透水混凝土透水性能试验研究

刘贞鹏

（广西交通职业技术学院 路桥工程系，广西 南宁 530216）

透水混凝土是粗骨料表面均匀包裹的水泥相互粘结，并经水化硬化后形成的具有连续孔隙结构的混凝土。透水混凝土与普通混凝土最大的差异就在于透水性，而影响透水性的主要因素是孔隙率。试验表明，要保证透水的有效性，透水混凝土的孔隙率不应小于8%。然而透水混凝土路面的透水能力会因孔隙堵塞而不断衰减，使用5年后基本演变成非透水路面，因此如何解决透水混凝土堵塞问题成为国内外学者的研究重点。本文通过试验对透水混凝土透水性能影响因素进行研究，以提高透水混凝土抗堵塞能力，延长透水混凝土路面使用寿命。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

（1）水泥：华润P·O 42.5 水泥，具体技术指标试验结果见表1。

表1 水泥各项技术指标试验结果

（2）粗集料：花岗岩碎石，筛分为4.75-9.5、9.5-13.2、13.2-19 等不同规格备用。

（3）细集料：石灰岩机制砂，为中砂。

（4）水：自来水。

（5）外加剂：某缓凝高效减水剂，减水率25%。

1.2 试验方法

目前国内外对于透水混凝土孔隙率的分析主要采用计算法，但计算的孔隙率与透水混凝土实际的孔隙率存在一定的偏差，且透水系数与孔隙率之间存在着良好的正相关性，因此本文仅以透水系数作为透水混凝土透水性能的评价指标，透水系数按《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T 135—2009）附录A 进行测试，采用直径100mm、高50mm 的圆柱形试块[1]。

2 试验结果与分析

不同粗集料粒径、水胶比、集灰比的透水混凝土透水系数试验结果如表2所示。

表2 不同配合比透水混凝土透水系数试验结果

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

从表2序号A、B、C 可以看出，随着粗集料粒径增大，透水混凝土透水系数略有增大，但变化幅度较小。尽管随着粗集料粒径的增大，透水混凝土孔隙的孔径也随着增大，但孔隙的数量却有所减少，透水混凝土的总孔隙率基本未变，因此透水系数也变化不大[2]。

从表2序号A、D、E 可以看出，随着水胶比的增大，透水混凝土的透水系数出现较为明显的下降。这是因为多余的水泥浆易于沉降至透水混凝土的底部，降低了孔隙的连通性，堵塞了透水通道，致使透水混凝土的透水系数降低。

从表2序号A、F、G 可以看出，随着透水混凝土集灰比的增大，透水系数也在增大。即提高粗集料用量、降低胶凝材料用量，对透水混凝土的透水性能是有利的，由此应将刚好能够均匀包裹粗集料表面形成均匀的水泥浆膜时的水泥用量作为最佳水泥用量[3]。

3 结论

⒈粗集料粒径、水胶比、集灰比等对透水混凝土透水性能的影响不同，粗集料粒径对透水混凝土总孔隙率和透水系数的影响不大；随着水胶比的增大，透水混凝土的透水能力下降明显；随着集灰比的增大，透水混凝土的透水性能也会增强。

⒉配制透水混凝土时应以最小水泥用量为原则，即将刚好能够均匀包裹粗集料表面形成均匀的水泥浆膜时的水泥用量作为最佳水泥用量，这样透水混凝土既可降低成本，又可获得较好的透水性能。