再生透水混凝土在路面应用中相关问题探讨

再生透水混凝土在路面应用中相关问题探讨

王辉

江苏普利匡环保材料科技有限公司江苏南京211500

摘要：透水混凝土作为一种新型的环保型、生态道路材料，在市政道路相关领域得到了广泛的研究和应用，。再生透水混凝土的应用已经成为一个热点课题，从生态和环境角度考虑，再生水透水混凝土中具有诸多优点。本文根据三种影响因素进行了三个水平的正交试验，对再生透水混凝土中再生骨料的合理掺量进行了研究。设计了骨料粒径、设计孔隙率和水灰比三个因素，并采用抗压强度、有效孔隙度和渗透系数三种性能作为评价指标，比较了三种因素在不同水平下各评价指标的变化规律。

关键词：再生透水；混凝土；再生骨料

前言

随着社会经济的发展和人们对舒适生活的追求，越来越多的城市将面临着旧城改造的问题。这会产生大量的建筑垃圾。其中，混凝土浪费约占30%至50%。除了一小部分废弃混凝土用作道路和建筑物外，大部分废弃混凝土不作处理，而是作为垃圾直接运往郊区的垃圾填埋场。由于废弃混凝土不会在短时间内降解，就很容易会产生不可预测的环境污染，造成很多社会问题，尤其是大城市的环境问题。因此，如何合理有效地利用混凝土是一个亟待解决的难题。面对这样的情况，再生混凝土就可以帮我们很好的解决，再生混凝土是指废弃混凝土通过破碎、清洗和筛分分级的再生骨料部分或全部骨料配制而成混凝土，可以有效的增加废弃混凝土的使用效率，减少环境问题。

1再生透水混凝土的优点

1.1有利于维护地下水资源的生态平衡

再生透水混凝土有利于维护地下水资源的生态平衡，防止地面沉降，还能使地面变硬，以防止多种有机体，特别是以微生物为主的动物和植物，栖息和生长。它还能吸收汽车等交通噪声，并且能够改善视觉环境，创造舒适的行人以及行车的交通环境。

1.2有利于环境热量的吸收

当环境温度升高时，再生透水混凝土可以吸收热量以减少热岛效应。再生骨料在透水混凝土中的应用，既能节约资源，又能保护环境，实现社会生态环境的可持续发展。国外对再生透水混凝土的研究起步较早。一些发达国家，如欧洲、美国、日本等国家在实际工程中对再生透水混凝土的应用取得了良好的效果。在中国，虽然对此的研究起步较晚，但随着越来越多的研究者加入，这项研究也是顺利地走在快车道上。同济大学肖建庄教授对再生混凝土进行了系统的研究，结果表明废弃混凝土的再生利用是可行的，这一研究结果为再生骨料在透水混凝土中的应用奠定了理论基础。除此之外，宋中南、石运星、霍亮等中国建材学者对透水混凝土及其应用技术进行了系统的研究，并且成功申请了相关专利。华侨大学的王齐奥研究了利用再生骨料配制透水混凝土和透水砖，这一研究结果改善了透水混凝土结构，促进了再生骨料透水混凝土的工程应用。在过去的三年里，苏州大学的刘荣格和常州大学的朱平华也加入了可再生透水混凝土的研究，通过硅灰、增强剂的掺入改善了再生透水混凝土的性能。

2再生骨料透水混凝上的透水性能分析

2.1基本特性

再生骨料透水混凝土的透水性能分析，是对再生骨料在再生透水混凝土中的合理掺合比、设计孔隙度和水胶比的综合影响的分析，通过其抗压强度、有效孔隙度和渗透系数进行研究，再基于天然骨料相关性能的研究结论比较再生透水混凝土不同评价指标的变化规律。

2.2再生骨料透水混凝土的制备

一方面，我们可以充分利用回收废弃混泥土，聚合建筑废弃物处理，减少天然骨料的开发利用，节约了资源和能源。另一方面，它可以有效地发挥渗透的作用，改善生态环境，营造舒适和谐的交通氛围。本文介绍了再生骨料透水混凝土的主要原料和试验方法。介绍了再生透水混凝土的基本性能和性能优化。设计了正交试验和改性配合比设计方法，分析了再生水透水混凝土的基本性能，用直观分析法对此进行了研究，分析了骨料粒径、设计孔隙率、水灰比三种影响因素。通过其性能指标包括抗压强度、有效孔隙度和渗透系数的综合分析，得到了最优配合比。比较发现再生透水混凝土的抗压强度和渗透性能是呈负相关关系，需要作为一个综合因素来考虑。

3再生骨料透水混凝土立方体抗压强度分析

3.1不同再生骨料透水混凝土配合比

本文从再生骨料含量和泥浆改性的角度对再生透水混凝土的性能进行了优化。对不同再生骨料含量的再生透水混凝土的抗压强度、抗折强度和渗透系数进行了研究。考虑到抗压强度、抗折强度和渗透系数的共同效果，并且考虑到再生骨料的有效利用，本文认为再生透水混凝土中再生骨料的含量应为30%。另外采用硅粉和增强剂作为改性再生透水混凝土的改性材料。硅粉和增强料复合材料的力学性能有很大的提高，但在使用过程中其力学性能必须严格控制，以确保渗透率在可控范围内。本文通过正交试验得出的最优配合比，并通过再生骨料掺量和浆体的改性，得到再生透水混凝土的抗压强度27.6MPa，抗弯强度4.12MPa，有效孔隙率13.6%，渗透率系数9mm/s）。

3.2单一因素不同水平数对再生骨料透水混凝土的抗压强度的影响

对于不同因素对再生骨料透水混凝土的抗压强度的影响，本文一共研究了骨料粒径、设计孔隙率和水胶比分别对此的影响，通过试验结果表明，影响透水混凝土性能的因素程度大小分别为设计孔隙率>骨料粒径>水胶比。水胶比对再生透水混凝土性能影响不大，范围为0.27≤0.35。再生骨料含量对性能的影响通过选取抗折强度和渗透系数最高的两组材料进行研究，两组材料分别进行正交试验，试验结果表明在再生骨料掺入透水混凝土中，再生骨料的含量不应超过50%。

总结

在国内，随着我国城市化进程的加快和城市建设规模的扩大，河流被破坏、水土流失、自然景观严重恶化，导致环境和资源恶化，我国的建筑垃圾也在不断增加，但建筑垃圾并没有有效的处置，通常是不仅占用了大量的土地资源，而且还污染了浅层土壤和河流，混凝土占建筑废物总数的40%以上。随着建筑物的改造，这一比例将继续增加。本课题的研究主要目的是将废弃混凝土经破碎、清洗和筛分后制备再生骨料，取代天然骨料，用于透水混凝土中。

再生透水混凝土是一种新型的生态环保建筑材料，是海绵城市建设的重要材料。它具有促进循环，改善城市生态环境的作用。再生骨料在透水混凝土中的应用，不仅可以将废物转化为财富，而且可以促进循环经济的发展。同时，节约了天然集料资源，有效缓解了集料供需矛盾，解决了资源占用和浪费问题，拥有较好的社会、经济和环境效益。

参考文献

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