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透水混凝土,由于具有透水透气等优点,符合当今城市发展的需求,因此对透水混凝土开展大量的试验探究。研制出抗压强度高且透水性好的透水混凝土,成为研究者追求的目标。本文针对透水混凝土在不同的水胶比、孔隙率、硅灰掺量、矿渣粉掺量、砂率和钢纤维各个因素下,采用正交试验法和单一优化试验法,以抗压强度和透水系数为目标,选择出透水混凝土的最优配合比,并基于最优配合比进行透水混凝土的冻融和干湿耐久性试验。通过记录不同冻融和干湿循环周期下透水混凝土试块外观、质量和抗压强度,分析透水混凝土试块质量和抗压强度的变化规律,研究透水混凝土的基本力学性能。为以后透水混凝土耐久性研究及工程应用提供依据。本文的主要研究成果以下几个方面:(1)采用正交试验研究了水胶比、孔隙率、硅灰、矿渣粉、砂率和钢纤维各个因素,对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响。通过极差和方差分析,确定了关键因素,并对各个因素进行显著性排序。(2)在正交试验确定关键因素的基础上,开展单因素试验。通过单一控制优化试验得出:透水混凝土的最优配合比为:水胶比0.28、孔隙率18%、硅灰5%、矿渣粉25%时,透水混凝土的抗压强度可以达到25MPa以上且透水系数3mm/s以上,达到路面透水性的目标。(3)以最优配合比、基准、单掺硅灰和单掺矿渣粉四组配合比,分别在清水溶液中对透水混凝土试块进行100次冻融循环,结果显示随着冻融循环周期的增长,四组配合比下透水混凝土的抗压强度和质量均降低;降低程度大小为:复掺硅灰和矿渣粉组<硅灰组<矿渣粉组<基准组。在100次冻融循环结束后,除了复掺硅灰和矿渣粉组,其他三组时抗压强度损失率均超过25%。(4)以最优配合比为基准,透水混凝土在清水、氯盐和硫酸盐三种溶液下进行冻融循环试验。通过分析三种溶液下透水混凝土试块外观、质量及抗压强度的变化,试验得出透水混凝土在硫酸盐溶液下变化最大,清水最小,氯盐介于两者之间。(5)透水混凝土试块在清水、5%、10%和饱和的Na2SO4溶液中,进行不同周期下的干湿循环试验,研究透水混凝土在不同浓度硫酸盐溶液中的耐久性能。试验结果表明,硫酸盐浓度越大,试块的损坏程度越明显。在105次干湿循环周期后,不同溶液下透水混凝土抗压强度耐蚀系数均低于75%,故干湿循环试验结束。不同溶液对试块的耐久性影响程度为:饱和Na2SO4溶液>10%Na2SO4溶液>5%Na2SO4溶液>清水。