[發(fā)明專利]一種基于漿體流變的透水混凝土工作性能的檢測方法

有效

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• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108169463B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張同生;李斌;謝曉庚;楊永民;韋江雄;余其俊;喬瑞龍;練鏡揚;林梓宇;許業(yè)滔
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 官國鵬

本發(fā)明公開了一種基于漿體流變的透水混凝土工作性能的檢測方法，該方法直接建立水泥漿體流變參數(shù)與骨料表面漿體最大包裹層厚度的關(guān)系，進而表征透水混凝土的工作性能。首先，將硅酸鹽水泥、礦物摻合料、水、外加劑等組分按比例制備漿體，測試漿體的流變性能，并采用HB模型(τ＝τ₀+γⁿ)擬合獲得漿體的流變參數(shù)。然后，根據(jù)測試的水泥漿體密度、骨料表面積，計算漿體在骨料表面的最大包裹層厚度，并建立水泥漿體流變參數(shù)與漿體最大包裹層關(guān)系。本發(fā)明提出的透水混凝土工作性能檢測方法，可定量檢測新拌透水混凝土的工作性能，為設(shè)計、制備高性能透水混凝土奠定了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，有利于透水混凝土的大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于漿體流變的透水混凝土工作性能的檢測方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國城市化水平的不斷發(fā)展，非透水區(qū)域的面積逐漸增大，導(dǎo)致城市滲透功能降低，最終引發(fā)了城市內(nèi)澇、熱島效應(yīng)、地表下陷等城市病。鑒于此，國家提出了建設(shè)海綿城市構(gòu)想，旨在增加城市透水面積、減少城市洪澇災(zāi)害、有效補充地下水資源，以增強城市環(huán)境相容性，促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。透水混凝土具有成本低廉、力學(xué)和透水性能良好等的特點，已經(jīng)成為構(gòu)建海綿城市的關(guān)鍵材料之一。

透水混凝土由粗集料堆積形成骨架結(jié)構(gòu)、漿體包裹骨料并粘結(jié)形成整體，透水混凝土實際上是一種無細(xì)集料或少量細(xì)集料的貧漿混凝土。由于透水混凝土是由骨料、水泥等膠凝材料、水以及外加劑拌制而成、采用振實或壓實工藝成型的一種多孔輕質(zhì)混凝土，其粗骨料通過包覆一層較薄的水泥漿體而相互粘結(jié)，形成孔隙連通且均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，從而賦予了混凝土透氣、透水等良好的環(huán)境相容性。國內(nèi)外學(xué)者對透水混凝土配合比、成型或施工方法與力學(xué)、透水等性能開展了大量研究，發(fā)現(xiàn)新拌透水混凝土的工作性能是影響硬化后性能的重要指標(biāo)，同時決定著透水混凝土的成型或施工時間與方式。在宏觀上可歸結(jié)為：漿體過稀，不利于漿體包裹骨料，且易堵塞孔隙，對強度和透水性均不利；漿體過稠，不利于漿體自身的密實和包裹骨料的均勻性，透水混凝土成型過程中易形成缺陷，嚴(yán)重影響其力學(xué)和耐久等性能。因此，如何科學(xué)、合理地表征透水混凝土的工作性能，成為透水混凝土開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點。

目前，透水混凝土工作性能檢測方法主要有：經(jīng)驗觀察法、漿體流動度法和維勃稠度法。經(jīng)驗觀察法是通過新拌透水混凝土的外觀狀態(tài)進行檢測，即手握成團且不淌漿為宜；該方法沒有量化指標(biāo)，受人為主觀因素的影響較大。漿體流動度法則是在經(jīng)驗觀察法基礎(chǔ)上，將漿體流動度與新拌透水混凝土外觀形態(tài)建立關(guān)系，進而基于漿體流動度來判斷新拌混凝土的工作性能；該方法雖然可量化漿體流動度，但仍未提出表征透水混凝土工作性能的指標(biāo)，尚缺乏科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。維勃稠度法是將坍落度筒中置于振動臺上并裝入新拌透水混凝土，提起坍落度筒后在混凝土拌合物頂面放置一個直徑為230mm±2mm的透明圓盤；啟動振動臺直至透明圓盤底面被水泥漿布滿，以振動時間表征透水混凝土工作性能；該方法中振動源在透水混凝土下部，而實際施工時采用的振動輥、平板振動器多在混凝土上方且振動頻率、幅度差異較大，因此采用維勃稠度法獲得的結(jié)果與實際情況關(guān)聯(lián)性較差。因此，亟待開發(fā)更加科學(xué)、高效的透水混凝土工作性能檢測方法，指導(dǎo)透水混凝土的制備和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有透水混凝土工作性能檢測方法中的不足，本發(fā)明提出一種基于漿體流變的透水混凝土工作性能的檢測方法，旨在建立漿體流變參數(shù)與骨料表面的漿體最大包裹層厚度的關(guān)系，進而表征和檢測透水混凝土的工作性能。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于漿體流變的透水混凝土工作性能的檢測方法，通過建立漿體流變參數(shù)與骨料表面的漿體最大包裹層厚度之間的關(guān)系，進行檢測透水混凝土的工作性能。

進一步的是：漿體流變參數(shù)確立的方法如下：將硅酸鹽水泥、礦物摻合料、水、外加劑按比例混合，然后依照GB/T 1346-2011制備漿體；漿體拌合完成后的15min內(nèi)采用流變儀測試不同剪切速率下漿體的剪切應(yīng)力：