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透水混凝土科技研发总结
总结是事后对某一阶段的学习、工作或其完成情况加以回顾和分析的一种书面材料,它在我们的学习、工作中起到呈上启下的作用,不如我们来制定一份总结吧。我们该怎么写总结呢?以下是小编帮大家整理的透水混凝土科技研发总结,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
透水混凝土科技研发总结1
前言
新型材料是在传统材料的基础上利用新工艺、新技术研制出来的。透水性混凝土就是当前比较流行的一种新型混凝土,由于其具有排水、抗滑、强渗水、环保等多种传统混凝土难以媲美的优点,广泛应用于道路工程领域。近年来,水利工程中也逐渐加大新型材料的利用力度(例如,将传统的反滤层用土工织物代替;采用高分子塑料板作为排水构件),为水利工程在新环境下的长足发展提供了新的概念。为此,本文围绕新型材料在水利工程中应用这一主题,将透水性混凝土这种新型材料应用到土石坝排水棱体中,为水利工程新材料应用改革提供一种新思路。
1、透水性混凝土
透水性混凝土是在传统混凝土材料的基础上,采用高质量的同粒径或间断粒径骨料,并掺入透水砼增强剂等外加剂而形成的具有一定空隙率的新型混合材料。常见的有以下两种类型:
水泥透水性混凝土
该品种混凝土是以传统的高强硅酸盐类水泥为胶凝材料,以同粒径的石子或卵石为粗骨料,以不用或少量用砂作为细骨料,掺加一定量的外加剂拌制而成的多孔混凝土。该品种混凝土采用加压振动的方式形成多连通孔隙,达到提高透水性的效果。通常硬化后连通孔隙能达到20%左右,表观密度为传统混凝土的倍,立方体抗压强度达到15—35MPa。该品种混凝土具有成本低,制作简单,能够现浇也可以预制等优点广泛应用于实际工程。然而由于其连通孔隙较多,由此带来的抗冻性、耐磨性是应用中需关注的指标。
高分子透水性混凝土
该品种混凝土是以沥青或高分子树脂为胶凝材料,采用单一粒级的粗骨料配制而成的透水性混凝土。该品种混凝土与水泥透水性混凝土相比,立方体抗压强度得到较大提高,同时由于胶凝材料的改变,成本也相应的提高。该品种混凝土能够克服抗冻性、耐磨性等水泥透水性混凝土具有的缺点,却带来了有机胶凝材料耐候性差、容易老化、温度敏感性强等问题,尤其是温度较高时,容易软化流淌,影响透水性能。因此,工程应用时在保证空隙率的前提下,主要关注老化性、热稳定性等这些高分子胶凝材料较敏感的指标。
2、透水性混凝土在土石坝排水棱体中的应用
土石坝排水棱体
排水棱体是土石坝常用的一种排水设施,它常建于土石坝坝趾处,采用砂、碎石和块石堆砌而成。能够有效地降低坝体浸润线和防止坝坡土料的渗透变形,同时能够加固下游坝坡,提高坝体的整体稳定性,保护坝脚不受尾水冲刷。由于其施工简单,材料容易获得在水利工程中是一种广泛应用的排水形式。
应用浅析
当前排水棱体修筑需要大量的砂石料,且易造成块石搭空、棱体坍塌等事故,并且后期检修较困难。因此,为了提高棱体检修的便利性,克服棱体在砂石料不足地区无法修建的弊端,将透水性混凝土应用到排水棱体的建造,并提出预制式与现浇式两种形式。
预制式排水棱体
预制式排水棱体与传统的预制式构件相似,直接在预制场加工成一定尺寸的块式排水棱体,排水棱体分块的大小主要考虑运输的需要,建议允许的情况下尽量采用较大的块体,可以提高棱体的稳定性。两块排水棱体之间采用沥青等柔性材料连接,能够防止不均匀沉降带来的块体错动、分离,同时能够达到止水的'作用。也可以考虑在棱体之间设置连接装置或在棱体之间采用键槽连接等型式,只要能够满足止水、稳定要求即可。同时在预制过程中合理布置检查、观测孔,方便后期维护监测,可以适当考虑将孔布置在棱体连接部位,方便后期对连接缝的检修维护。此种排水棱体在施工现场直接拼接而成,尤其适用于棱体体型不大,对工期要求较紧的水利工程。预制场可由施工单位自行建设,在料场与施工现场之间选择一个最优的地点。另外在生产之前,要做好工程资料的前期分析工作,确定透水性混凝土的配合比等各项物理力学指标,使透水性排水棱体能够正常发挥作用。
现浇式排水棱体
现浇式排水棱体的材料直接在料场配制而成,与传统的混凝土浇筑基本相同。但作为一种新型材料在制备过程中除了具有普通混凝土的注意事项以外,还有一些自己独有的特点,例如:粗骨料粒径要严格控制标准;要适时对空隙率做好监测等,因此在配制的过程中要制订专门的规程、制度,严格按照章程执行,保证出仓质量。此外,由于透水性混凝土的干缩速度要比普通混凝土快,要特别注意透水性混凝土的养护,增加后期养护次数,在较干燥地区还要做好保湿措施。
透水性混凝土排水棱体在应用时要与土工织物反滤层联合运用,避免采用传统的砂土反滤层,防止砂土反滤层的砂土颗粒堵塞透水性混凝土的孔隙。透水性混凝土排水棱体代替传统排水棱体在工程中应用要综合考虑多方面因素,也许前者在前期的工程建设投资略高于后者,但是从长远考虑,透水性混凝土延长了排水棱体的检修周期,减少了检修费用,在后期维护运行中会远远优于传统堆石材料。
3、结语
随着工程建设及材料科学的蓬勃发展,工程中对建筑材料的功能与性质也将提出更高的要求,这就要求不断的把高性能,同时与环境协调的新型材料运用到工程中来。将透水性混凝土应用到土石坝排水棱体中,为新材料在水利工程中的应用改革提供一种新思路。
透水混凝土科技研发总结2
1、透水混凝土与传统路面相比优点及特点分析
传统路面大多采用沥青、混凝土、石板材或水泥砖铺设,故被称为硬质路面。传统路面整体的优点是整齐、耐用。传统路面整体的缺点是:
其一,不透水,排水要靠地下污水管道,降雨时雨水直接作为污水被处理,阻断了雨水对地下水的补充,不利于地下水的生成。
其二,雨水、污水在路面易淤积,溶入城市污染物后严重影响城市卫生。
其三,硬质路面会吸收、储存并反射太阳的热量,会使地面平均温度升高,加剧城市热导效应的形成,易引起环境和生态负效应,不利于生态平衡和环境保护。
透水混凝土路面
采用单粒极粗骨料作为骨架,水泥净浆或加入少量细骨料的砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面,作为骨料颗粒之间的胶结层,形成骨架――孔隙结构的多孔混凝土材料,由于集料级配特殊,形成了蜂窝状结构,或称为米花糖结构。
透水混凝土的物理性质及优点:
其一,高承载力。整体性高承载透水艺术地面铺装系统,其抗沉降性能强于一般透水砖地面系统。同时,这种铺装系统也具有抵抗土壤冻胀对刚性路面产生破坏的能力。
其二,高透水率。高承载透水艺术地面拥有15%~25%的孔隙,混凝土面层透水速度达到270L/m2/min,远远高于最大的降雨在最优秀的排水系统下的排出速率;增加城市可透水、透气面积,加强混凝土内部水份与地表和空气的热量交换,有效调节城市气候,降低地表温度,有利于缓解城市“热岛现象”;雨天防止路面积水和夜间路面反光,冬季不会出现黑冰,提高了车辆、行人的通行舒适性与安全性。
其三,吸尘降噪并防治河流污染。15%~25%的大孔隙,对降尘起到了吸附作用,并且降低了车辆行驶产生的噪音。
其四,塌落度低。通常为0~2cm。其五,抗冻融性。经实验室检测,经50次冻融循环频率温度后试件质量损失极小,强度损失率为11%。
其六,耐酸雨性能。由于高承载透水地面内部孔隙结构与外界环境相通,对路面长期耐久性和抗腐蚀性能有更高要求,北京应奥运森林公园业主及设计方的要求,由北京市建筑工程质量检测中心制定了针对耐酸雨腐蚀的检测方案,并进行了试验,试验结果令人满意。
2、透水混凝土的应用
20世纪70年代,我国北京园林局为了抢救古树,曾研制了一些具有透水、透气性能的砌块,用于铺装皇家园林的广场和道路。直到90年代以来,国内对透水性混凝土材料进行了研究。中国建筑材料科学研究院在原国家建筑材料工业局的资助下,于1993年开始进行《透水混凝土与透水性混凝土路面砖的研究》,1995年,中国建筑材料科学研究院率先在国内成功研制出透水性混凝土。随后,该院又研制出了正面透水性混凝土路面砖。透水砖首先在北京月坛地区得到大面积使用,产生了良好的社会、环境和生态效果。近年来,在上海、温州、石家庄、兰州、南京、杭州、哈尔滨等地方也有所应用。例如针对普通地面易积水使行人滑倒的缺陷,上海市东安公园采用了透水性混凝土,雨水迅速渗入地表,而不会在地面上积聚;南京在幕府西路建成第一条透水混凝土市政道路,300m长的人行道,全部采用“会呼吸”的透水性彩色混凝土铺成,即便下暴雨,雨水也能迅速透过混凝土渗透到大树根部;杭州金衙庄公园建成首条树脂透水混凝土地道,铺上后地道不再怕下雨积水,并且防滑性好。随着奥运会的临近,北京市奥运道路改造工程接近尾声。其中,石景山区9条奥运道路在改造中使用了环保型透水砖。这种透水砖不仅改善了奥运场馆周边的道路设施,而且实现了雨水回收,1年可节水约×104m3。然而,透水性的好坏直接影响到其使用效果,不同工程要求不同,同时对透水性混凝土的力学性能,特别是抗压强度有一定要求。由于目前国内对其理论知识认识水平和研究的不够,采用常规方法制作的透水性混凝土,在保证一定透水性情况下其强度一般在20MPa~25MPa,其应用也只限于广场、庭院、步行街道路两侧和公园内道路、植物园等,有些虽然强度达C30以上,但透水效果不佳,仍未达到实际应用的程度。
3、透水混凝土现阶段应用中存在的问题与发展前景展望
透水混凝土在我国还属于新型建材,它的研究、应用还未得到全面的开展,其原因是多方面的':
(1)透水混凝土的蜂窝状结构的(抗压、抗折等)耐久性、怎样防止透水混凝土空隙被堵塞、以及在交通相对密集的交叉路口、陡坡地段及起停路段处由车辆停滞剪切作用造成的面层骨料脱落等问题尚未得到有效解决。
(2)关于透水混凝土的应用,现阶段仅限于道路铺装方面,而在生态护坡、城市噪音隔断设施,及人造珊瑚和污水净化处理等许多领域的应用价值都未真正体现。
(3)现阶段从事透水混凝土路面施工的企业非常有限,透水混凝土的配合比、外加剂,现浇技术,路面的结构设计的合理性等,这些方面的普及是透水混凝土路面推广的关键。透水混凝土的各种生态环保优点,已经得到人们的共识,它是一种具有发展前途的生态型,环保材料,相信随着研究的深入和生产技术的成熟,该材料的前景将十分广阔。
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