透水混凝土透水性能試驗研究

劉貞鵬

（廣西交通職業技術學院 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，并經水化硬化后形成的具有連續孔隙結構的混凝土。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。試驗表明，要保證透水的有效性，透水混凝土的孔隙率不應小于8%。然而透水混凝土路面的透水能力會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題成為國內外學者的研究重點。本文通過試驗對透水混凝土透水性能影響因素進行研究，以提高透水混凝土抗堵塞能力，延長透水混凝土路面使用壽命。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

（1）水泥：華潤P·O 42.5 水泥，具體技術指標試驗結果見表1。

表1 水泥各項技術指標試驗結果

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

（3）細集料：石灰巖機制砂，為中砂。

（4）水：自來水。

（5）外加劑：某緩凝高效減水劑，減水率25%。

1.2 試驗方法

目前國內外對于透水混凝土孔隙率的分析主要采用計算法，但計算的孔隙率與透水混凝土實際的孔隙率存在一定的偏差，且透水系數與孔隙率之間存在著良好的正相關性，因此本文僅以透水系數作為透水混凝土透水性能的評價指標，透水系數按《透水水泥混凝土路面技術規程》（CJJ/T 135—2009）附錄A 進行測試，采用直徑100mm、高50mm 的圓柱形試塊[1]。

2 試驗結果與分析

不同粗集料粒徑、水膠比、集灰比的透水混凝土透水系數試驗結果如表2所示。

表2 不同配合比透水混凝土透水系數試驗結果

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，因此透水系數也變化不大[2]。

從表2序號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出現較為明顯的下降。這是因為多余的水泥漿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降低。

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

3 結論

⒈粗集料粒徑、水膠比、集灰比等對透水混凝土透水性能的影響不同，粗集料粒徑對透水混凝土總孔隙率和透水系數的影響不大；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增強。

⒉配制透水混凝土時應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。