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【作者機構】 中國水利水電第三工程局有限公司

【來    源】 《科技創新與應用》 2017年第2期P220頁
【分 類 號】 TU528.042
【分類導航】 工業技術->建筑科學->建筑材料->非金屬材料->混凝土及混凝土制品->一般性問題->原料及輔助物料->外加劑
【關 鍵 字】 透水混凝土　　孔隙　　性能　　試驗

【摘    要】 混凝土是現今工程領域中應用最多也是最為廣泛的一種建筑材料,其主要是由膠凝材料、粗骨料以及水和一些特定的添加劑按照所需要的比例混合拌合而成的。一般的混凝土在應用的過程中總是要求越密實越好,而透水混凝土則與之相反,透水混凝土也被稱之為無砂石混凝土,相較于一般的混凝土,透水混凝土內存在著較大的孔隙從而使得透水混凝土具有一般混凝土所沒有的良好的滲透性,在透水、吸聲降噪等方面有著較強的應用效果。因此,做好透水混凝土的應用與發展是十分重要的。透水混凝土在城市中的應用還處于摸索階段,做好透水混凝土各項性能的試驗分析以便找出較為合理的透水混凝土的配合比。文章在分析透水混凝土性能特點的基礎上從透水混凝土所使用的水泥性能、粗骨料以及水灰比等方面進行試驗以分析出上述各項因素對于透水混凝土性能的影響。

前言

混凝土是在城市建設中應用極多的一種建筑材料，長期以來，在混凝土的應用中總是要求混凝土密實、不透水且這一觀念在我國的工程建設領域中長期存在，但是研究表面，在城市公共設施如廣場、道路以及人行道中如采用透水性較強的透水混凝土則能夠有效的減少路面積水且能夠有效的改善車輛行駛的舒適性等。透水混凝土被稱為環保材料，由于透水混凝土中具有較大的孔隙從而使得透水混凝土的透氣性較強，能夠對于城市中的熱島效應進行有效的改善，做好透水混凝土的配比及性能試驗能夠掌握影響透水混凝土應用的各項影響因素，從而為透水混凝土的應用打下良好的基礎。

1 透水混凝土的結構特點

透水混凝土所使用的材料主要有：水、水泥料以及粗骨料等幾種，在透水混凝土的結構中通過使用單粒級粗骨料來作為透水混凝土的骨架并通過使用水泥凈漿等材料來作為透水混凝土骨料顆粒之間的膠結層，透水混凝土中的骨料顆粒在完成了澆筑后通過后期的硬化所形成的薄層水泥并在其中形成多孔堆積的結構，從而使得透水混凝土中存在著較大的孔隙。由于這種孔隙的存在使得透水混凝土具有極高的透水性、耐用性、高散熱性等性能。透水混凝土通過膠結材料形成多孔狀的密實結構，在透水混凝土的受力過程中通過使用骨料之間的膠結點來傳遞分散所承受的力，因此，確保透水混凝土的強度及透水性能關鍵是要在確保透水混凝土中具有一定的孔隙率的前提下使得透水混凝土中的粗骨料之間的連接點處的膠結性能得到較大的加強，為實現這一目標，需要對透水混凝土中所使用的各種材料及配合比例進行詳細的試驗分析以找出各項材料對于透水混凝土性能的影響。

2 透水混凝土中各項材料及配比對于透水混凝土性能的影響試驗

2.1 透水混凝土中所使用的原材料的品種及性能分析

2.1.1 透水混凝土中所使用的水泥材料性能分析

水泥是混凝土中主要的膠結材料，在透水混凝土中主要使用水泥來包裹粗骨料來實現對于材料的膠結，在這一過程中，水泥與粗骨料界面之間的粘結強度是透水混凝土中力學性能的關鍵，同時也是透水混凝土中的力學性能的薄弱一環，因此需要做好透水混凝土中所使用的水泥材料的試驗以找出符合要求的混凝土型號。通過研究表明在透水混凝土中應當使用強度較高的普通硅酸鹽水泥作為主要的材料，從而使得透水混凝土能夠具有較強的膠結性以確保透水混凝土澆筑完成后不會出現流漿和滴漿的問題。某水泥廠中所使用的P-O42.5水泥試驗性能如表1所示。

2.1.2 透水混凝土配比中所使用的粗骨料分析

理論上來說，增強透水混凝土的膠結的力學性能需要確保透水混凝土中所使用的粗骨料的粒徑越小越好，粗骨料的粒徑越小則其粒子的表面積則相對越大，從而使得透水混凝土在使用水泥膠結的過程中各骨粒之間的膠結接觸點也越多，從而使得水泥的膠結效果越強。但是透水混凝土中所使用的粗骨料的粒徑越小則會使得透水混凝土中的孔隙也越小越少從而影響到透水混凝土的透水等效果，但是如透水混凝土中所使用的粗骨料的粒徑越大則會影響透水混凝土的結構強度，因此需要做好透水混凝土中所使用的粗骨料的粒徑試驗分析以確定符合使用要求的透水混凝土粗骨料的粒徑范圍。在試驗中通過對使用5-25mm、5-16mm以及10-16mm三個層級的連續粒級透水混凝土進行試驗后發現，在含泥量這一試驗數據上5-25mm、5-16mm粒徑中的混凝土分別為0.4%和0.5%而10-16mm這一連續層級最低為0.3%。在含泥量這一試驗指標中三者相差不多，在針片狀含量指標上三個連續粒徑中試驗所得到的數據分別為1%、0.9%和0.5%，在壓碎指標值這一試驗數據上所測得的數據分別為4.4%、4.6%和3.6%。

2.2 透水混凝土中不同的材料及配合比對透水混凝土性能的試驗

2.2.1 透水混凝土配比中選用不同的粗骨料粒徑對于透水混凝土性能的影響分析

在透水混凝土試驗中選用1：0.35：4.0的配合比，其中在透水混凝土中所使用的粗骨料的粒徑上分別使用5-25mm、5-16mm以及10-16mm三個層級，通過對拌合好的透水混凝土進行抗壓強度、孔隙率及滲透系數的試驗分析其中，在7d抗壓強度這一試驗指標上，5-25mm的抗壓能力最高達到了14.7MPa而10-16mm粒徑的試驗指標最低為10.4MPa，在28d抗壓強度的試驗指標上則為5-16mm最高而10-16mm的仍然最低，在孔隙率和滲透系數這兩項試驗指標上為10-16mm粒徑所獲得的透水混凝土的性能最高。通過對于透水混凝土進行粒徑試驗表明，在透水混凝土的材料的選擇上選用不同的粗骨料粒徑會對透水混凝土的強度和透水性能產生極大的影響，為確保透水混凝土取得良好的使用性能需要從透水混凝土的強度和透水性能進行綜合的考慮，根據施工現場的實際使用情況來在透水混凝土的強度和透水性上做出合理的選擇。

2.2.2 透水混凝土配比中水灰比不同對于透水混凝土性能的影響

在透水混凝土的配比中通過對水泥、水、骨料使用三種不同的配合比：1：0.4：4.0、1：0.35：4.0、1：0.3：4.0來對透水混凝土的性能進行分析，通過對試驗后的數據進行分析后發現，透水混凝土與常規混凝土相類同，水灰比對于透水混凝土的強度性能會產生較大的影響，隨著透水混凝土配比中的水灰比的逐漸降低會使得透水混凝土的強度逐漸增強，透水混凝土在施工的過程中會受到諸多因素的影響，因此在透水混凝土水灰比的選擇上需要根據施工現場的實際情況來進行選擇并制定較為合理的施工方案。

通過對透水混凝土進行試驗后發現，透水混凝土中的透水能力與透水混凝土中的孔隙率呈正比，而與透水混凝土的抗壓強度呈反比，因此在透水混凝土的透水及強度的選擇上需要結合現場的實際情況進行選擇。透水混凝土的孔隙率與粗骨料的級配關系較大，無砂單粒級配孔隙率較高，透水混凝土的強度與孔隙率及水泥用量關系較大而與水膠比的關系較低。

3 結束語

透水混凝土作為一種環保材料有著廣闊的應用前景。做好透水混凝土的各項性能的試驗分析并對影響其性能的各種影響因素進行分析從而為做好透水混凝土的應用打下了良好的基礎。

參考文獻：

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