摘要
透水混凝土性能的好坏对于道路等市政工程的使用寿命有着的直接影响，普通透水混凝土往往力学性能较差，力学性能与透水性能协调性差，通常通过单掺聚合物以及矿物掺合料是来提高浆体的数量、强度，进而改善透水混凝土的性能。但除了浆体的数量以及强度外，掺入聚合物后的浆体流变特性同样也是影响透水混凝土力学与透水性能的重要因素之一。本文选用聚丙烯酸酯（PAE）乳液、硅灰、减水剂和增稠剂纤维素醚（HPMC），将聚合物水泥浆体的流变特性与组成、浆体的数量、强度以及骨胶比之间的关系有机联系起来。 选用水泥净浆流动度的测试方法以及流变仪分别测试水泥浆体的流动度和塑性黏度，探究了水泥浆体流变特性的影响规律。结果表明，聚合物乳液的聚灰比、水灰比、外加剂（减水剂、增稠剂HPMC）掺量以及硅灰的替代率都会影响水泥浆体的流变特性;当聚合物的聚灰比、水灰比和硅灰替代率一定时，减水剂的用量主要影响聚合物水泥浆体的流动度，HPMC的掺量主要影响聚合物水泥浆体的塑性黏度。 探究聚合物水泥浆体的流动度、塑性黏度对浆体的拉拔黏结强度、包裹层厚度和抗剥落能力的影响规律，建立与聚合物透水混凝土力学性能和透水性能之间的对应关系。结果表明，聚合物水泥浆体流动度约为185mm、塑性黏度约为1.05Pas条件下，聚合物水泥浆体的拉拔黏结强度约3.3MPa，包裹层厚度约为为0.76～0.90mm,浆体分布均匀，平均标准差在0.10～0.12之间，聚合物水泥浆体抗剥落能力强，分层指数仅为6.8～12.8,透水混凝土性能得到改善，提出控制聚合物水泥浆体流变特性的最佳参数。 基于水泥浆体流变特性最佳参数，探讨PAE乳液聚灰比、水灰比、硅灰替代率对浆体黏结强度的影响机理，建立与透水混凝土力学性能之间的对应。结果表明，浆体的最佳配合比为PAE乳液聚灰比在6％，水灰比为0.25,硅灰替代率为10％，此时浆体的粘结强度为1.69MPa,透水混凝土的抗压、抗折强度分别达到最大值38.8MPa、5.1MPa。 固定成型方法，选取聚合物水泥浆体流变特性的最佳参数以及浆体的最佳配合比，分析骨胶比对透水混凝土孔隙率的影响。结果表明，骨胶比为3.5时，孔隙率和透水系数增幅均为最大，分别增长了21％、31.3％，此时孔隙率为17.6％,透水系数为2.36mm/s,提出了骨胶比的最佳参数为0.35。 利用XRD和SEM的方法，分析了聚合物水泥浆体的水化进程以及聚合物透水混凝土的微观形貌。结果表明，在聚合物水泥浆体流变特性的最佳参数、浆体配合比以及骨胶比的最佳参数下制备的聚合物水泥浆体综合性能较好，复掺聚合物乳液和硅灰的胶结料Ca（OH）2特征峰降低，说明复掺PAE乳液和硅灰与水泥的水化产物发生了化学反应，胶结料内部Ca（OH）2含量降低，透水混凝土内部更加密实。
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