科技创新与应用Ｉ ２０１７年第２期 水利科技 影响透水混凝土性能因素试验分析 李书阳 （中国水利水电第三工程局有限公司，陕西西安７１０００（３） 摘要：混凝土是现今工程领域中应用最多也是最为广泛的一种建筑材料，其主要是由胶凝材料、粗骨料以及水和一些特定的添 加剂按照所需要的比例混合拌合而成的。一般的混凝土在应用的过程中总是要求越密实越好，而透水混凝土则与之相反，透水混 凝土也被称之为无砂石混凝土，相较于一般的混凝土，透水混凝土内存在着较大的孔隙从而使得透水混凝土具有一般混凝土所 没有的良好的渗透性，在透水、吸声降噪等方面有着较强的应用效果。因此，做好透水混凝土的应用与发展是十分重要的。透水混 凝土在城市中的应用还处于摸索阶段 做好透水混凝土各项性能的试验分析以便找出较为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点的基础上从透水混凝土所使用的水泥性能、粗骨料以及水灰比等方面进行试验以分析出上述各项因素 对于透水混凝土性能的影响。 关键词．：透水混凝土；孔隙；性能；试验 前言 混凝土是在城市建设中应用极多的一种建筑材料，长期以来， 在混凝土的应用中总是要求混凝土密实、不透水且这一观念在我国 的工程建设领域中长期存在，但是研究表面，在城市公共设施如广 场、道路以及人行道中如采用透水性较强的透水混凝土则能够有效 的减少路面积水且能够有效的改善车辆行驶的舒适性等。透水混凝 土被称为环保材料，由于透水混凝土中具有较大的孔隙从而使得透 水混凝土的透气性较强，能够对于城市中的热岛效应进行有效的改 善，做好透水混凝土的配比及．陛能试验能够掌握影响透水混凝土应 用的各项影响因素，从而为透水混凝土的应用打下良好的基础。 １透水混凝土的结构特点 透水混凝土所使用的材料主要有：水、水泥料以及粗骨料等几 种，在透水混凝土的结构中通过使用单粒级粗骨料来作为透水混凝 土的骨架并通过使用水泥净浆等材料来作为透水混凝土骨料颗粒 之间的胶结层，透水混凝土中的骨料颗粒在完成了浇筑后通过后期 的硬化所形成的薄层水泥并在其中形成多孔堆积的结构，从而使得 径试验分析以确定符合使用要求的透水混凝土粗骨料的粒径范围。 在试验中通过对使用５－２５ｍｍ、５－１６ｍｍ以及１０—１６ｒａｍ三个层级的 连续粒级透水混凝土进行试验后发现，在含泥量这一试验数据上 ５－２５ｒａｍ、５－１６ｍｍ粒径中的混凝土分别为０．４％和０．５％而１０—１６ｍｒｎ 这一连续层级最低为０＿３％。在含泥量这一试验指标中三者相差不 多，在针片状含量指标上三个连续粒径中试验所得到的数据分别为 ｌ％、０．９％和０．５％，在压碎指标值这一试验数据上所测得的数据分别 为４＿４％、４．６％和３．６％。 ２．２透水混凝土中不同的材料及配合比对透水混凝土性能的 试验 ２．２．１透水混凝土配比中选用不同的粗骨料粒径对于透水混凝 土性能的影响分析 在透水混凝土试验中选用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径上分别使用５－２５ｍｍ、５－１６ｒａｍ以及 １０—１６ｍｍ三个层级，通过对拌合好的透水混凝土进行抗压强度、孔 隙率及渗透系数的试验分析其中，在７ｄ抗压强度这一试验指标上， ４．７ＭＰａ而１０—１６ｒａｍ粒径的试验 透水混凝土中存在着较大的孔隙。由于这种孑Ｌ隙的存在使得透水混 ５－２５ｍｍ的抗压能力最高达到了１Ｏ．４ＭＰａ，在２８ｄ抗压强度的试验指标上则为５－１６ｍｍ 凝土具有极高的透水性、耐用性、高散热性等性能。透水混凝土通过 指标最低为１０—１６ｍｍ的仍然最低，在孑Ｌ隙率和渗透系数这两项试验指 胶结材料形成多孑Ｌ状的密实结构，在透水混凝土的受力过程中通过 最高而１０—１６ｒａｍ粒径所获得的透水混凝土的性能最高。通过对于 使用骨料之间的胶结点来传递分散所承受的力，因此，确保透水混 标上为１凝土的强度及透水性能关键是要在确保透水混凝土中具有一定的 透水混凝士进行粒径试验表明，在透水混凝土的材料的选择上选用 孔隙率的前提下使得透水混凝土中的粗骨料之间的连接点处的胶 不同的粗骨料粒径会对透水混凝土的强度和透水性能产生极大的 结性能得到较大的加强，为实现这一目标，需要对透水混凝土中所 影响，为确保透水混凝土取得良好的使用性能需要从透水混凝土的 使用的各种材料及配合比例进行详细的试验分析以找出各项材料 强度和透水性能进行综合的考虑，根据施工现场的实际使用情况来 对于透水混凝土陛能的影响。 在透水混凝土的强度和透水性上做出合理的选择。 ２透水混凝土中各项材料及配比对于透水混凝土性能的影响 ２．２．２透水混凝土配比中水灰比不同对于透水混凝土性能的影 试验 响 ２．１透水混凝土中所使用的原材料的品种及性能分析 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胶结材料，在透水混凝土中主要使用水 泥来包裹粗骨料来实现对于材料的胶结，在这一过程中，水泥与粗 骨料界面之间的粘结强度是透水混凝土中力学性能的关键，同时也 是透水混凝土中的力学性能的薄弱一环，因此需要做好透水混凝土 中所使用的水泥材料的试验以找出符合要求的混凝土型号。通过研 究表明在透水混凝土中应当使用强度较高的普通硅酸盐水泥作为 主要的材料，从而使得透水混凝土能够具有较强的胶结性以确保透 水混凝土浇筑完成后不会出现流浆和滴浆的问题。某水泥厂中所使 用的Ｐ一０４２．５水泥试验性能如表１所示。 袁１某Ｐ一０４２．５水泥试验性能 在透水混凝土的配比中通过对水泥、水、骨料使用三种不同的 配合比：１：０．４：４．０、１：０．３５：４．０、１：０．３：４．０来对透水混凝土的性能进 行分析，通过对试验后的数据进行分析后发现，透水混凝土与常规 混凝土相类同，水灰比对于透水混凝土的强度性能会产生较大的影 响，随着透水混凝土配比中的水灰比的逐渐降低会使得透水混凝土 的强度逐渐增强，透水混凝土在施工的过程中会受到诸多因素的影 响，因此在透水混凝土水灰比的选择上需要根据施工现场的实际情 况来进行选择并制定较为合理的施工方案。 通过对透水混凝土进行试验后发现，透水混凝土中的透水能力 与透水混凝土中的孑Ｌ隙率呈正比，而与透水混凝土的抗压强度呈反 比，因此在透水混凝土的透水及强度的选择上需要结合现场的实际 情况进行选择。透水混凝土的孔隙率与粗骨料的级配关系较大，无 砂单粒级配孑Ｌ隙率较高，透水混凝土的强度与孑Ｌ隙率及水泥用量关 ｉ水泥胶砂强度／ｈⅡ）ａ Ｉ 系较大而与水胶比的关系较低。 ｛３ｄ Ｉ ２８ｄ Ｊ 终凝时间 标准稠度 ＇女疋．性 ３结束语 试验数据Ｉ ３１．２ １ ５３．８ ｊ ２．１ｈ ４．３ｈ ２８．２９６ 透水混凝土作为一种环保材料有着广阔的应用前景。做好透水 ２．１．２透水混凝土配比中所使用的粗骨料分析 混凝土的各项性能的试验分析并对影响其性能的各种影响因素进 理论上来说，增强透水混凝土的胶结的力学性能需要确保透水 行分析从而为做好透水混凝土的应用打下了良好的基础。参考文献 混凝土中所使用的粗骨料的粒径越小越好，粗骨料的粒径越小则其 ｌ１蒋正武，孙振平，王培铭．若干因素对多孔透水混凝土性能的影响 粒子的表面积则相对越大，从而使得透水混凝土在使用水泥胶结的 『过程中各骨粒之间的胶结接触点也越多，从而使得水泥的胶结效果 ［Ｊ】．建筑材料学报，２００５，８（５）：５１３－５１９． 越强。但是透水混凝土中所使用的粗骨料的粒径越小则会使得透水 ［２】霍亮，高建明．透水性混凝土透水系数的试验研究［Ｊ】．混凝土与水 混凝土中的孔隙也越小越少从而影响到透水混凝土的透水等效果， 泥制品，２００４（１）：４４—４６； ３］孟宏睿，徐建国，陈丽红，等．无砂透水混凝土的试验研究『Ｊ］．混凝 但是如透水混凝土中所使用的粗骨料的粒径越大则会影响透水混 【凝土的结构强度，因此需要做好透水混凝土中所使用的粗骨料的粒 土与水泥制品，２００４（２）：４３—４４． 一２２Ｏ一
