透水混凝土耐久性

pervious_epa_demo 透水混凝土路面是一种用于满足路面表面和雨水管理需要的透水路面。透水混凝土是由细级配的粗骨料涂上一层薄薄的水泥浆或砂浆制成的。这使得水可以通过相互连接的孔隙结构渗透。除了水文设计(见透水混凝土水文设计),透水混凝土的结构设计采用普通的设计方法。设计透水混凝土路面的最后一个关键因素是耐久性。

混凝土耐久性是指在保证结构预期使用寿命的同时,能够抵抗风化作用、化学侵蚀和磨损。透水混凝土会出现堵塞,这将直接影响其水文性能,并可能间接影响耐久性的其他方面,如抗冻融性、抗除冰盐结垢性和抗硫酸盐性。透水混凝土的耐磨性也是值得关注的问题,特别是在使用扫雪机或有转弯交通的地方。透水混凝土不考虑碳化和耐腐蚀,因为既不建议也没有必要使用钢筋或焊接钢丝钢筋。

堵塞

pervious_closeup. 如前所述,渗透混凝土用于雨水管理。流入路面上的水流通过开放式骨料底座的路面流过。从那里,水要么渗透到路基中或进入传统的雨水系统。流动水拾取的任何材料也将进入混凝土中。系统内的粒子的行为取决于孔系统,粒度,颗粒的性质和流速。Mata(2008)发现砂颗粒被捕获在路面的表面附近,但是将较小的尺寸粒子(硅和粘土)浸泡在系统的底部。Haselbach(2010)研究了不同类型的粘土的影响,发现更多膨胀性粘土(如膨润土)也将收集在表面附近。还发现,当混凝土的孔隙率从接近30%(典型最大)到近40%接近40%时,粘土的堵塞电位急剧下降。

收集在混凝土内部的沉积物可以显著降低入渗速率,并增加水泥基质因混凝土孔隙系统中的积水而饱和的机会。这可能会增加冻融损害、除冰剂结垢或硫酸盐侵蚀的风险。被困在地表附近的沉积物大部分可以通过真空抽除。

完全通过系统完全通过的沉积物无法提取。随着时间的推移,这些沉积物将收集在骨料基础上并降低储存能力和抗滤液速率。设计既有混凝土路面系统是必要的知识,以避免或减轻淤泥和粘土的渗透或减轻淤泥的渗透。屏障丝带可用于阻挡土壤进入路面的侧面。可用于处理低抗曝水或膨胀土壤(网球,leming和Akers 2004)的选项也可能有助于减轻粉质或粘土雨水的影响。


冻融性

作为路面的透水混凝土开始在暖气中开始,冻融损坏不是一个问题。随着时间的推移,使用透水的混凝土路面已经跃入了气候,越来越严重的冻融气候。由于混凝土的高孔隙率,这在许多群体中致以显着担忧。看透水混凝土与冻融全面评估透水混凝土路面的冻融和除冰结垢耐久性。

耐硫酸



在透露的混凝土路面下方的开放式聚集座的存在是减轻高硫酸盐土壤和地下水的硫酸盐攻击的最佳方法。沿着屏障带的形式沿路面边缘需要额外的隔离。透水混凝土中使用的典型水水循环材料比率下降0.27和0.34,对于非常严重的硫酸盐暴露的推荐最大的最大值为0.40。如果由于高堵塞电位而需要额外的保护,则应使用抗硫酸盐水泥(ASTM C150型I和V,C1595指定的MS和HS,或C1157类型MS和HS)。

抗磨性

透水混凝土的耐磨性可以通过观察表面骨料颗粒脱落的程度和速度来观察。这是特别关注的地点转弯交通或使用扫雪机的地点。低w/cm和高孔隙率给透水混凝土增加了养护前表面干燥的风险。如果表面在产生强度之前就干了,就会发生明显的松解。这对于简化生产过程和确保混凝土最低限度地暴露在环境条件下非常重要。Dong等人(2010)的研究表明,根据ASTM C944的测试,更小的骨料尺寸和使用聚丙烯纤维和乳胶可以增加耐磨性。旋转切割方法的混凝土或砂浆表面耐磨性的标准试验方法(图1)。

参考文献

董,乔;吴,郝;黄山黄山;和舒,翔,硅酸盐水泥透水混凝土耐久性简易快速测试方法的发展,SN3149,波特10bet游艺场官网兰水泥协会,Skokie,伊利诺伊州,美国,2010年,27页。

Haselbach, Liv M.,《极端条件下透水混凝土粘土堵塞的可能性》水文工程学报,第15卷,第1期,2010年1月,第67至69页。

Mata,Luis Alexander,S透水混凝土路面系统的沉降2008年,北卡罗莱纳州罗利北卡州立大学博士学位论文。

网球,保罗,d;登月舱,Michael l .;大卫·J·埃克斯透水混凝土路面,eb302,波特10bet游艺场官网兰水泥协会,Skokie,伊利诺伊州和国家准备混合混凝土协会,银色春天,马里兰州,美国,2004年,36页。