透水砖研制设计思路.docx
透水砖研制设计思路设计目标参数：强度（包括抗折和抗弯）、透水率,保水率、孔隙率（与透水率基本保持同步）、拌合物工作性（手攥成团）、耐久性（特别是表面耐久性）、表面（硬度、摩擦系数）、冻融循环首先解决的为粘结剂的问题，粘结剂需要达到高强和较较优秀的韧性问题，让后再就是考虑骨料的材料类型选取，之后考虑骨料的粒径级配问题，级配问题涉及到总孔隙率，孔隙分布，从而影响到透水砖的透水效率，保水率，强度问题。面层可以考虑使用陶瓷碎渣做骨料，该骨料本身强度高，且自身棱角多，可使得面层摩擦系数较高。集灰比、水灰比、施加压力、是否振动（振动时间）、外加剂的使用方案一：高温烧制：烧制采用陶瓷碎渣作骨料，普通的硅酸盐玻璃粉末作为粘结剂，普通硅酸盐水泥达到800摄氏度即可软化，玻璃粉末软化后具有一定流动度，可分布于陶瓷碎渣粒之间的接触点，随后冷却后即可粘结陶瓷碎渣颗粒。注意本方案中温度的控制调试，怎样达到最优。温度太高的话不仅耗能高，且会导致玻璃流动性过高后在重力作用下往底部流，致使上部粘结剂的流失而使得其不能得到较好粘结，而下部则由于过多粘结剂而密实，透水性大大下降。其次是玻璃粉末的粒径选择，粒径过大会导致单个颗粒软化后体积过大，堵塞骨料孔隙，粒径过小则一方面增大磨制成本，另一方面在搅拌后粉末大量下沉，堆积于下部。制作过程使用机械压制，然后转炉高温烧制。残留问题：玻璃软化后与陶瓷的粘结能力问题（涉及到试块的强度问题）由于玻璃本身韧性极差，则需要考虑试块的韧性问题需要烧制，故成本耗能问题需要考虑主要技术参数：陶瓷碎渣粒径级配、玻璃粉末的粒径选择、温度的最优化控制、其他添加剂的选择方案二：多层结构：分为面层、中间承压结构层、底部抗拉强化导水层面层：依旧使用陶瓷碎渣作为骨料，使用粘结强度极好的粘结剂，保证面层硬度，保证无颗粒脱落。粘结剂可考虑使用UHPC或碱激发水泥（PTB乳液的添加待定，考虑到阳光直照后的耐久性）。中间结构层：主要为承压、透水、保水作用，因此可使用普通透水混凝土类似技术，骨料可选取强度达到要求的粒径稍微大的任何骨料（碎石、建筑垃圾、陶瓷碎块等），粘结剂可根据实际对强度的需求做出调整（普通水泥、碱激发水泥、UHPC.PTB乳液掺和水泥等）底部抗拉强化导水层：设置该层是为了解决普通透水砖抗折能力极弱，容易受压下部断裂。具体操作：选取为全密实混凝土（可根据实际需求考虑是否加设钢丝,或使用PTB乳液增强韧性和抗拉强度），沿长度方向设置凹槽，凹槽厚度为底部层厚度，这样可以使得中间层流下来的水可以进入凹槽中，让后大流量的水可以通过各个透水砖凹槽的贯通来快速排向集水管道。这样就可以一方面使得透水砖底部得到加强，不易断裂，另外还通过设置凹槽使得透水砖的本身透水排水性能得到加强。其次为透水石专的侧截面面处理，为加强透水砖之间的整体性，不致使单个破体某些作用下脱落，考虑参考桦卯结构的原理对侧面进行处理，不仅可以提高铺设时的整体性，还可做到防尘进入下层的凹槽阻挡排水。制备流程：先浇筑底部层后振捣密实，随后依次浇筑中间层、面层，机械压制。根据需要选择养护制度（自然养护、蒸汽养护、蒸压养护等）透水砖外形设计高强混凝土透水砖的研制：制备高强透水砖时，骨灰比是主要影响因素，其次是骨料粒径，再次是水灰比。水灰比在0.25-0.26之间时满足透水性能要求。随着骨灰比的增大其强度降低，透水系数则增大；骨灰比3.2时，强度达到最大值。随着骨料粒径的增大则其强度先增大后减小，透水系数随骨料粒径的增大逐渐增大，粒径为2.5mm5.Oran时出现了强度最大值。综合分析：为了制作出满足透水要求且强度较高的透水砖，水灰比的选择仅在一定范围内有作用，其大小既要符合能够完全润湿水泥，使其较好的包裹骨料，又要保证水泥浆体不流淌、保留孔隙即可。骨灰比的确定在提供强度上具有相当重要的地位，骨灰比的大小决定了透水砖是否能够达到相当大的抗压强度，而抗压强度是由水泥浆是否能够在骨粒间形成厚度适中的黏结层决定的，但其对透水系数的影响是相互矛盾的；较小的骨灰比使单位体积中水泥用量大大提高，产生的浆料会形成密实封闭的整体从而不透水或透水很小.因此合适的骨灰比在配合比设计中尤为重要。三个因素中，骨料粒径是提供较大的孔隙率的充分条件，只有在骨料满足能够提供较大的孔隙率的前提下，才能确保在水泥掺入量较大的同时，仍能使制品具有较高的连通孔隙率。可以得出结论：制造出满足各项性能要求的透水砖，三者的合理搭配是成功的关键所在。花岗岩环保型透水混凝土：基层采用1520m粒径的花岗岩碎石、水泥、水、粉煤灰20%、生石灰5%、减水剂0.7%等材料组成，集灰比4.0,水灰比0.30,设计孔隙率20%面层材料配合比：面层材料采用1015mm花岗岩碎石颗粒、水、水泥、粉煤灰20%、生石灰5%、减水剂0.7%和氧化铁红（黄、绿）料。集灰比为4.0,水灰比为0.28,设计孔隙率为15%再生混凝土制作透水砖:水灰比0.25,骨灰比3O骨料粒径0.25.5.0nm
