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透水混凝土范文1
無砂透水混凝土是由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質混凝土，它不含細骨料，由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結構，故具有透氣、透水和重量輕的特點，作為環境負荷減少型混凝土，無砂透水混凝土的研究開發越來越受到重視。為此本文重點探討了不同配合比設計對無砂透水混凝土綜合性能的影響規律。
1 配合比設計
1.1 試驗材料選取
水泥：四川星船城水泥股份有限公司生產的普通硅酸鹽水泥，強度等級為42.5。骨料采用5mm～10mm、10mm～20mm兩種單一粒級的卵石，材料產地：四川騰龍資中石料場，嚴格控制針片狀顆粒。拌合及養護用水為飲用水。
1.2 試驗過程
首先根據試驗要求將全部骨料與約3%的水裝入攪拌機中預拌（攪拌采用水泥包裹法），再加入水泥拌合，最后加入剩的水攪拌均勻。這樣的投料順序和攪拌程序能使骨料表面形成均勻厚度的水泥漿層，以保證混凝土的強度和透水性。試件以3～6個為一組，將混凝土拌合物一次裝入試模。經自然養護28天后，分別在萬能試驗機上測試混凝土抗壓強度，在透水系數測定儀上測定其定水位透水系數。試件大小為長×寬×高均為100mm的正方體試件。
2 影響因素分析
2.1 透水系數影響因素分析
（1）灰骨比（C/S）對透水系數影響
在骨料類型和水灰比等都基本相同的情況下，改變灰骨比。其設計配合比見表2—1。
由上圖可知：隨著無砂透水混凝土灰骨的增加，透水系數逐漸降低，但當灰骨比在0.2～0.22之間時，對于骨料粒徑為5～10mm的無砂透水混凝土，其透水系數最佳。
（2）水灰比（W/C）對透水系數的影響
根據圖2—1的測試結果，選取透水系數最佳的灰骨比（C/S=0.22），改變水灰比，設計配合比見表2—2。
由上圖可知：無砂透水混凝土的透水性，隨水灰比的增大，透水系數增大，且粒徑小的比粒徑大的混凝土的透水系數略高，對于骨料粒徑為5～10mm的無砂透水混凝土，當水灰比約在0.28～0.3之間，其透水系數最佳。
2.2 抗壓強度影響因素分析
（1）灰骨比（C/S）的選擇
增大灰骨比，即在保持骨料用量不變的情況下，增加水泥用量?；夜潜鹊脑黾邮沟霉橇现車驳乃啾∧ず穸燃哟螅龃罅苏辰Y面，進而提高了無砂混凝土強度。但由于粘結面的增大，降低了內部有效孔隙度，導致其透水系數變弱。因此，在保持無砂透水混凝土合理透水性前提下，盡可能提高水泥用量，才能比較合理地選定灰骨比。根據水灰比、灰骨比對透水系數的影響規律，當水灰比為0.3時，改變灰骨比得抗壓強度與灰骨比關系如圖2—3所示。
由上圖可知：無砂透水混凝土的抗壓強度，隨灰骨比的增大，抗壓強度逐漸增大，且粒徑小的比粒徑大的混凝土的抗壓強度更高。
（2）水灰比（W/C）的選擇
無砂透水混凝土的水灰比既影響無砂混凝土的強度，又影響其透水性。對某一特定的骨料，存在一個最佳的水灰比，當水灰比小于最佳值時，無砂混凝土因干燥拌料不易均勻，達不到適當的包裹，使無砂混凝土骨料之間粘結不牢，不利于強度的提高。反之，如果水灰比過大，水泥漿可能把透水孔隙部分或全部堵死，既不利于透水，也不利于強度的提高。
由上圖可知：在灰骨比相同的情況下，隨著水灰比得增加，混凝土的抗壓強度先增加后降低，最佳水灰比在0.28～0.30之間，粒徑為5～10mm的骨料其抗壓強度比粒徑為10～20mm骨料的抗壓強度高出約35%。
3 結論
（1）無砂透水混凝土的抗壓強度與水泥用量和水灰比有關，抗壓強度隨灰骨比增加而增加，隨水灰比先增加后減低；對粒徑為5～10mm的骨料拌制無砂混凝土，最佳灰骨比范圍為（0.2～0.22）和水灰比范圍為（0.28～0.30）。
（2）無砂透水混凝土的透水系數隨水泥用量增大而降低，且粒徑小的比粒徑大的透水性略高。
（3）無砂透水混凝土質量與原材料的選擇、配合比的確定、攪拌運輸澆筑、養護均有較大的關系，只有施工人員按照行業規范標準，結合工程實際，嚴格履行各自職能，才能保證施工質量。
參考文獻
[1] 姜健，金怡，陳元元.無砂透水混凝土透水系數影響因素分析研究[J].2006，226（8），91—92.
透水混凝土范文2
關鍵詞：透水；瀝青混凝土；施工技術；環境保護
1前言
目前，200萬公里的路面，主要是由傳統的瀝青路面和水泥混凝土路面構成，傳統路面不僅具有較高的承載力，同時在設計，材料，結構層方面也具有優點，但其也存在很多的缺點，例如減少了城市的土壤使用面積，使城市污水管網的污水量大大增加，增加了排水系統的負擔等等，這就加速了透水混凝土在路面建設中的應用[1]。
2透水性混凝土介紹
透水混凝土也稱多孔混凝土，它采用單粒級粗骨料作為骨架，水泥凈漿或加入少量細骨料的砂漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為骨料顆粒之間的膠結層，形成骨架——孔隙結構的多孔混凝土材料。由于集料級配特殊，形成了蜂窩狀結構，或稱為米花糖結構[2]。它既具有一定的強度，又具有一定的透水透氣性。從技術性能上看，透水性混凝土除了能夠迅速減少地表積水外，它在凈化雨水、降低路面交通噪音等方面的效果同樣很明顯。
3透水混凝土與傳統路面相比優缺點分析
3.1傳統路面
大多采用瀝青、水泥混凝土、石板材或水泥磚鋪設，故被稱為硬質路面。傳統路面整體的優點是承載力高，面層整齊、光滑、耐用。傳統路面的缺點是：（1）不透水，排水要靠地下污水管道，降雨時雨水直接作為污水被處理，阻斷了雨水對地下水的補充，不利于地下水的生成。（2）雨水、污水在路面易淤積，溶入城市污染物后嚴重影響城市衛生。
3.2透水混凝土路面
與傳統混凝土路面相比，透水混凝土路面具有以下優點。（1）高透水率，透水混凝土地面擁有15%～25%的孔隙，混凝土面層透水速度可達到200L/m2/min以上，遠遠高于最大的降雨在最優秀的排水系統下的排出速率；它能夠使雨水迅速滲入地面，還原成地下水，使地下水資源得到及時的補充[3]。（2）透水混凝土具有較大的孔隙率，增加了城市可透水、透氣面積，加強混凝土內部水份與地表和空氣的熱量交換，通過與外部空氣和下部透水墊層相連通，有利于調節城市空間的濕度和溫度。（3）透水混凝土路面憑借其特有的15%～25%的多孔結構，不僅對降塵起到了吸附作用，并且可以吸收車輛行駛時產生的噪音，從而創造一個安靜舒適的環境。（4）透水混凝土路面能夠減少雨天行車產生的“漂滑”、“飛濺”等現象，緩解了雨天給行人和車輛行駛帶來的不便。（5）透水混凝土路面表面的自然色對光線具有良好的反射性。透水混凝土較大的孔隙能夠積蓄較多的熱量，有利于減少路面對太陽光熱量的吸收，從而避免形成“熱島效應”。（6）在降雪季節，地熱可以通過透水混凝土路面的孔隙把積起的固體狀雪融化成液體狀水，然后在滲透到地下以補充地下水。透水混凝土路面，盡管存在以上諸多優點，但其自身也存在以下缺點。（1）排水功能保持時間不長，通常良好的排水功能，只有1至2年；（2）由于孔隙大，易受空氣中有害物質氧化和紫外線損壞，使用壽命短。（3）在使用高粘度材料及瀝青作為基料時，雖然增加了其強度和熱穩定性，但成本太高。鑒于以上原因，在城市建設的廣泛推廣應用中，需要考慮到這些問題[4]。
4透水混凝土關鍵施工技術介紹
控制混凝土面層的攤鋪、壓實和養護質量是透水混凝土施工技術關鍵所在。
4.1攤鋪
攤鋪時，基準線的橫向間距為面層攤鋪寬度加橫向間距，其中基準線到面層攤鋪邊緣的間距應該相同；基準線樁縱向間距：直線段不大于10m，曲線段不大于5m；基準線必須張緊，線路壓力不應小于1000N。模板要選用強度好，不變形，剛度大的材料；模板的高度應與混凝土的厚度一致，模板與混凝土接觸的表面應涂脫模劑，用人工將混凝土混合物鋪散均勻，平整；還要留出路面下排水坡度，將盲溝與城市排水系統相連接；要保證透水混凝土路面的厚度，特別是鋪散均勻，注意邊角缺陷，采用人工壓實。
4.2壓實
采用低頻振動壓路機或平輥等專用工具。振動器板應避免在一個地方持續振動，避免出現離析或者過振現象。壓實過程中，應輔以人工找平，如果面層有缺料下沉、變形或松動情況，應人工鏟料予以及時糾正。在壓實透水混凝土面層時，如果機械接觸不到表面的地方，必須采用人工壓實，所用模板頂部要干凈光滑，接縫處用混凝土澆灌，不能在雨天時施工。上層與下層面層施工時間間隔不應超過1個小時。
4.3養護和切縫
當透水混凝土路面完成攤鋪和壓實工作以后，為避免路面出現裂縫，延長道路的使用壽命，必須對路面進行適當的養護，如高溫施工時，為避免水分損失過快，路面要采用覆蓋塑料薄膜的方式進行養護，并且還要對混凝土面層采用適當的灑水養護。另外要掌握好路面的切縫時間，切縫時間太早，路面面層強度不夠會容易產生崩邊現象，切縫時間太晚，路面面層會因為收縮過大產生裂縫現象。其次，路面在養護期間不能進行通車，必須在保證混凝土產生足夠的強度后才能放開交通，以此來保證透水混凝土路面的質量和使用壽命。
5結束語
使用透水混凝土路面可使雨水迅速滲透到地下，不會導致缺氧的現象，這種設計不會給植物帶來負面影響。傳統的混凝土路面由于不具備透水能力，使雨水流入城市排水系統，當排水系統中的污水流，超過了污水處理設施的處理能力，就會直接排放到公共水域，造成水質污染。透水混凝土路面，必將在城市道路建設中得到廣泛推廣和發展。
參考文獻：
[1]何鑫等.淺談透水人行道結構的設計及工程應用[J].城市道橋與防洪,2016.
[2]王躍元等.基于透水磚鋪裝系統的城市雨水利用[J].北京水務,2015.
[3]王波.透水性硬化路面及鋪地的應用前景[J].建筑技術,2016.
透水混凝土范文3
【關鍵詞】透水混凝土；建筑工程；透水性能；抗壓強度
隨著城市化進程的不斷發展，在路面工程中混凝土被大面積的使用，顯然相對于自然條件下的土壤，其在呼吸性能、吸收熱量、滲透雨水等方面表現欠佳，并由此產生了一系列的環境污染，給予社會帶來極大的負面影響。在環境友好型社會構建的背景下，路面建筑亟需一種更加優質的混凝土。
1 無砂透水混凝土的基本概念
無砂透水混凝土的骨架選擇的是單粒級，是粗骨料的范疇，粗骨料顆粒的表面水泥被凈漿薄層嚴實包裹著，以此實現顆粒之間的膠結效果，是的骨架孔隙結構材料慢慢形成。無砂透水混凝土，是指粗骨料在硬化水泥膠結作用下形成的多孔堆聚結構，從其內部結構可以看到很多的孔隙，因此使得其保持著較好的透水性，在噪聲污染，排水速度等方面都發揮著重要作用，由此使得城市的生態環境處于良性的循環狀態，實現了經濟效益和社會效益之間的融合發展，符合可持續發展的要求。
2 無砂混凝土性能研究
2.1 工作性能
現階段，我國在新透水混凝土工作上沒有統一的行業標準。這主要是由于其在本質上屬于干硬性質的混凝土，不可能出現坍落，也就難以使用傳統的測試方法來界定其坍落度。也有相關領域轉接提出以跳桌法測試流動度評價其工作性，但是其實際的效果不是很理想。由于在此方面的研究工作不斷開展，一系列的標準和方法也不斷出現，以長安大學的盛燕萍等人為主，其認為富余漿量比（即富余漿量與混合料總質量的比值）為指標評價透水混凝土的工作性，倡導以多因素正交設計來開展試驗，在此基礎上得到評價富余漿量比的回歸公式（見式1）。如果富余漿量法得到的δ處于計算范圍δ（δ±1）%之內時，我們就可以認定為工作性要求的滿足。
δ=32.793-0.896VCA+5.82×10-4C+27.629W/C+13.305Sp
（R=0.880）（1）
式中：δ-富余漿量比，%；
VCA-骨料骨架間隙率，%；
C-水泥用量，g/m3；
W/C-水灰比；
Sp-砂率，%；
R-相關系數，試驗組數：16組。
透水混凝土的制作過程中，是因為水泥漿用量偏少，水灰比較小，才使得其保持良好的黏聚性，由此才使得其沒有出現泌水和離析的現象，但是因此而使得其流動性欠佳。砂率變化，主要影響著骨料的總面積以及孔隙率，合理數量的砂子可以使得其保持科學的強度和流動性，但是如果超過一定的范圍，講是的其孔隙率受到嚴重影響，從而難以有效的發揮其自身的優越性。盛燕萍以正交試驗的方式，得出了工作性發揮的最好方案：水灰比：0.57，灰積比：1∶10，砂率為0。但是我們應該注意的是過高的水灰將使得強度處于偏低的狀態，此時就要集中注意力去處理工作性和其他性能之間的關系。
2.2 抗凍性
無砂透水混凝土在抗凍性和力學性上有著相似的特點，假設漿骨比相同， 如果此時的水灰比出現增大的趨勢，其抗凍性也會出現提高的趨勢，但是這樣的對比關系是有限度的，一旦水灰比超過了0131的范圍，耐凍系數就會不斷降低； 水灰比相同時， 水泥漿量越高， 混凝土耐凍系數越大。無砂透水混凝土中的孔隙比較大，是水泥石的幾倍，其不僅僅可以承受結冰現象下的膨脹，還講使得其表現出良好的抗凍性特點，但是值得注意的是在此過程中，總會有部分水分會向毛細孔慢慢移動，出現膨脹壓力和滲透壓力，從而導致混凝土內部結構出現損害，嚴重的情況，甚至會出現裂縫，久而久之，將會出現混凝土的毀壞現象。
基于上述研究成果，以0131水灰比、4.75～9.5mm 粒徑骨料的分配來實現配置過程，使得其孔隙率為22%， 透水系數可達7mm/s， 抗壓強度超過20MPa， 在經過50多次的凍融循環時，其耐凍系數可以保持在80%左右。在整個試驗的過程中，混凝土28d抗壓強度達到C20的水平， 此時車輛的噪音可以保證一定程度的降低，即使出現降雨情況，也不會出現積水現象，在一年之后的使用期后，其依然保持著良好的狀態。
2.3 排水性能
排水功能，也是透水混凝土路面材料優勢的一個方面，其在降雨的情況下，可以使得地表的雨水迅速的滲入到路面結構，以內部聯通的方式實現水分的循環，不會導致地表積水的出現，使得路面長期處于良好的狀態，極大的延長了其路面的使用壽命的同時，保證了行人的安全?；诳紫堵屎蜐B透系數的理論，以定水位試驗方法為手段，積極探析透水混凝土排水性能的發揮。依據其研究的結果：有效孔隙率會因為整體孔隙率的變化而變化，呈現出正比的關系，但是，孔隙率一旦不斷增大，將使得其抗壓強度不斷降低。但是，抗壓強度與整體孔隙率之間的關系要勝過于有效孔隙率；見式（2）～（5）。
ne=-0.1661n02+12.745n0-209.61（R=0.9848）（2）
ne/n0=-0.0591n02+5.0122ne-6.6846（R=0.9748）（3）
式中：n0-孔隙率；
ne-有效孔隙率。
fc，7=-0.380 6ne+17.058（R=0.8631）（4）
fc，7=-0.754 5n0+30.873（R=0.8928）（5）
式中：fc，7-透水混凝土7 d 彎拉強度；
n0-孔隙率；
ne-有效孔隙率；
R-相關系數，試驗組數：16組。
由此，劉麗慧基于功效系數分析法為理論依據，對于透水混凝土抗壓強度和透水吸收之間的關系進行探析，最終得到了比較理想的配比方案：水灰比0.30；集灰比3.5；骨料粒徑2.36～4.75 mm 所占比例100%；加入適量的摻加摻合料。因為考慮到抗壓強度與透水系數之間的對應關系，其關系應該標示為：
fc28=27.499-32.402x+10.293x2（R=0.717）（6）
式中：fc28-28d 抗壓強度MPa；
x-透水系數（mm/s）；
R-試驗組數：45 組。
【參考文獻】
[1]雷麗恒，劉榮桂.透水性道路用生態混凝土性能的試驗研究[J].混凝土，2009（09）.
[2]付培江，石云興，屈鐵軍，羅蘭，史海龍，張東華.透水混凝土強度若干影響因素及收縮性能的試驗研究[J].混凝土，2009（08）.
透水混凝土范文4
1、知道透水混凝土的體積，還需要了解它的密度是多少，就能夠計算出總共的重量。而透水混凝土的密度相對來說要稍微高一些，每立方米的重量大約是3000千克，所以每立方混凝土的重量大約就是3噸左右。
2、而普通混凝土的密度稍微低一些，大概在2000~2800千克每立方米，所以普通混凝土的重量就是2~2.8噸。不同的混凝土，它的重量會不同，主要取決于配比以及密度，受到很多方面的影響。
3、比如選擇的是C20的混凝土，每方的重量大約在2400千克左右。C25一方大約是2410千克，C30的混凝土接近了2400千克。
（來源：文章屋網 ）
透水混凝土范文5
關鍵詞：透水性混凝土；滲透系數；強度滲透性模型
中圖分類號：TB302
文獻標志碼：A
文章編號：1674-4764（2013）04-0114-07
透水性混凝土是由特定級配的集料、水泥、外加劑和水等按特定比例，不含或含極少量的細集料，經特殊成型工藝制成的，集料骨架間含有大量貫通性孔隙的蜂窩狀結構的混凝土。一般透水性混凝土的孔隙率在15%～25%之間，多為直徑超過1 mm的大孔，滲透系數為2～6 mm/s，最高可達10 mm/s[1-2]。由于透水性強，透水性混凝土被廣泛用于道路、建筑、水利等領域排水結構。在透水性混凝土的配合比設計、施工方法及力學性能等方面已有較多研究。Meininger[3]與Paine[4]分別通過室內模型試驗開展了透水性混凝土用于排水路面材料的研究，其中包括最佳孔隙率、水灰比、路面壓實與養護方法以及基層要求、施工方法等。楊靜等[5]通過室內路面模型試驗研究發現，添加硅粉及增塑劑可有效提高透水性混凝土的強度，并且能保證它的滲透性、耐磨性及耐凍融性滿足工程要求。蔣正武等[6]研究發現，級配、集料粒徑與集灰比是影響透水性混凝土滲透系數與強度的關鍵參數。Kevern等[7-8]在愛荷華州立大學對透水性混凝土配比設計、養護方法、質量控制等做了較系統研究，在密蘇里大學堪薩斯分校通過現場實測對透水性混凝土路面的耐久性進行了探討[9]，指出透水性混凝土中空隙系統對其透水性、強度及長期耐久性等有很重要的影響 [10]。曾偉等[11]研究發現透水性混凝土的尺寸效應對強度影響較大。楊健榮[12]對再生骨料透水性混凝土的應用性能進行了研究。郭鵬[13]對鋼渣透水性混凝土進行了應用研究。王金晶等[14]通過試驗研究表明，在透水性混凝土中摻加聚丙烯纖維，可減少混凝土的干縮，抑制混凝土的開裂，并對混凝土的抗壓強度有所改善，聚丙烯纖維的摻入對混凝土的透水系數影響不大，滿足透水要求。目前針對透水性混凝土結構性能的研究也較多，如Vancura等[15]對現有透水性混凝土路面的剛度與疲勞性能進行了探討；Goede等[16]對已經運營20 a的2條透水性混凝土路面車載引起的應力進行了研究。
崔新壯，等：透水性混凝土強度-滲透性模型試驗研究
雖然人們已對透水性混凝土滲透性和強度等性能指標進行了大量研究，但實踐證明，透水性混凝土的滲透性與強度是一對矛盾體，此消彼長，如何尋求合適的平衡點，是設計者關心的問題。因此研究強度與滲透性關系，建立強度-滲透性模型對于工程應用具有重要意義，而目前缺乏對此類模型的深入研究。另外，現有的透水性混凝土滲透性試驗裝置和方法均未充分考慮試件側面開放通道帶來的側壁滲漏影響，導致滲透系數測試精度不夠。鑒于此，本文將根據透水性混凝土的自身特點，研制一種新的滲透性試驗裝置，提出滲透系數精確測試方法，并通過滲透性和強度試驗，建立透水性混凝土強度-滲透性等關系模型。
1透水性混凝土滲透試驗裝置研制
現有的一些混凝土滲透系數測試裝置只適用于滲透性較低（流速小于0.01 mm/s）的普通混凝土。雖然針對孔隙率較大、滲透性較強（流速大于1 mm/s）的透水性混凝土也有人設計了一些測試裝置，但存在一些缺陷，測試精度不夠。目前透水性混凝土滲透系數測試裝置的最大缺陷是沒有充分考慮試件側壁的滲漏問題。這是因為透水性混凝土試件表面分布著大量開口孔隙，這些孔隙直接與側壁貫通形成開放通道，開放通道的阻力小，水很容易從開放通道流出（如圖1（a）所示），從而改變滲流路徑，使得所測滲透系數明顯偏大。楊志峰[17]曾試圖將試件端部與套筒內壁接觸處密封，這樣雖然在一定程度上減小了側漏，但試件側面主體開放通道仍然存在，進入試件內部的水依然容易取道這些開放通道，從試件流出（如圖1（b）所示），導致測試結果仍然偏大。本文研制了一種適用于精確測試透水性混凝土滲透系數的裝置（專利號：ZL201120452399.9），其優點是可以防止側壁滲漏，操作簡便，價格低廉，測試精度高。
該滲透儀主體結構（如圖2所示）包括：儲水套筒、進水軟管、進水口、有機玻璃套筒、橡膠墊層、圓柱形試件、出水口、燒杯。其中有機玻璃套筒分為3節，用法蘭螺栓連接；上下2節分別設置進水口和出水口；中間1節套筒的設計對防止側壁滲漏至關重要，它由左右2個半套筒組成。為防止透水性混凝土試件側漏，采用了試件側面防水涂抹+柔性夾層+套筒剛性壁的復合結構，即：試驗前用黃油或凡士林涂抹試件側面，以封堵試件開口空隙；套筒內敷橡膠柔性墊層，這樣試件與套筒間就由剛性連接變為柔性連接，進一步防止側壁滲漏，使水的滲流路徑達到圖1（c）所示的理想狀態。
2強度和滲透性試驗
2.1試驗材料
水泥為濟南產山水牌42.5普通硅酸鹽水泥；粗集料是粒徑為5～10 mm的石灰巖碎石，壓碎值為86%，表觀密度為2 665 kg/m3，堆積密度為1 655 kg/m3，孔隙率為38%；外加劑為山東華志混凝土有限公司生產的氨基磺酸鹽系高效減水劑，具有高效減水、超塑化、增強等功能，其用量根據水泥凈漿流動度試驗結果選取。
2.2配合比
試驗采用體積法進行配合比設計：采用單粒級粗集料作為骨架，水泥凈漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為集料顆粒之間的膠結層，形成骨架-空隙結構的多孔混凝土材料。配合比設計需要確定的幾個關鍵參數有：集料在緊密堆積下的空隙率V，可通過試驗測定；所拌混凝土的目標孔隙率P和水灰比W/C，試驗中目標孔隙率取10%、15%、20%和25%；水灰比取0.32、0.34、0.36、0.38和0.40。共對20種配合比進行了研究。
2.3試件的制作與養護
透水性混凝土的拌合采用水泥裹石法：先將集料和15%的水加入攪拌機預拌30 s，使集料表面潤濕；再加入水泥拌和，以形成包裹集料表面的水泥粉殼；最后將外加劑和剩余的水混合均勻后倒入，攪拌約120 s，待均勻混合后出料裝模。試件有3種尺寸規格：100 mm×100 mm×100 mm，用于抗壓強度測試；400 mm×100 mm×100 mm，用于抗折強度測試；（100 mm×100 mm，用于滲透系數的測試。成型方法采用振動成型，振動時間為15 s。養護方法采用標準養護。試件成型24 h后拆模，將試件置于標準養護室內養護。
2.4強度試驗
參照《普通混凝土力學性能試驗方法標準（GB/T 50081-2002）》[18]進行強度試驗。采用液壓萬能壓力機加壓，加載速度為0.5～0.8 MPa/s，試驗中取3個試件的均值作為測試值。
2.5滲透性試驗
利用自行研制的滲透儀，透水性混凝土滲透系數的測試方法如下：
1） 將一定齡期的試件取出，擦干表面并在側面涂抹黃油或凡士林，然后敷以柔性橡膠墊層；將試件安裝在有機玻璃套筒的中間段，并將固定螺栓擰緊；最后將套筒3部分連接，并用軟管與儲水套筒連接。
2） 打開水龍頭，從儲水套筒開始緩慢注水，水流自下而上灌滿整個試件套筒，且儲水套筒和試件套筒均開始溢流；調節儲水套筒高度使水位差保持在盡量小的水平，以保證水流處于層流狀態；靜置數分鐘，待水流穩定且氣泡排凈后開始測試。
3） 開啟秒表，同時用燒杯接取一定時間內的滲流水量，計算單位時間內水的體積流量Q，由v=Q/A（A為試件橫截面積）得水的滲流速度；重復試驗3次，取其平均值；用直尺測定水頭損失Δh，由i=Δh/l（l為試件長度）得到相應的水力梯度。改變儲水套筒高度，以改變水力梯度，重復上述步驟（不少于6次）。
滲流速度隨水力梯度的變化曲線如圖3所示?？梢?，當水力梯度較小時，滲流速度隨水力梯度線性增長，但當水力梯度達到臨界值時，增長速度將逐漸變緩。這一過程反映了透水性混凝土中水的流動從層流到紊流的過渡過程。在透水性混凝土工程應用中，水的流動一般是層流，所以根據達西定律，本文取滲流速度水力梯度曲線最初直線段的斜率作為透水性混凝土的滲透系數。
3.2水灰比對強度的影響
圖5所示為透水性混凝土強度隨水灰比的變化曲線?？梢?，透水性混凝土抗壓強度、抗折強度和水灰比之間的關系與普通水泥混凝土抗壓強度隨水灰比降低而提高的關系不同，存在著一個最佳水灰比。在0.32～0.40的水灰比范圍內，強度和水灰比成開口向下的二次拋物線關系。由圖5可見，當目標孔隙率為20%和25%時，最佳水灰比基本在0.35～036之間；但當目標孔隙率為15%時，抗折強度對應的最佳水灰大于抗壓強度對應的最佳水灰比。
出現最佳水灰比的原因主要是由于當水灰比提高時，集料表面的水泥漿體厚度減薄、強度下降，造成集料間粘結強度下降而使透水性混凝土強度降低；當水灰比過小時，雖然集料表面的水泥漿體厚度增加、強度提高，但會造成混凝土成型困難、不夠密實，從而使透水性混凝土強度降低。
4結論
針對現有透水性混凝土滲透系數測試裝置存在試件側壁滲漏問題，提出了一種試件側面防水涂抹+柔性夾層+套筒剛性壁的防側漏方法，研制了一種新型透水性混凝土滲透性測試裝置。并通過滲透性試驗和強度試驗等，研究了透水性混凝土強度和滲透性等關鍵指標間的關系，取得了如下主要研究結論：
1）透水性混凝土與普通混凝土不同，存在一個最佳水灰比，最佳水灰比對應的強度最大；強度和水灰比成開口向下的二次拋物線關系。
2）透水性混凝土孔隙率和集灰比均與滲透系數成正相關關系。集灰比小于5.5時，水灰比對滲透系數的影響不大；集灰比大于5.5時，水灰比的影響較大。
3）透水性混凝土強度和滲透性關系服從Lorentzian函數，強度隨滲透性的提高而降低，但降低的速率逐漸減小。由強度滲透性模型可以看出強度和透水性是一對矛盾體，在設計時須根據工程要求和強度滲透性模型確定最優配合比。
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透水混凝土范文6
【關鍵詞】無砂； 透水混凝土； 道路工程
一、引言
隨著經濟的發展和城市化建設的進程，現代城市的地表逐步被鋼筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆蓋。但這些不透水的道路給城市的生態環境帶來了許多負面的影響。與自然的土壤相比，混凝土路面缺乏呼吸性、吸收熱量和滲透雨水的能力。隨之產生一系列環境問題：能夠滲入地表的雨水明顯減少，城市的地下水位急劇下降；不透水的路面很難與空氣進行熱量與濕度的交換，產生“熱島現象”；短時間的集中降雨，大量雨水不能及時滲入地表，容易造成道路被淹沒、交通癱瘓等社會問題。無砂透水混凝土具有與普通混凝土所不同的特點：容重小、水的毛細現象不顯著、透水性大，水泥用量小、施工簡單等，因此這種新型的建筑材料的優越性不斷為人所知，并在道路領域逐漸得到應用?，F階段人行道結構的基層材料通常采用碾壓級配碎石，并輔以中、粗砂（或干硬水泥砂漿、或不設置）找平及固定透水磚面層。這種結構形式對建筑材料、施工質量的要求很高。在現有的施工機械化水平不高、施工人員能力參差不齊的情況下，易造成人行道的強度及平整度不高。在使用一段時間后，受雨水沖刷等原因影響，常出現局部沉降，造成人行道高低不平、起伏、波浪等問題，下雨天易形成積水，不利于行人通行。因此，迫切地需要一種新型材料來代替級配碎石作為人行道結構基層，既能保證人行道結構基層強度、平整性，又能保證有較強的滲透率，滿足保護環境、補充地下水的要求。
無砂透水混凝土是由骨料、水泥拌制而成的一種多孔混凝土，不含細骨料，是一種生態、環保型混凝土，具有一定的強度和透水性。其強度和透水性基本能滿足現階段人行道結構強度及透水性要求。因此，在南京市中心與周邊市政道路設計過程中，將無砂透水混凝土引入到人行道結構中，與級配碎石層共同組成人行道基層。通過實驗研究，確定在強度、平整度、透水性等各方面滿足相關規范要求的人行道結構組成，改善人行道因長時間使用而出現的高低不平、起伏、波浪等影響行人通行的問題，為行人提供安全、舒適的步行環境。
二、試驗研究
為更好地設計人行道結構組合，通過對28天齡期的無砂透水混凝土試件檢測其抗壓強度、透水系數等指標，確定滿足人行道結構要求的無砂透水混凝土配合比、最小厚度等。
（一）配合比
由于無砂混凝土具有與普通混凝土不同的特點，容重小，水
的毛細現象不顯著，透水性大，水泥用量小，施工簡單等特點，其
配合比采用填充理論及體積法按式（ 1） 計算：
（ Mg/ rg） + （ Mc/ rc） + （ Mw/ rw） + （ Mz/ rz） + P =1 （1）
其中，Mg為 1 m3透水混凝土中粗集料的用量，kg； rg為粗集料的表觀密度，kg/cm3； Mc為 1 m3透水混凝土中水泥用量，kg； rc為水泥的表觀密度，kg/cm3； Mw為 1 m3透水混凝土中水泥用量，kg； rw為水的表觀密度，kg/cm3； Mz為 1 m3透水混凝土中增強料的用量（ 外加劑） ，kg； rz為增強料的表觀密度； kg/cm3； P 為設計孔隙率。
無砂透水混凝土推薦配合比為水∶水泥∶碎石=0.4∶1∶4.5。
（二）無砂透水混凝土基層厚度
通過對路面結構穩定性（承載能力、變形剛度等）、透水以及儲水能力綜合研究。從滿足透水、儲水功能的要求考慮，人行道結構總厚度應根據該地區的降雨強度、降雨持續時間、工程所在地的土基平均滲透系數、透水結構平均有效孔隙率進行計算?；鶎涌梢圆捎脽o砂透水混凝土+級配碎石組合方案，且考慮到長時間下雨（大于1小時情況）的滲透能力等因素，基層結構厚度應不小于20厘米，即無砂透水混凝土或無砂透水混凝土+級配碎石≥20厘米。無砂透水混凝土層最小厚度建議為5厘米。
（三）抗壓強度
無砂透水混凝土的28天抗壓強度≥20 MPa。
（四）無砂透水混凝土透水效果分析
由滲水試驗結果可知，無砂透水混凝土的透水系數>0.5mm/s，大于規范要求的最小透水系數。
三、結構設計
（一）原材料
水：普通自來水即可，未經過濾混濁的地下水或使用過的不潔水不能利用。
水泥：普通硅酸鹽水泥，強度等級42.5。
粗骨料：5mm～13mm粒徑的碎石。
（二）結構組合
通過對不同基層組合的人行道結構進行試算，考慮工程造價等方面因素，確定人行道結構組合為6cm環保透水磚+5cm無砂混凝土+15cm級配碎石。
（三）技術指標
28天抗壓強度：≥20.0MPa。
透水系數：≥0.5mm/s。
（四）施工要點
攪拌：不得人工攪拌，需采用強制式攪拌機攪拌。
澆筑：澆筑前，用水濕潤土基，防止混凝土水分流失加速水泥凝結。不得采用強烈振搗或夯實，應用輕型壓路機快速壓實。
養護：澆筑后應立即采用塑料薄膜等覆蓋表面，并開始灑水養護；養護時間不得小于14天。
四、工程應用及效果
無砂混凝土具有較大的透水性和較小的毛細作用，使得無砂混凝土成為一種很好的地坪材料。為了能夠增加滲入地表的雨水，緩解城市的地下水位急劇下降等等的一些城市環境問題，南京市一些道路工程使用了無砂透水混凝土。以上道路人行道無砂透水混凝土基層及透水磚實施后，經28天養護，平整度良好，透水性佳。小車試驗行走后，透水磚面層平整度無明顯變化，沒出現車轍等破壞人行道結構層的現象；雨季時，透水性極好。通過對其他道路人行道的調查，使用該結構的人行道，在抗壓強度，平整度，外觀感等均優于常規結構的人行道。
五、結語
采用環保透水磚+無砂透水混凝土+級配碎石基層的結構，除了應用于市政道路人行道外，尚可以應用于廣場、植物園、公園等人行道、步道的鋪裝中。無砂透水混凝土技術具有補充地下水源、改善區域生態環境的作用，可在城市道路人行道、非機動車道結構中廣泛運用，同樣也可以應用于局部區域雨水綜合利用工程等。
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