1、高儲水生態混凝土原材料研究姓 名：XXX 專 業：建筑材料指導教師：XXX 學 院：材料科學與工程12主要內容總結與致謝結論實驗結果及分析試驗設計與性能測試研究的背景、現狀、意義研究的背景、現狀、意義1）生態混凝土（綠化混凝土、透水性混凝土、吸音混凝土、海洋及水域生物適應型混凝土等）2）目前為止，國內外對高儲水生態混凝土的研究不是很多，本實驗中參考生態混凝土中的透水混凝土（無砂大孔混凝土）。3）高儲水生態混凝土（混凝土凝結硬化后本身就可以大量的吸收水分，并且正常情況下可以長時間儲存水分，即良好的保水性。高儲水生態混凝土被稱為多空隙小孔混凝土。）342006年8月重慶日最高氣溫在38-40，局部

2、40-43.5，到18日為止，重慶地區的高溫天氣超過了40天，有些地方甚至超過了50天。城市規模急劇膨脹，綠化面積越來越少，取而代之的是大量的混凝土道路和地坪，土壤不能與地表進行熱量交換和濕度調節，出現城市熱島效應。52009年8月5日，一輛出租車駛過重慶龍頭寺火車站下穿道時被深達1.58米的積水淹沒，2名乘客被淹死，慘劇系因雨量過大導致雨水積聚在下水道。62011年5月24日泉州普降大雨，導致不少路段嚴重積水，尤其是省道308南安霞美路段變成了“人工湖”7高溫、內澇表明城市生態已經脆弱到了不可忽視的程度。高儲水生態混凝土可以有效解決這種情況：1)存在較大的有效孔隙率，具有良好的儲水性能，雨水

3、能夠被有效的儲存起來。一旦高溫蓄積在混凝土里面的水分蒸發，能降低地表溫度34攝氏度，降低熱島效應。2）雨季，混凝土儲水飽和后雨水能緩慢的滲透到地下及時補充地下水，并且可以極大的緩解下水道流水不及進而減少水澇災害發生頻率。8 試驗設計與性能測試主要包括：1.原材料的選擇2.配合比設計3.性能測試方法注：接下來便分為以上三部分介紹（一）原材料的選擇91）水泥（采用拉法基牌P.O.42.5R硅酸鹽水泥）2）粗骨料（陶粒）3）細骨料（破碎的陶粒作為陶砂使用，以及膨脹珍珠巖）4）水（實驗室中普通自來水，但是其必須符合混凝土拌和用水標準( JGJ63) 的要求）5）發泡劑（穩定性能較好的蛋白質類發泡劑。發

4、泡劑：水=1：40的質量比先進行稀釋，再進行機械發泡，發泡倍數約為20倍。發泡后的摻入量按照泡沫與漿料的體積比）6）硫酸鈉 10（二）基本配合比設計本次試驗中選擇了輕集料陶粒，所以參照JGJ 51-2002輕質混凝土設計方法進行配合比設計。A)混凝土配制強度fcu,k 配制強度，MPa； fu,o設計強度,MPa 強度標準差?；炷翉姸葮藴什顟鶕y計資料或按JGJ51規程（此處混凝土強度低20MPA所以取4.0）11B)參數設計(水灰比、水泥用量、用水量、砂率等）水灰比水泥用量水用量0.7 250.0 180.0 0.6 300.0 180.0 0.5 350.0 180.0 砂率分別取35

5、%、40%、45%、50%注意：各項材料用量及比例計算均采用松散體積法（骨料總體積1.3M3 )。12編號砂率混合料陶粒破碎陶粒水泥水A 35%677441237250180A 40%677407270250180A 45%677373304250180A 50%677339338250180A 35%677441237300180A 40%677407270300180A 45%677373304300180A 50%677339338300180A 35%677441237350180A 40%677407270350180A 45%677373304350180A 50%67733933

6、8350180以陶砂為細集料的混凝土基本配合比設計表(kg/m3)以膨脹珍珠巖為細集料的混凝土基本配合比設計表(kg/m3)編號砂率混合料陶粒膨脹珍珠巖水泥水B 35%475 441 34 250 180 B 40%446 407 39 250 180 B 45% 417 373 44 250 180 B 50%388 339 49 250 180 B 35%475 441 34 300 180 B 40%446 407 39 300 180 B 45%417 373 44 300 180 B 50%388 339 49 300 180 B 35%475 441 34 350 180 B 40

7、%446 407 39 350 180 B 45% 417 373 44 350 180 B 50%388 339 49 350 180 13攪拌工藝（與普通混凝土存在差異：骨料攪拌前保證吸水后飽和面干、材料投放順序不一樣）水泥+水發泡劑骨料攪拌1min攪拌1min成型工藝（插搗成型，每層厚度不大于5cm，對于l00mmI00mm 100mm的試塊每層插搗次數不低于15次，從邊緣到中心）養護方法（自然養護，即在空氣濕度95以上，溫度(202)的環境中養護）14性能測試方法透水系數（參照清華大學楊靜設計的滲透儀） V = H / T1 =設備2 =試樣保水量=(潤濕質量-絕對干燥質量)/試塊體積

8、吸水量=（規定時間吸水后質量-絕對干燥質量）/絕對干燥質量1516實驗結果及分析陶砂制成的混凝土成型面陶砂制成的混凝土非成型面膨脹珠巖珍制成的混凝土成型面膨脹珠巖珍制成的混凝土非成型面17發泡劑、硫酸鈉正交實驗硫酸鈉和發泡劑的正交表 編號基本配合比編號硫酸鈉 發泡劑A 11A 1%0.2A 12A 1%0.3A13A 1%0.4A21A 2%0.2A 22A 2%0.3A23A 2%0.4B 11B 1%0.2B 12B 1%0.3B 13B 1%0.4B 21B 2%0.2B 22B 2%0.3B 23B 2%0.4吸水量陶砂+硫酸鈉1%陶砂+硫酸鈉2%膨脹珍珠巖+硫酸鈉1%膨脹珍珠巖+硫酸

9、鈉2%0.220.77%23.99%15.45%17.25%0.327.99%29.50%22.67%23.78%0.429.99%30.99%25.00%25.55%發泡劑的摻量對于混凝土的吸水具有顯著的影響，本實驗中發泡劑的最佳摻量在0.4左右發泡劑吸水量項目保水陶砂+硫酸鈉1%陶砂+硫酸鈉2%膨脹珍珠巖+硫酸鈉1%膨脹珍珠巖+硫酸鈉2%0.20.157 0.1510.1220.1320.30.148 0.1350.1320.1530.40.147 0.1440.1550.16發泡劑保水量項目高儲水生態混凝土的保水量基本穩定。保水量最大與最小值差值僅0.048。以破碎陶粒為細集料，確定發泡

10、劑、硫酸鈉摻量，改變砂率編號 砂率混合料 陶粒 破碎陶粒水泥 凈用水 發泡劑 硫酸鈉 A 35% 677 441 237 300 180 0.4 2%A 40% 677 407 270 300 180 0.4 2%A 45% 677 373 304 300 180 0.4 2%A 50%677339 338 300 180 0.4 2%以膨脹珍珠巖為細集料，確定發泡劑、硫酸鈉摻量，改變砂率編號 砂率混合料 陶粒 膨脹珍珠巖水泥 凈用水 發泡劑 硫酸鈉 B 35% 475 441 34 300 180 0.4 2%B 40% 446 407 39 300 180 0.4 2%B 45% 417 373 44 300 180 0.4 2%B 50% 388 339 49 300 180 0.4 2%吸水率與砂率之間的關系保水量與砂率之間的關系結論1）在一定范圍內隨著發泡劑的加入量增加，混凝