不同设计孔隙率下再生骨料透水混凝土透水性能及孔隙特征研究

摘要

本文以再生骨料透水混凝土（RAPC）为研究对象，探究设计孔隙率为20%、25%和30%时其透水性能、抗压强度及孔隙结构的演变规律。采用排水法测定有效孔隙率，采用自制常水头装置测定透水系数，并测试28d抗压强度；借助图像分析法和Image Pro Plus软件量化平面孔隙特征参数。通过线性回归、多元线性回归和二次多项式拟合，分析设计孔隙率与有效孔隙率、透水系数、抗压强度及孔隙结构参数之间的关系。结果表明：有效孔隙率随设计孔隙率增大由19.27%增至30.36%；透水系数随有效孔隙率增加呈指数增长；随设计孔隙率增大，平面孔隙率、平均等效孔径、周长和分形维数呈增大趋势，孔数、比表面积和平均形状因子呈减小趋势；抗压强度随平面孔隙率和周长增大而降低，随比表面积和形状因子增大而提高，透水性能规律与之相反；透水系数与单一平面孔隙特征参数呈不同程度线性相关（相关系数0.8~0.9，分形维数相关性较差），与复合孔隙特征参数R满足二次多项式关系，含分形维数的多元回归模型R2=0.948。研究结果可为RAPC透水性能表征与优化设计提供依据。