透水混凝土是針對城市路面存在的缺陷而開發(fā)和應(yīng)用的一種優(yōu)良的路面鋪裝材料。透水混凝土能讓雨水流入地面，有效補(bǔ)充地下水，緩解城市地下水位急劇下降等城市環(huán)境問題，有效消除地面油類化合物對環(huán)境的危害。同時(shí)具有保護(hù)地下水、維持生態(tài)平衡、緩解城市熱島效應(yīng)等功能。其性能特點(diǎn)是多孔性好，透水性好，具有一定的強(qiáng)度并能承受適當(dāng)?shù)暮奢d。本試驗(yàn)對透水混凝土配合比設(shè)計(jì)和施工工藝進(jìn)行了多方面的研究，分析了影響透水混凝土強(qiáng)度和透水系數(shù)的因素。

1.原材料的選擇

水泥采用PO42.5普通硅酸鹽水泥，礦物外加劑采用S95級礦粉，粗骨料采用4.75 ~ 9.5mm碎石，外摻采用透水性混凝土補(bǔ)強(qiáng)劑和粉狀補(bǔ)強(qiáng)材料。

2混凝土配合比設(shè)計(jì)與優(yōu)化

2.1比例設(shè)計(jì)

確定水膠比范圍。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，混凝土水膠比控制在0.25 ~ 0.35較為適宜。我們選擇了0.25、0.275、0.30、0.325和0.35水膠比。通過改變水和膠凝材料的用量，獲得不同的抗壓強(qiáng)度、水滲透性和孔隙率，確定很好水膠比。

2.2水滲透系數(shù)和孔隙率的確定

(1)水滲透系數(shù)。測定了固定水位下的滲透系數(shù)。滲透系數(shù)按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，準(zhǔn)確到1mm/s。

(2)孔隙度。對于硬化透水混凝土的孔隙率，假定連通孔體積占大多數(shù)。因此，我們采用流體靜力學(xué)方法來確定。將試樣浸入水中24h后，在水中測試試樣M1的質(zhì)量。然后將試驗(yàn)塊烘干至等重，測量其質(zhì)量M2;根據(jù)公式計(jì)算混凝土P的孔隙率:

透水混凝土試驗(yàn)結(jié)果分析

在多次調(diào)整透水混凝土配合比后，制作了50余組混凝土抗壓試塊，尋找性能良好的各種混凝土配合比，確定透水混凝土的配合比及各種材料的用量，并獲得了不同配合比混凝土的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析，得到以下影響因素:

3.1抗壓強(qiáng)度影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，透水混凝土抗壓強(qiáng)度低于普通商品混凝土，這主要與水膠比、水泥摻量、孔隙率有關(guān):

水膠比對強(qiáng)度的影響。很好水膠比在一定范圍內(nèi)，強(qiáng)度隨水膠比的降低而+大。但是,當(dāng)水灰比過小,透水混凝土不均勻,因?yàn)楦稍锏幕旌衔?和水泥漿不能統(tǒng)一包裝表面的粗骨料,不能達(dá)到適當(dāng)?shù)拿芏?但不利于強(qiáng)度的提高。水灰比過大，水泥漿會(huì)從骨料上滑落，不利于強(qiáng)度的提高。

3.2孔隙度

透水混凝土的表觀體積是由粗骨料的累積形成的。對于同等級碎石，其孔隙率由碎石的致密堆積密度決定，孔隙率受骨料表面水泥漿體積的影響。水膠比越小，漿體體積越大，透水混凝土孔隙率越小。隨著水泥摻量的增加，孔隙率降低，強(qiáng)度增加。

3.3滲透系數(shù)

水滲透系數(shù)隨孔隙率的+大而+大，主要受連通孔隙的影響，隨水膠比的減小而減小。水膠比越小，透水混凝土試塊中水泥漿越多，有效孔隙率和水滲透系數(shù)減小。水泥摻量試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著水泥摻量的增加，有效孔隙率不斷減小，水滲透系數(shù)顯著降低。

4. 透水混凝土配合比

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果的對比分析，透水混凝土配合比如下表所示。

5.透水混凝土施工技術(shù)

一般以8cm厚度作為道路的基準(zhǔn)厚度。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的功能設(shè)計(jì)不同的厚度。

6.結(jié)論

透水混凝土的強(qiáng)度與水泥摻入量、外加劑摻入量和水灰比有關(guān)。研究了相同粒徑骨料的透水混凝土的良好水泥用量和水灰比。透水混凝土的孔隙率和透水性能隨水泥摻量的增加而降低。透水混凝土的滲透系數(shù)與連通孔隙度具有良好的對應(yīng)關(guān)系。