超細(xì)輔助膠凝材料對(duì)透水混凝土性能的影響

何松松,焦楚杰,李 松

(廣州大學(xué)土木工程學(xué)院,廣州 510006)

城鎮(zhèn)化使城市中不透水面積大量增加,破壞了原有地質(zhì)形貌和水文特征,導(dǎo)致出現(xiàn)城市內(nèi)澇、熱島效應(yīng)、地下水位下降等“城市病”[1-2]。美國(guó)、日本、澳大利亞針對(duì)該問(wèn)題提出建設(shè)“低影響開(kāi)發(fā)城市”“綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”“水敏感城市”的解決方案[3-5]。中國(guó)在2013年提出建設(shè)“海綿城市”的概念。透水混凝土作為主要的“海綿體”之一,具有透水、隔熱、吸聲、過(guò)濾等功能,受到了科研人員和工程師的廣泛關(guān)注[6]。透水混凝土是一種特殊的混凝土,由膠結(jié)料、骨料、水和外加劑組成。少量的黏結(jié)基體和間斷的骨料級(jí)配分布提供了高孔隙率,連通的孔隙結(jié)構(gòu)允許水通過(guò)材料滲透,透水混凝土孔隙率通常在10%～35%,但孔隙的存在使其強(qiáng)度相比普通混凝土較低,抗壓強(qiáng)度一般小于20 MPa,孔隙率和強(qiáng)度兩者之間出現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的關(guān)系,這限制了透水混凝土的使用范圍[7]。

近年來(lái),研究人員對(duì)提高透水混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了一些嘗試。認(rèn)為骨料粒徑、水灰比、膠骨比、水泥摻量是影響力學(xué)性能和透水性能的主要因素,隨著骨料粒徑和水灰比的減小,透水混凝土強(qiáng)度增大[8-9]。Grube?a等[10]認(rèn)為從提高水力角度看,透水混凝土制備的最佳集料類(lèi)型是輝綠巖型,因?yàn)樗哂袖h利的顆粒邊緣,使水能夠順利通過(guò)孔隙系統(tǒng),較粗的骨料粒徑將導(dǎo)致透水混凝土具有更好的透水性能。Bonicelli等[11]認(rèn)為添加細(xì)砂有助于提高透水混凝土抗拉強(qiáng)度,但因增加了集料周?chē)乃喔囿w覆蓋厚度降低了透水率。Meng等[12]通過(guò)埋設(shè)土工格柵的方法提高了透水混凝土抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度,但降低了孔隙率。Zaetang等[13]研究了再生混凝土塊骨料(RBA)和再生混凝土骨料(RCA)兩種再生骨料組成透水混凝土的性能,結(jié)果表明雖然再生骨料強(qiáng)度不如天然骨料,但由于再生骨料表面孔隙率和粗糙度增加,再生骨料與水泥漿體之間結(jié)合更好,從而提高了強(qiáng)度和耐磨性。Elango等[14]用粉煤灰基地聚合物(GP)、粉煤灰石灰石膏(FaL-G)作為黏結(jié)劑制備透水混凝土,發(fā)現(xiàn)GP混合料中的堿性溶液形成致密的微觀(guān)結(jié)構(gòu),增加了透水混凝土的密度和強(qiáng)度。趙劍鋒等[15]對(duì)聚丙烯纖維(PPF)、聚乙烯醇纖維(PVAF)和玻璃纖維(GF)改性透水混凝土性能進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)纖維可以提高彎拉強(qiáng)度,但降低了抗壓強(qiáng)度和透水性。

以往的研究主要集中在透水混凝土的強(qiáng)度提升和透水功能特性上。透水混凝土強(qiáng)度受基質(zhì)接觸面積、接觸點(diǎn)數(shù)量、強(qiáng)度等影響[16-17],黏結(jié)基質(zhì)膜厚度一般在0.52～1.5 mm,其提高水泥漿體的質(zhì)量是提高透水混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵。在普通混凝土中降低水灰比,增加水泥用量,可以獲得較好的力學(xué)性能。然而,在透水混凝土中增加水泥用量會(huì)降低甚至完全阻止其透水的能力。Bhutta等[18]認(rèn)為在混凝土中加入高量程減水劑和增稠劑,可以提高混凝土的強(qiáng)度和和易性。輔助膠凝材料可以在占很小的比例的條件下改善混凝土的性能,特別是對(duì)提高強(qiáng)度有顯著影響,這在普通混凝土研究中已被證實(shí)[19],但在透水混凝土中加入超細(xì)輔助膠凝材料的研究還很少。透水混凝土的強(qiáng)度和透水性是兩個(gè)重要的設(shè)計(jì)因素,孔隙率也會(huì)影響透水混凝土的透水性能,孔隙率與強(qiáng)度、透水性能有顯著的相關(guān)性,而對(duì)于透水混凝土三者之間的定量關(guān)系研究還很有限。

選用硅粉、礦粉、粉煤灰和乳膠粉4種超細(xì)輔助膠凝材料(ultrafine supplementary cementitious materials,USCMs),制備17種含有不同USCMs種類(lèi)和不同摻量的透水混凝土,并進(jìn)行水力參數(shù)測(cè)試,揭示USCMs對(duì)透水混凝土力學(xué)性能和透水性能的影響規(guī)律。探討透水混凝土的孔隙率、透水率與強(qiáng)度之間的定量關(guān)系。以期更合理地理解透水混凝土的配合比設(shè)計(jì),在不影響透水混凝土透水性的前提下,使透水混凝土的力學(xué)性能最大化,擴(kuò)大透水混凝土應(yīng)用范圍。

1 試驗(yàn)方案及方法

1.1 試驗(yàn)材料

研究制備透水混凝土混合物由水泥、骨料、水、減水劑和超細(xì)輔助膠凝材料組成。使用廣州產(chǎn)P·O42.5型普通硅酸鹽水泥,其物理性能如表1所示。骨料選用廣東產(chǎn)爪米石,表觀(guān)密度為2 700 kg/m3,在混合之前所有的骨料都要清洗以去除黏土和雜質(zhì),干燥并過(guò)篩以獲得單一尺寸。細(xì)骨料容易破壞孔隙結(jié)構(gòu)連通性,本研究未添加。4種超細(xì)輔助膠凝材料如圖1所示,分別為挪威產(chǎn)硅粉、上海產(chǎn)乳膠粉、廣東產(chǎn)礦粉和粉煤灰,其物理性能及化學(xué)成分如表2、表3所示。攪拌水為實(shí)驗(yàn)室自來(lái)水,塑化劑為南京產(chǎn)聚羧酸鹽基高效減水劑,減水率為30%。

圖1 超細(xì)輔助膠凝材料外觀(guān)Fig.1 Appearance of ultrafine supplementary cementitious materials

表1 硅酸鹽水泥的物理性能Table 1 Physical properties of portland cement

表2 膠凝材料的化學(xué)成分Table 2 Chemical composition of cementitious materials

表3 乳膠粉的基本性能Table 3 Basic properties of latex powder

1.2 配合比與制備方法

共制備17種不同配合比透水混凝土進(jìn)行試驗(yàn),如表4所示。配合比設(shè)計(jì)考慮了4種超細(xì)輔助膠凝材料,分別是硅粉(GP)、礦粉(KF)、乳膠粉(RP)、粉煤灰(FA)；超細(xì)輔助膠凝材料按照5%、7%、9%、11%4個(gè)水平等質(zhì)量的替代硅酸鹽水泥摻入透水混凝土中。根據(jù)Kevern等[20]建議,水膠比保持為0.30。骨料粒徑為4.75～9 mm。為調(diào)節(jié)新拌透水混凝土的和易性,添加相對(duì)膠凝材料質(zhì)量1%的高效減水劑。為便于對(duì)比參考,每一個(gè)混凝土配合比分配一個(gè)PC-X-Y代碼,其中PC表示透水混凝土,X表示USCMs的種類(lèi),Y表示USCMs的摻量,如表4第1列所示。

表4 透水混凝土配合比Table 4 Mix proportion of pervious concrete

為保證混合料的均勻性,防止USCMs聚合成團(tuán),先將水泥與超細(xì)輔助膠凝材料攪拌均勻,再與骨料混合攪拌60 s,再加入減水劑和水繼續(xù)攪拌90 s后結(jié)束。透水混凝土試件從邊緣到中心分3層澆筑,每層用棍棒均勻插搗25次,澆筑完成后用塑料布覆蓋以防止水分流失,試件24 h后脫模置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中繼續(xù)保持到試驗(yàn)齡期,養(yǎng)護(hù)條件符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081—2016)要求。

制備3種尺寸透水混凝土試件。每種配合比系列制備6個(gè)150 mm×150 mm×150 mm的立方體試件用于測(cè)定透水混凝土7、28 d抗壓強(qiáng)度；每種配合比系列制備6個(gè)150 mm×150 mm×550 mm的梁試件用于測(cè)定透水混凝土彎拉強(qiáng)度；每種配合比系列制備3個(gè)100 mm×100 mm×100 mm的試件測(cè)定透水混凝土透水率和有效孔隙率。

1.3 試驗(yàn)方法

力學(xué)性能測(cè)試按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50081—2016)中試驗(yàn)方法進(jìn)行,采用伺服控制的Instron試驗(yàn)機(jī),加載速度為0.5 MPa/s,分別測(cè)試了養(yǎng)護(hù)7 d和28 d時(shí)透水混凝土的抗壓強(qiáng)度f(wàn)c和彎拉強(qiáng)度f(wàn)f,試驗(yàn)中取3個(gè)試件的平均強(qiáng)度值作為試驗(yàn)結(jié)果。

孔隙率采用ASTM C1754規(guī)定的硬化透水混凝土孔隙率測(cè)試法,試驗(yàn)在試件養(yǎng)護(hù)28 d時(shí)進(jìn)行?？紫堵适峭ㄟ^(guò)測(cè)試試件排開(kāi)水的體積來(lái)確定的,首先將試件在110 ℃下烘干,然后在水中浸泡24 h,通過(guò)測(cè)量浸泡前后的質(zhì)量差,可以確定試件被水排斥的質(zhì)量Wsub,從干燥質(zhì)量Wair中減去Wsub得到孔隙的質(zhì)量?？紫堵蔖按式(1)計(jì)算,試驗(yàn)結(jié)果取3個(gè)試件的平均值。

(1)

式(1)中:P為透水混凝土的孔隙率,%；Wsub為試件在水中的質(zhì)量,g；Wair為試件干燥質(zhì)量,g；ρwater為水的密度,g/cm3；Vt為試件體積,cm3。

透水率采用《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》(CJJ/T 135—2009)中恒定水頭試驗(yàn)法,試驗(yàn)在試件養(yǎng)護(hù)28 d時(shí)進(jìn)行。使用恒定水頭式滲透儀,為防止水通過(guò)試件與管道壁縫隙流出,試驗(yàn)前在混凝土立方體四周用橡皮泥填滿(mǎn)縫隙。通過(guò)關(guān)閉排水閥,在試件管道注水直到初始水頭,打開(kāi)排水閥后,記錄從起始水頭到最終水頭的流量時(shí)間Δt和通過(guò)試樣底部的流量Q。透水率KT按式(2)計(jì)算,試驗(yàn)結(jié)果取3個(gè)試件的平均值。

(2)

式(2)中:KT為透水混凝土的透水率,mm/s；Q為t時(shí)間內(nèi)透水量,mm3；D為試件厚度,mm；A為試件向上面的表面積,mm2；H為水位差,mm；Δt為流量時(shí)間。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 USCMs對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響

USCMs對(duì)透水混凝土抗壓強(qiáng)度的影響如圖2所示,與基準(zhǔn)透水混凝土(PC-J)相比,添加USCMs可提高透水混凝土的抗壓強(qiáng)度。透水混凝土抗壓強(qiáng)度隨著礦粉、乳膠粉和粉煤灰摻量的增加,呈現(xiàn)出逐漸提高的趨勢(shì),隨著硅粉摻量的增加,呈現(xiàn)出先提高后下降的變化趨勢(shì)。透水混凝土28 d抗壓強(qiáng)度對(duì)照基準(zhǔn)組,PC-G-09增加了56.2%,PC-K-09增加了20.4%,PC-R-09增加了35.4%,PC-F-09增加了27.4%,分析原因是礦粉、粉煤灰、硅粉可與水泥發(fā)生“二次水化效應(yīng)”消耗了膠結(jié)基質(zhì)中的Ca(OH)2生成C-S-H凝膠提高了基質(zhì)強(qiáng)度,礦粉還具有“微集料效應(yīng)”與水泥形成級(jí)配實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)作用。硅粉的細(xì)度是水泥的80～90倍,超細(xì)顆粒填充了黏結(jié)基質(zhì)的微孔隙結(jié)構(gòu)。乳膠粉在水泥表面形成“彈性模結(jié)構(gòu)”增強(qiáng)了與骨料之間的黏結(jié)力。當(dāng)硅粉摻量為9%時(shí),透水混凝土28 d抗壓強(qiáng)度超過(guò)35 MPa,乳膠粉摻量為9%、粉煤灰摻量為11%時(shí),28 d抗壓強(qiáng)度超過(guò)30 MPa。摻配USCMs的透水混凝土28 d比7 d抗壓強(qiáng)度PC-G-09增長(zhǎng)了8%,PC-K-09增長(zhǎng)了10%,PC-R-09增長(zhǎng)了20%,PC-F-09增長(zhǎng)了27%,與普通混凝土7 d強(qiáng)度約為28 d的60%～70%不同,透水混凝土7 d抗壓強(qiáng)度約為28 d的80%～90%,這是因?yàn)槟z凝材料用量少,黏結(jié)基質(zhì)膜較薄導(dǎo)致后期強(qiáng)度無(wú)明顯提高。

圖2 USCMs對(duì)透水混凝土抗壓強(qiáng)度的影響Fig.2 Effect of USCMs on compressive strength of pervious concrete

2.2 USCMs對(duì)彎拉強(qiáng)度的影響

USCMs對(duì)透水混凝土彎拉強(qiáng)度的影響如圖3所示,與基準(zhǔn)透水混凝土(PC-J)相比添加USCMs可提高透水混凝土的彎拉強(qiáng)度。透水混凝土7、28 d彎拉強(qiáng)度有相同的變化趨勢(shì),隨著礦粉、乳膠粉、粉煤灰摻量的增加,呈現(xiàn)逐漸提高的變化趨勢(shì)；隨著硅粉摻量的增加,呈現(xiàn)先提高后下降的變化趨勢(shì)。透水混凝土28 d彎拉強(qiáng)度對(duì)照基準(zhǔn)組,PC-G-09增加了51.3%,PC-K-11增加了29.9%,PC-R-11增加了44.9%,PC-F-11增加了30.3%。當(dāng)硅粉摻量為9%時(shí),透水混凝土28 d彎拉強(qiáng)度超過(guò)4 MPa。從圖3可以看出,USCMs在相同摻配水平下,PC-G的彎拉強(qiáng)度明顯高于其他系列,在相同摻量下4種USCMs對(duì)透水混凝土彎拉強(qiáng)度增強(qiáng)效果依次為PC-G>PC-R>PC-K>PC-F。同齡期和同摻量時(shí),礦粉與粉煤灰對(duì)透水混凝土彎拉強(qiáng)度提升效果優(yōu)于抗壓強(qiáng)度,原因是礦粉與粉煤灰礦物摻合料水化產(chǎn)物增強(qiáng)了基質(zhì)與骨料之間的界面過(guò)渡區(qū)黏結(jié)力和透水混凝土基體微觀(guān)結(jié)構(gòu),使混凝土脆性降低,抗彎損傷性能優(yōu)異。

圖3 USCMs對(duì)透水混凝土彎拉強(qiáng)度的影響Fig.3 Effect of USCMs on flexural strength of pervious concrete

2.3 USCMs對(duì)透水性能的影響

透水混凝土主要特征之一是連通的孔隙結(jié)構(gòu)。USCMs對(duì)透水混凝土孔隙率的影響如圖4所示,與基準(zhǔn)透水混凝土孔隙率相比,添加4種USCMs降低了孔隙率,隨著摻量的增加呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)。當(dāng)USCMs摻量增加到9%時(shí),與基準(zhǔn)透水混凝土(PC-J)24%孔隙率相比,PC-G-09降低了44.5%,PC-K-09降低了21.2%,PC-R-09降低了36.2%,PC-F-09降低了29.2%。USCMs對(duì)透水混凝土透水率的影響如圖5所示,隨著USCMs摻量的增加透水率呈現(xiàn)下降趨勢(shì),這與Amini等[21]研究結(jié)果變化趨勢(shì)一致,當(dāng)USCMs摻量增加到9%時(shí),與基準(zhǔn)透水混凝土(PC-J)4.17 mm/s透水率相比,PC-G-09降低了50.3%,PC-K-09降低了27.8%,PC-R-09降低了38.6%,PC-F-09降低了36.4%。結(jié)果表明:添加任何一種USCMs都可能導(dǎo)致孔隙率降低,透水混凝土中USCMs摻量從0增加到9%時(shí),孔隙率和透水率大大降低,但仍能滿(mǎn)足《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T 135—2009)中最小孔隙率10%,最小透水率0.5 mm/s要求,透水混凝土中摻入U(xiǎn)SCMs可實(shí)現(xiàn)在保證孔隙率和透水率滿(mǎn)足規(guī)范要求的同時(shí),顯著提高了力學(xué)性能。

圖4 USCMs對(duì)透水混凝土孔隙率影響Fig.4 Effect of USCMs on porosity of pervious concrete

圖5 USCMs對(duì)透水混凝土透水率影響Fig.5 Effect of USCMs on permeability of pervious concrete

2.4 力學(xué)性能與透水性能的關(guān)系

孔隙率是重要和最容易獲得的孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)之一,建立透水性能、力學(xué)性能與孔隙率的關(guān)系,有利于通過(guò)測(cè)試孔隙率評(píng)價(jià)透水混凝土的宏觀(guān)性能。透水混凝土孔隙率與透水率、抗壓強(qiáng)度的關(guān)系如圖6所示,孔隙率與抗壓強(qiáng)度負(fù)相關(guān),抗壓強(qiáng)度隨孔隙率的增大而減小,這是因?yàn)榭紫堵实脑黾?減少了膠結(jié)基質(zhì)的接觸面積,導(dǎo)致強(qiáng)度降低[16]。透水混凝土孔隙率與透水率正相關(guān),透水率隨著孔隙率的增加而增加。透水混凝土配合比設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)是在可接受的透水率和抗壓強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)平衡,試驗(yàn)結(jié)果表明:透水混凝土最佳孔隙率為18%～19%,在此范圍內(nèi)抗壓強(qiáng)度在27～29 MPa,透水率在2.5～3.0 mm/s。由圖6可見(jiàn),孔隙率與抗壓強(qiáng)度呈指數(shù)減小,擬合了抗壓強(qiáng)度與孔隙率的非線(xiàn)性關(guān)系方程如式(3)所示,兩者之間呈現(xiàn)高度相關(guān)(R2=0.92)?？紫堵逝c透水率呈指數(shù)增加,擬合了透水率與孔隙率的非線(xiàn)性關(guān)系方程如式(4)所示,兩者之間呈現(xiàn)高度相關(guān)(R2=0.95)。透水混凝土孔隙率與彎拉強(qiáng)度的關(guān)系如圖7所示,孔隙率與彎拉強(qiáng)度兩者之間呈現(xiàn)指數(shù)負(fù)相關(guān)關(guān)系(R2=0.91),彎拉強(qiáng)度隨孔隙率的增大而減小,擬合了孔隙率與彎拉強(qiáng)度的非線(xiàn)性關(guān)系方程如式(5)所示。

圖6 透水混凝土孔隙率與抗壓強(qiáng)度和透水率的關(guān)系Fig.6 Relationship between porosity,compressive strength and permeability of pervious concrete

圖7 透水混凝土孔隙率與彎拉強(qiáng)度的關(guān)系Fig.7 Relationship between porosity and flexural strength of pervious concrete

fc=53.834e-0.035P

(3)

KT=1.078 1e0.053 6P

(4)

ff=5.870 7e-0.031P

(5)

式中:fc為透水混凝土28 d抗壓強(qiáng)度,MPa；ff為透水混凝土28 d彎拉強(qiáng)度,MPa；P為透水混凝土孔隙率,%；KT為透水混凝土透水率,mm/s。

2.5 抗壓強(qiáng)度與彎拉強(qiáng)度的關(guān)系

彎拉強(qiáng)度是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo),混凝土彎拉強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型的研究取得了一定進(jìn)展,但很少有模型是專(zhuān)門(mén)針對(duì)透水混凝土提出的。透水混凝土抗壓強(qiáng)度與彎拉強(qiáng)度的關(guān)系如圖8所示,兩者顯著正相關(guān),以非線(xiàn)性指數(shù)模型擬合了抗壓強(qiáng)度與彎拉強(qiáng)度的關(guān)系方程如式(6)所示,該模型適用于預(yù)測(cè)抗壓強(qiáng)度為35 MPa以下透水混凝土的彎拉強(qiáng)度,該方程具有良好的擬合優(yōu)度(R2=0.95)。為了驗(yàn)證基于抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)彎拉強(qiáng)度方程的準(zhǔn)確性,對(duì)本研究中每種透水混凝土彎拉強(qiáng)度進(jìn)行了預(yù)測(cè),并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,同時(shí)為了驗(yàn)證方程的普適性也對(duì)文獻(xiàn)中其他作者的數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)[22-24]。實(shí)測(cè)彎拉強(qiáng)度與預(yù)測(cè)彎拉強(qiáng)度之間的關(guān)系如圖9所示,預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合度良好,所有結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差在5%范圍內(nèi),證明所提出的預(yù)測(cè)方程可以作為預(yù)測(cè)透水混凝土彎拉強(qiáng)度的可靠方法。因此,建立了透水混凝土抗壓強(qiáng)度與彎拉強(qiáng)度的非線(xiàn)性預(yù)測(cè)模型[式(7)]。

圖8 透水混凝土抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度關(guān)系Fig.8 Relationship between compressive strength and flexural strength of pervious concrete

圖9 透水混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)試值與預(yù)測(cè)值關(guān)系Fig.9 Relationship between measured and predicted compressive strength of pervious concrete

ff=0.188 1fc0.860 5

(6)

ff=AfcB

(7)

式中:A、B為擬合系數(shù)，可根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合獲得。

3 結(jié)論

對(duì)4種USCMs在4個(gè)摻量下的透水混凝土物理、透水和力學(xué)性能開(kāi)展了試驗(yàn)研究,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,可以得出以下結(jié)論。

(1)透水混凝土摻USCMs可提高其抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度,隨著摻量的增加強(qiáng)度逐漸增加,當(dāng)硅粉摻量為7%、乳膠粉摻量為9%、粉煤灰摻量為11%時(shí),透水混凝土28 d抗壓強(qiáng)度與彎拉強(qiáng)度超過(guò)30、3.2 MPa。4種USCMs對(duì)透水混凝土強(qiáng)度提高效果依次為硅粉>乳膠粉>礦粉>粉煤灰。

(2)隨著透水混凝土養(yǎng)護(hù)齡期的增加,抗壓強(qiáng)度后期增加緩慢,7 d抗壓強(qiáng)度約為28 d抗壓強(qiáng)度的80%～90%。

(3)添加USCMs材料降低了透水混凝土孔隙率和透水率,隨著摻量的增加透水率逐漸下降,當(dāng)摻量在11%時(shí)仍能滿(mǎn)足規(guī)范最低透水率0.5 mm/s要求。透水混凝土透水率隨孔隙率的增加而提高,并遵循指數(shù)正相關(guān)。透水混凝土抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度隨孔隙率的增加而減小,并遵循指數(shù)負(fù)相關(guān)?？紫堵士刂圃?8%～19%范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)透水混凝土透水率和抗壓強(qiáng)度之的最佳平衡。

(4)分別建立了基于孔隙率的透水混凝土孔隙率與透水率、抗壓強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度之間的非線(xiàn)性關(guān)系方程,可作為一種無(wú)損檢測(cè)方法評(píng)估透水混凝土的宏觀(guān)性能。

(5)建立了透水混凝土抗壓強(qiáng)度與彎拉強(qiáng)度的非線(xiàn)性關(guān)系方程,可作為一種預(yù)測(cè)透水混凝土彎拉強(qiáng)度的可靠簡(jiǎn)便方法。