何祥清

摘 要：文章首先概述了透水混凝土的定義、分類，之后分析了透水混凝土試驗原材料和試驗方法，最后探討了透水混凝土的各種應用，以供參考和借鑒。

關鍵詞：透水混凝土；配置；市場；應用

中圖分類號： TU528 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）20-64-2

0 引言

透水混凝土顧名思義就是具有較強透水性能的混凝土，其由骨料、水泥和水拌制而成，具有連續(xù)孔徑，強度不大等特點，是一種新型的綠色環(huán)保材料，目前已廣泛應用于無需高強度地面的場所中。為了進一步動透水混凝土的發(fā)展，還需對其配制和市場應用進行深入分析。

1 透水混凝土的分類

1.1 水泥透水性混凝土

水泥透水性混凝土主要是由水泥、水、粗骨料拌制而成，其水灰比為0.25-0.40，孔隙率為15%-30%。其中水泥一般選用42.5及以上的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥；水通常是選用當?shù)氐淖詠硭淮止橇弦话氵x用單粒級或間斷粒級。水泥透水混凝土成型一般采用壓力成型法，不能采用震動臺震動成型，防止水泥漿沉降，導致試塊封底現(xiàn)象，無法發(fā)揮出其良好的透水效果。因此，在施工過程中要嚴格區(qū)分透水混凝土與普通混凝土。

1.2 高分子透水性混凝土

高分子透水混凝土是由高分子作為膠凝材料，主要分為2種類型：一是瀝青透水性混凝土，其是由瀝青、單粒級或間斷粒級的粗骨料和水拌合而成的。由瀝青這種有機膠凝材料組成的混凝土，對氣候的適應性較差，在大氣的影響下極易發(fā)生老化現(xiàn)象，瀝青混凝土在遇到高溫時會變軟，最終將降低混凝土的強度和透水性。二是樹脂透水性混凝土，該類型混凝土由高分子樹脂作為膠凝材料配制而成，其具有較強的耐水耐磨性，但其成本高且容易老化。

1.3 燒結透水性制品

燒結透水性制品是由瓷磚、長石、高嶺土、豁土等礦物細料與漿體拌合后經(jīng)壓制成坯體，再經(jīng)高溫鍛燒而成的一種多孔結構的塊體，該類型混凝土具有較好的強度、耐磨性及耐久性。但其制作成本較高，只適用于小面積的必須場所。

2 試驗原材料和試驗方法

2.1 試驗原材料選擇及其性能

2.1.1 水泥

一般透水混凝土是由水泥槳體包裹粗骨料而成的非封閉的結構。據(jù)透水混凝土破壞特征試驗分析數(shù)據(jù)顯示，透水混凝土最易被破壞的界面是強度等級較低的水泥與粗骨料的粘結界面。由于混凝土的強度低于骨料強度，所以試驗中試塊的結構破壞一般產生在骨料界面間的水泥石層中。因此，水泥的活性、品種及質量是透水混凝土強度的決定性因素。所以制作透水混凝土時要選用強度≥42.5MPa、低混合材料摻量的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，最佳的水泥用量是水泥漿正好能夠均勻的包裹住骨料的表面。

2.1.2 骨料

透水混凝土的骨料級配具有特殊性，特別是采用間斷級配或單一級配骨料，堆積的骨料含有大量的孔隙，進而增強了混凝土的透水性。透水混凝土的骨料可以選用普通砂、碎石、浮石、陶粒等，甚至可用廢棄建筑物的碎磚、混凝土等。主要分為普通骨料，例如砍碎石；特種骨料，例如人造骨料、天然骨料等。骨料粒徑的選取對透水混凝土的結構厚度和強度有著直接的影響，一般情況下骨料粒徑>20mm的骨料應控制在5%以內，最大粒徑應≤25mm。試驗研究表明，骨料粒徑越小，其堆積表面積就會越大，也會增加顆粒間的接觸面及粘結力，進而提高混凝土的強度。

2.1.3 礦物摻合料

在透水混凝土中添加礦物摻合料，主要是調節(jié)拌合的混凝土的各種性能，以增強混凝土的力學性能、耐久性等。透水混凝土對不同礦物摻合料的摻量有不同的標準，例如礦渣、粉煤灰、硅灰，需要滿足相應規(guī)范以及試驗要求才能在透水混凝土中使用。硅灰是常見的礦物摻合料，但混凝土拌合物的流動性會受硅灰的影響，因此，會添加適量的減水劑，使硅灰充分的分散在水泥漿體中，降低硅灰的不利影響。另外，在混凝土大規(guī)模生產時會用粉煤灰代替價格較高的硅灰。

2.1.4 外加劑

外加劑包括增強劑、減水劑、著色劑等，其中增強劑主要是用于增加混凝土的強度；減水劑是提高混凝土拌合時的和易性，增加水化效率，減少混凝土配制時水及水泥的使用量；著色劑是增加混凝土色彩，制成彩色的混凝土磚等，提高其視覺效果以及美化環(huán)境。

2.2 試件成型

2.2.1 攪拌工藝

攪拌工藝包括一次投料法和二次投料法，其中一次投料法的施工流程是首先按試驗計算出的配合比數(shù)據(jù)稱量好相應的材料，之后將材料除水投入攪拌機中，經(jīng)1分鐘的攪拌后將稱好的水分次、間隔倒入攪拌機中攪拌，控制攪拌時間總和在2min-5min內；二次投料法，其施工流程首先也是按配合比參數(shù)稱量好材料，之后將稱量好的粗骨料及一半的水加入到攪拌機中攪拌，0.5min后再加入水泥、粉煤灰、減水劑等材料進行攪拌，之后再加入剩下的水，經(jīng)50s攪拌后暫停。

2.2.2 成型工藝制作

試樣使用規(guī)格為100mm*100mm*100mm的鋼模以及塑料模型標準工程模具。經(jīng)攪拌后混凝土分兩次裝進模型，并且每次都用一定尺寸的鋼管輕輕插搗拌合物，提高混凝土拌合物堆積的緊密性。

2.3 性能測試

2.3.1 強度測試

依據(jù)GB50010《混凝土結構設計規(guī)范》中規(guī)定的混凝土強度，采用受力面積為100mm*100mm的試塊，利用液壓式萬能壓力機進行試驗。該試塊的荷載增加速度：混凝土強度等級

2.3.2 透水性測試

透水系數(shù)采用簡便的測定設備（詳見圖1）。用蠟或橡皮泥將試件的四周封好后放入容器，將試塊與容器之間的縫隙用橡皮泥或蠟填滿，之后注水，使水超過160mm刻度，水會通過試件下流，當液面恰好到達160毫米時開始計時，記為t0；到140mm時記為t1，直至水滲完記為t2。計算公式為：

T1=（160-140）/t1 （mm/s）

T2=160/t2 （mm/s）

透水系數(shù)分為2種，即變水位系數(shù)和定水位透水系數(shù)，其中T1為平均在150mm時的定水位透水系數(shù)；T2為水位從160mm到零過程中的平均透水系數(shù)。

3 透水混凝土的市場應用分析

由于透水性混凝土的強度較低，所以適用于強度要求較低，但排水性要求較高的場所，例如人行道、室外停車場、公園道路等。市場上多種類型的透水性混凝土制品對應的應用場所如表1所示：

目前，城市建設中應用透水性混凝土，主要是透水混凝土能將表面的水分滲透或就近滲透到土壤中，達到保護區(qū)域地下水位保持均衡、凈化水質、降低城市排水系統(tǒng)的負荷的目的。總的來看，透水性混凝土具有以下用途：一是保護水資源和環(huán)境；二是及時滲透排放降雨及凈化水質，避免城市出現(xiàn)內澇；三是加大路面的摩擦力及吸聲性，控制行車安全以及路面噪聲。

4 結束語

通過上述內容，我們詳細了解了透水混凝土材料的配制、配合比計算方法、強度及透水系數(shù)等內容，但透水混凝土結構復雜，本文篇幅有限，許多內容還需更加深入的研究，希望同行專家批評指正。

參 考 文 獻

[1] 胡倫堅.《透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》CJJ/T135-2009編制與研究[J].施工技術，2010，04：1-3+17.

[2] 張永科，黨鑫，馬元杰.以工業(yè)固廢為主材料的一種環(huán)保型透水混凝土研發(fā)[J].科技視界，2015，27：54+19.