透水混凝土配合比参数选择及设计方法研究林毅

林毅

柳州市市政设施维护管理处

摘要：随着科技的发展，混凝土已经广泛应用于很多领域，对于透水混凝土的应用越来越受欢迎。文章对在透水混凝土的配合比设计中引入骨料级配与粒径、体积砂率两个参数，并研究设计孔隙率、骨料级配与粒径、体积砂率对透水混凝土性能的影响。

关键词：透水混凝土；配合比；骨料级配与粒径；体积砂率

前言：透水混凝土属于一种环保型绿色建筑材料，用其铺设的混凝土路面具有良好的透水透气性，将其应用于广场、小区路面、公园道路及停车场等，对提高行人和行车舒适度、缓解城市热岛效应、保持生态平衡具有良好的效果。但至今为止，国内还没有一套比较成熟的透水混凝土配合比设计方法。探索研究了对透水混凝土的配合比设计方法进行，引入了骨料级配和粒径、体积砂率2个配合比设计参数，完善了透水混凝土的配合比设计方法。

1原材料及试验方法

1.1原材料

水泥：广西鱼峰水泥股份有限公司生产的PO42.5级水泥；碎石：广西柳州太阳村采石厂生产的粒径分别为5～10mm和10～20mm的花岗岩碎石，表观密度为2690kg/m3，紧堆积密度分别为1550kg/m3和1540kg/m3；砂子：广西柳州生产的中砂，细度模数2.4，含泥量2.1%，堆积密度1510kg/m3，表观密度2660kg/m3，级配区属二区；减水剂：福建科之杰新材料有限公司生产的Point-S聚羧酸缓凝高效减水剂，减水率为25.9%（0.8%掺量）；水：自来水。

2配合比设计参数的选择

2.1孔隙率

由于进行透水混凝土的配合比设计时，透水系数并不能直接通过配合比设计确定。虽然孔隙率是反映透水混凝土透水系数的一个重要指标，但孔隙率与透水系数并不存在对等关系，其他一些因素比如孔隙的特征、大小及孔隙的路径走向等，对透水混凝土的透水性能也有着不可忽略的影响。因此，探讨孔隙率与透水系数的关系对透水混凝土配合比设计具有重要意义。试验采用粒径为10～20mm的碎石，设计透水混凝土的孔隙率为15%、20%、25%和30%时，研究设计孔隙率、实测孔隙率与透水系数的关系，试验结果见表1及图1。

从表1可以看出，设计孔隙率与实测孔隙率存在着一定的差异，且设计孔隙率越小，实测孔隙率与设计孔隙率的比值越小，数值相差越大。透水混凝土内部孔隙示意图如图2所示，透水混凝土的内部宏观孔隙分为连通孔隙、封闭孔隙及半封闭孔隙3种，其中对透水混凝土透水性能有贡献的只有连通孔隙；透水混凝土的设计孔隙率较小时，配合比中胶凝材料用量较多，胶凝材料用量的增加提高了透水混凝土内部封闭孔隙与半封闭孔隙形成的几率，即造成的封闭孔隙与半封闭孔隙越多。

2.2水胶比