透水混凝土透水性能試驗(yàn)研究

劉貞鵬

（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 路橋工程系，廣西 南寧 530216）

透水混凝土是粗骨料表面均勻包裹的水泥相互粘結(jié)，并經(jīng)水化硬化后形成的具有連續(xù)孔隙結(jié)構(gòu)的混凝土。透水混凝土與普通混凝土最大的差異就在于透水性，而影響透水性的主要因素是孔隙率。試驗(yàn)表明，要保證透水的有效性，透水混凝土的孔隙率不應(yīng)小于8%。然而透水混凝土路面的透水能力會(huì)因孔隙堵塞而不斷衰減，使用5年后基本演變成非透水路面，因此如何解決透水混凝土堵塞問(wèn)題成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究重點(diǎn)。本文通過(guò)試驗(yàn)對(duì)透水混凝土透水性能影響因素進(jìn)行研究，以提高透水混凝土抗堵塞能力，延長(zhǎng)透水混凝土路面使用壽命。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

（1）水泥：華潤(rùn)P·O 42.5 水泥，具體技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 水泥各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果

（2）粗集料：花崗巖碎石，篩分為4.75-9.5、9.5-13.2、13.2-19 等不同規(guī)格備用。

（3）細(xì)集料：石灰?guī)r機(jī)制砂，為中砂。

（4）水：自來(lái)水。

（5）外加劑：某緩凝高效減水劑，減水率25%。

1.2 試驗(yàn)方法

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于透水混凝土孔隙率的分析主要采用計(jì)算法，但計(jì)算的孔隙率與透水混凝土實(shí)際的孔隙率存在一定的偏差，且透水系數(shù)與孔隙率之間存在著良好的正相關(guān)性，因此本文僅以透水系數(shù)作為透水混凝土透水性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，透水系數(shù)按《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T 135—2009）附錄A 進(jìn)行測(cè)試，采用直徑100mm、高50mm 的圓柱形試塊[1]。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

不同粗集料粒徑、水膠比、集灰比的透水混凝土透水系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 不同配合比透水混凝土透水系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果

A 350 1120 — — 280 105 — 0.3 4.0 8.5 B 350 — 1120 280 105 — 0.3 4.0 8.7 C 350 — — 1120 280 105 — 0.3 4.0 8.9 D 350 1120 — — 280 87.5 1.75 0.25 4.0 9.5 E 350 1120 — — 280 122.5— 0.35 4.0 7.8 F 400 1120 — — 280 120 — 0.3 3.5 6.0 G 300 1200 — — 300 90 — 0.3 5.0 8.9

從表2序號(hào)A、B、C 可以看出，隨著粗集料粒徑增大，透水混凝土透水系數(shù)略有增大，但變化幅度較小。盡管隨著粗集料粒徑的增大，透水混凝土孔隙的孔徑也隨著增大，但孔隙的數(shù)量卻有所減少，透水混凝土的總孔隙率基本未變，因此透水系數(shù)也變化不大[2]。

從表2序號(hào)A、D、E 可以看出，隨著水膠比的增大，透水混凝土的透水系數(shù)出現(xiàn)較為明顯的下降。這是因?yàn)槎嘤嗟乃酀{易于沉降至透水混凝土的底部，降低了孔隙的連通性，堵塞了透水通道，致使透水混凝土的透水系數(shù)降低。

從表2序號(hào)A、F、G 可以看出，隨著透水混凝土集灰比的增大，透水系數(shù)也在增大。即提高粗集料用量、降低膠凝材料用量，對(duì)透水混凝土的透水性能是有利的，由此應(yīng)將剛好能夠均勻包裹粗集料表面形成均勻的水泥漿膜時(shí)的水泥用量作為最佳水泥用量[3]。

3 結(jié)論

⒈粗集料粒徑、水膠比、集灰比等對(duì)透水混凝土透水性能的影響不同，粗集料粒徑對(duì)透水混凝土總孔隙率和透水系數(shù)的影響不大；隨著水膠比的增大，透水混凝土的透水能力下降明顯；隨著集灰比的增大，透水混凝土的透水性能也會(huì)增強(qiáng)。

⒉配制透水混凝土?xí)r應(yīng)以最小水泥用量為原則，即將剛好能夠均勻包裹粗集料表面形成均勻的水泥漿膜時(shí)的水泥用量作為最佳水泥用量，這樣透水混凝土既可降低成本，又可獲得較好的透水性能。