新拌透水混凝土浆体的流动性对减水剂,特别是掺入高效减水剂后较为敏感,在减水剂掺量稍高一些时,拌合物浆体流动度增大的同时容易和骨料离析,砌体底部会产生如所示的漏浆、堵孔现象,从而影响透水混凝土的透水效果。
PRC增强剂对透水混凝土拌合物坍落度的影响
为了提高透水混凝土拌合物的流动性,确保实现预拌化生产,同时保证拌合物骨料具有一定的挂浆能力,试验采用了PRC透水混凝土增强剂,研究其对拌和物流动性的影响,采用与1.3相同的基础配合比,分别掺入10kg/m3的PRC增强剂或水泥质量1%的聚羧酸型减水剂。
掺入聚羧酸型减水剂时,透水混凝土拌合物随着时间的延长,坍落度逐渐减小且坍落度损失逐渐增大,拌合物出机至100min时坍落度由160mm降低到40mm,坍落度损失约75%,尤其在60~100min时,坍落度从110mm降低到40mm,坍落度损失幅度最大;
而掺PRC增强剂的透水混凝土拌合物初始坍落度较添加聚羧酸型减水剂的增大且坍落度损失较慢,从搅拌出锅到120min后坍落度从200mm降低到170mm,坍落度损失仅为15%,在1~2h后仍然能满足运输及施工需要。
可以看出,拌合物成型后再倒出时,砌块底部未出现漏浆和堵孔的现象,说明该增强剂提高拌合物坍落度的同时还使骨料具有较高的挂浆性能。
综合上述分析可知,水泥的水化速率、骨料对水的吸附性能对透水混凝土拌合物的坍落度具有一定的影响。