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透水混凝土范文1
无砂透水混凝土是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点，作为环境负荷减少型混凝土，无砂透水混凝土的研究开发越来越受到重视。为此本文重点探讨了不同配合比设计对无砂透水混凝土综合性能的影响规律。
1 配合比设计
1.1 试验材料选取
水泥：四川星船城水泥股份有限公司生产的普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。骨料采用5mm～10mm、10mm～20mm两种单一粒级的卵石，材料产地：四川腾龙资中石料场，严格控制针片状颗粒。拌合及养护用水为饮用水。
1.2 试验过程
首先根据试验要求将全部骨料与约3%的水装入搅拌机中预拌（搅拌采用水泥包裹法），再加入水泥拌合，最后加入剩的水搅拌均匀。这样的投料顺序和搅拌程序能使骨料表面形成均匀厚度的水泥浆层，以保证混凝土的强度和透水性。试件以3～6个为一组，将混凝土拌合物一次装入试模。经自然养护28天后，分别在万能试验机上测试混凝土抗压强度，在透水系数测定仪上测定其定水位透水系数。试件大小为长×宽×高均为100mm的正方体试件。
2 影响因素分析
2.1 透水系数影响因素分析
（1）灰骨比（C/S）对透水系数影响
在骨料类型和水灰比等都基本相同的情况下，改变灰骨比。其设计配合比见表2—1。
由上图可知：随着无砂透水混凝土灰骨的增加，透水系数逐渐降低，但当灰骨比在0.2～0.22之间时，对于骨料粒径为5～10mm的无砂透水混凝土，其透水系数最佳。
（2）水灰比（W/C）对透水系数的影响
根据图2—1的测试结果，选取透水系数最佳的灰骨比（C/S=0.22），改变水灰比，设计配合比见表2—2。
由上图可知：无砂透水混凝土的透水性，随水灰比的增大，透水系数增大，且粒径小的比粒径大的混凝土的透水系数略高，对于骨料粒径为5～10mm的无砂透水混凝土，当水灰比约在0.28～0.3之间，其透水系数最佳。
2.2 抗压强度影响因素分析
（1）灰骨比（C/S）的选择
增大灰骨比，即在保持骨料用量不变的情况下，增加水泥用量。灰骨比的增加使得骨料周围所包覆的水泥薄膜厚度加大，增大了粘结面，进而提高了无砂混凝土强度。但由于粘结面的增大，降低了内部有效孔隙度，导致其透水系数变弱。因此，在保持无砂透水混凝土合理透水性前提下，尽可能提高水泥用量，才能比较合理地选定灰骨比。根据水灰比、灰骨比对透水系数的影响规律，当水灰比为0.3时，改变灰骨比得抗压强度与灰骨比关系如图2—3所示。
由上图可知：无砂透水混凝土的抗压强度，随灰骨比的增大，抗压强度逐渐增大，且粒径小的比粒径大的混凝土的抗压强度更高。
（2）水灰比（W/C）的选择
无砂透水混凝土的水灰比既影响无砂混凝土的强度，又影响其透水性。对某一特定的骨料，存在一个最佳的水灰比，当水灰比小于最佳值时，无砂混凝土因干燥拌料不易均匀，达不到适当的包裹，使无砂混凝土骨料之间粘结不牢，不利于强度的提高。反之，如果水灰比过大，水泥浆可能把透水孔隙部分或全部堵死，既不利于透水，也不利于强度的提高。
由上图可知：在灰骨比相同的情况下，随着水灰比得增加，混凝土的抗压强度先增加后降低，最佳水灰比在0.28～0.30之间，粒径为5～10mm的骨料其抗压强度比粒径为10～20mm骨料的抗压强度高出约35%。
3 结论
（1）无砂透水混凝土的抗压强度与水泥用量和水灰比有关，抗压强度随灰骨比增加而增加，随水灰比先增加后减低；对粒径为5～10mm的骨料拌制无砂混凝土，最佳灰骨比范围为（0.2～0.22）和水灰比范围为（0.28～0.30）。
（2）无砂透水混凝土的透水系数随水泥用量增大而降低，且粒径小的比粒径大的透水性略高。
（3）无砂透水混凝土质量与原材料的选择、配合比的确定、搅拌运输浇筑、养护均有较大的关系，只有施工人员按照行业规范标准，结合工程实际，严格履行各自职能，才能保证施工质量。
参考文献
[1] 姜健，金怡，陈元元.无砂透水混凝土透水系数影响因素分析研究[J].2006，226（8），91—92.
透水混凝土范文2
关键词：透水；沥青混凝土；施工技术；环境保护
1前言
目前，200万公里的路面，主要是由传统的沥青路面和水泥混凝土路面构成，传统路面不仅具有较高的承载力，同时在设计，材料，结构层方面也具有优点，但其也存在很多的缺点，例如减少了城市的土壤使用面积，使城市污水管网的污水量大大增加，增加了排水系统的负担等等，这就加速了透水混凝土在路面建设中的应用[1]。
2透水性混凝土介绍
透水混凝土也称多孔混凝土，它采用单粒级粗骨料作为骨架，水泥净浆或加入少量细骨料的砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架——孔隙结构的多孔混凝土材料。由于集料级配特殊，形成了蜂窝状结构，或称为米花糖结构[2]。它既具有一定的强度，又具有一定的透水透气性。从技术性能上看，透水性混凝土除了能够迅速减少地表积水外，它在净化雨水、降低路面交通噪音等方面的效果同样很明显。
3透水混凝土与传统路面相比优缺点分析
3.1传统路面
大多采用沥青、水泥混凝土、石板材或水泥砖铺设，故被称为硬质路面。传统路面整体的优点是承载力高，面层整齐、光滑、耐用。传统路面的缺点是：（1）不透水，排水要靠地下污水管道，降雨时雨水直接作为污水被处理，阻断了雨水对地下水的补充，不利于地下水的生成。（2）雨水、污水在路面易淤积，溶入城市污染物后严重影响城市卫生。
3.2透水混凝土路面
与传统混凝土路面相比，透水混凝土路面具有以下优点。（1）高透水率，透水混凝土地面拥有15%～25%的孔隙，混凝土面层透水速度可达到200L/m2/min以上，远远高于最大的降雨在最优秀的排水系统下的排出速率；它能够使雨水迅速渗入地面，还原成地下水，使地下水资源得到及时的补充[3]。（2）透水混凝土具有较大的孔隙率，增加了城市可透水、透气面积，加强混凝土内部水份与地表和空气的热量交换，通过与外部空气和下部透水垫层相连通，有利于调节城市空间的湿度和温度。（3）透水混凝土路面凭借其特有的15%～25%的多孔结构，不仅对降尘起到了吸附作用，并且可以吸收车辆行驶时产生的噪音，从而创造一个安静舒适的环境。（4）透水混凝土路面能够减少雨天行车产生的“漂滑”、“飞溅”等现象，缓解了雨天给行人和车辆行驶带来的不便。（5）透水混凝土路面表面的自然色对光线具有良好的反射性。透水混凝土较大的孔隙能够积蓄较多的热量，有利于减少路面对太阳光热量的吸收，从而避免形成“热岛效应”。（6）在降雪季节，地热可以通过透水混凝土路面的孔隙把积起的固体状雪融化成液体状水，然后在渗透到地下以补充地下水。透水混凝土路面，尽管存在以上诸多优点，但其自身也存在以下缺点。（1）排水功能保持时间不长，通常良好的排水功能，只有1至2年；（2）由于孔隙大，易受空气中有害物质氧化和紫外线损坏，使用寿命短。（3）在使用高粘度材料及沥青作为基料时，虽然增加了其强度和热稳定性，但成本太高。鉴于以上原因，在城市建设的广泛推广应用中，需要考虑到这些问题[4]。
4透水混凝土关键施工技术介绍
控制混凝土面层的摊铺、压实和养护质量是透水混凝土施工技术关键所在。
4.1摊铺
摊铺时，基准线的横向间距为面层摊铺宽度加横向间距，其中基准线到面层摊铺边缘的间距应该相同；基准线桩纵向间距：直线段不大于10m，曲线段不大于5m；基准线必须张紧，线路压力不应小于1000N。模板要选用强度好，不变形，刚度大的材料；模板的高度应与混凝土的厚度一致，模板与混凝土接触的表面应涂脱模剂，用人工将混凝土混合物铺散均匀，平整；还要留出路面下排水坡度，将盲沟与城市排水系统相连接；要保证透水混凝土路面的厚度，特别是铺散均匀，注意边角缺陷，采用人工压实。
4.2压实
采用低频振动压路机或平辊等专用工具。振动器板应避免在一个地方持续振动，避免出现离析或者过振现象。压实过程中，应辅以人工找平，如果面层有缺料下沉、变形或松动情况，应人工铲料予以及时纠正。在压实透水混凝土面层时，如果机械接触不到表面的地方，必须采用人工压实，所用模板顶部要干净光滑，接缝处用混凝土浇灌，不能在雨天时施工。上层与下层面层施工时间间隔不应超过1个小时。
4.3养护和切缝
当透水混凝土路面完成摊铺和压实工作以后，为避免路面出现裂缝，延长道路的使用寿命，必须对路面进行适当的养护，如高温施工时，为避免水分损失过快，路面要采用覆盖塑料薄膜的方式进行养护，并且还要对混凝土面层采用适当的洒水养护。另外要掌握好路面的切缝时间，切缝时间太早，路面面层强度不够会容易产生崩边现象，切缝时间太晚，路面面层会因为收缩过大产生裂缝现象。其次，路面在养护期间不能进行通车，必须在保证混凝土产生足够的强度后才能放开交通，以此来保证透水混凝土路面的质量和使用寿命。
5结束语
使用透水混凝土路面可使雨水迅速渗透到地下，不会导致缺氧的现象，这种设计不会给植物带来负面影响。传统的混凝土路面由于不具备透水能力，使雨水流入城市排水系统，当排水系统中的污水流，超过了污水处理设施的处理能力，就会直接排放到公共水域，造成水质污染。透水混凝土路面，必将在城市道路建设中得到广泛推广和发展。
参考文献：
[1]何鑫等.浅谈透水人行道结构的设计及工程应用[J].城市道桥与防洪,2016.
[2]王跃元等.基于透水砖铺装系统的城市雨水利用[J].北京水务,2015.
[3]王波.透水性硬化路面及铺地的应用前景[J].建筑技术,2016.
透水混凝土范文3
【关键词】透水混凝土；建筑工程；透水性能；抗压强度
随着城市化进程的不断发展，在路面工程中混凝土被大面积的使用，显然相对于自然条件下的土壤，其在呼吸性能、吸收热量、渗透雨水等方面表现欠佳，并由此产生了一系列的环境污染，给予社会带来极大的负面影响。在环境友好型社会构建的背景下，路面建筑亟需一种更加优质的混凝土。
1 无砂透水混凝土的基本概念
无砂透水混凝土的骨架选择的是单粒级，是粗骨料的范畴，粗骨料颗粒的表面水泥被净浆薄层严实包裹着，以此实现颗粒之间的胶结效果，是的骨架孔隙结构材料慢慢形成。无砂透水混凝土，是指粗骨料在硬化水泥胶结作用下形成的多孔堆聚结构，从其内部结构可以看到很多的孔隙，因此使得其保持着较好的透水性，在噪声污染，排水速度等方面都发挥着重要作用，由此使得城市的生态环境处于良性的循环状态，实现了经济效益和社会效益之间的融合发展，符合可持续发展的要求。
2 无砂混凝土性能研究
2.1 工作性能
现阶段，我国在新透水混凝土工作上没有统一的行业标准。这主要是由于其在本质上属于干硬性质的混凝土，不可能出现坍落，也就难以使用传统的测试方法来界定其坍落度。也有相关领域转接提出以跳桌法测试流动度评价其工作性，但是其实际的效果不是很理想。由于在此方面的研究工作不断开展，一系列的标准和方法也不断出现，以长安大学的盛燕萍等人为主，其认为富余浆量比（即富余浆量与混合料总质量的比值）为指标评价透水混凝土的工作性，倡导以多因素正交设计来开展试验，在此基础上得到评价富余浆量比的回归公式（见式1）。如果富余浆量法得到的δ处于计算范围δ（δ±1）%之内时，我们就可以认定为工作性要求的满足。
δ=32.793-0.896VCA+5.82×10-4C+27.629W/C+13.305Sp
（R=0.880）（1）
式中：δ-富余浆量比，%；
VCA-骨料骨架间隙率，%；
C-水泥用量，g/m3；
W/C-水灰比；
Sp-砂率，%；
R-相关系数，试验组数：16组。
透水混凝土的制作过程中，是因为水泥浆用量偏少，水灰比较小，才使得其保持良好的黏聚性，由此才使得其没有出现泌水和离析的现象，但是因此而使得其流动性欠佳。砂率变化，主要影响着骨料的总面积以及孔隙率，合理数量的砂子可以使得其保持科学的强度和流动性，但是如果超过一定的范围，讲是的其孔隙率受到严重影响，从而难以有效的发挥其自身的优越性。盛燕萍以正交试验的方式，得出了工作性发挥的最好方案：水灰比：0.57，灰积比：1∶10，砂率为0。但是我们应该注意的是过高的水灰将使得强度处于偏低的状态，此时就要集中注意力去处理工作性和其他性能之间的关系。
2.2 抗冻性
无砂透水混凝土在抗冻性和力学性上有着相似的特点，假设浆骨比相同， 如果此时的水灰比出现增大的趋势，其抗冻性也会出现提高的趋势，但是这样的对比关系是有限度的，一旦水灰比超过了0131的范围，耐冻系数就会不断降低； 水灰比相同时， 水泥浆量越高， 混凝土耐冻系数越大。无砂透水混凝土中的孔隙比较大，是水泥石的几倍，其不仅仅可以承受结冰现象下的膨胀，还讲使得其表现出良好的抗冻性特点，但是值得注意的是在此过程中，总会有部分水分会向毛细孔慢慢移动，出现膨胀压力和渗透压力，从而导致混凝土内部结构出现损害，严重的情况，甚至会出现裂缝，久而久之，将会出现混凝土的毁坏现象。
基于上述研究成果，以0131水灰比、4.75～9.5mm 粒径骨料的分配来实现配置过程，使得其孔隙率为22%， 透水系数可达7mm/s， 抗压强度超过20MPa， 在经过50多次的冻融循环时，其耐冻系数可以保持在80%左右。在整个试验的过程中，混凝土28d抗压强度达到C20的水平， 此时车辆的噪音可以保证一定程度的降低，即使出现降雨情况，也不会出现积水现象，在一年之后的使用期后，其依然保持着良好的状态。
2.3 排水性能
排水功能，也是透水混凝土路面材料优势的一个方面，其在降雨的情况下，可以使得地表的雨水迅速的渗入到路面结构，以内部联通的方式实现水分的循环，不会导致地表积水的出现，使得路面长期处于良好的状态，极大的延长了其路面的使用寿命的同时，保证了行人的安全。基于孔隙率和渗透系数的理论，以定水位试验方法为手段，积极探析透水混凝土排水性能的发挥。依据其研究的结果：有效孔隙率会因为整体孔隙率的变化而变化，呈现出正比的关系，但是，孔隙率一旦不断增大，将使得其抗压强度不断降低。但是，抗压强度与整体孔隙率之间的关系要胜过于有效孔隙率；见式（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 弯拉强度；
n0-孔隙率；
ne-有效孔隙率；
R-相关系数，试验组数：16组。
由此，刘丽慧基于功效系数分析法为理论依据，对于透水混凝土抗压强度和透水吸收之间的关系进行探析，最终得到了比较理想的配比方案：水灰比0.30；集灰比3.5；骨料粒径2.36～4.75 mm 所占比例100%；加入适量的掺加掺合料。因为考虑到抗压强度与透水系数之间的对应关系，其关系应该标示为：
fc28=27.499-32.402x+10.293x2（R=0.717）（6）
式中：fc28-28d 抗压强度MPa；
x-透水系数（mm/s）；
R-试验组数：45 组。
【参考文献】
[1]雷丽恒，刘荣桂.透水性道路用生态混凝土性能的试验研究[J].混凝土，2009（09）.
[2]付培江，石云兴，屈铁军，罗兰，史海龙，张东华.透水混凝土强度若干影响因素及收缩性能的试验研究[J].混凝土，2009（08）.
透水混凝土范文4
1、知道透水混凝土的体积，还需要了解它的密度是多少，就能够计算出总共的重量。而透水混凝土的密度相对来说要稍微高一些，每立方米的重量大约是3000千克，所以每立方混凝土的重量大约就是3吨左右。
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吨。不同的混凝土，它的重量会不同，主要取决于配比以及密度，受到很多方面的影响。
3、比如选择的是C20的混凝土，每方的重量大约在2400千克左右。C25一方大约是2410千克，C30的混凝土接近了2400千克。
（来源：文章屋网 ）
透水混凝土范文5
关键词：透水性混凝土；渗透系数；强度渗透性模型
中图分类号：TB302
文献标志码：A
文章编号：1674-4764（2013）04-0114-07
透水性混凝土是由特定级配的集料、水泥、外加剂和水等按特定比例，不含或含极少量的细集料，经特殊成型工艺制成的，集料骨架间含有大量贯通性孔隙的蜂窝状结构的混凝土。一般透水性混凝土的孔隙率在15%～25%之间，多为直径超过1 mm的大孔，渗透系数为2～6 mm/s，最高可达10 mm/s[1-2]。由于透水性强，透水性混凝土被广泛用于道路、建筑、水利等领域排水结构。在透水性混凝土的配合比设计、施工方法及力学性能等方面已有较多研究。Meininger[3]与Paine[4]分别通过室内模型试验开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、路面压实与养护方法以及基层要求、施工方法等。杨静等[5]通过室内路面模型试验研究发现，添加硅粉及增塑剂可有效提高透水性混凝土的强度，并且能保证它的渗透性、耐磨性及耐冻融性满足工程要求。蒋正武等[6]研究发现，级配、集料粒径与集灰比是影响透水性混凝土渗透系数与强度的关键参数。Kevern等[7-8]在爱荷华州立大学对透水性混凝土配比设计、养护方法、质量控制等做了较系统研究，在密苏里大学堪萨斯分校通过现场实测对透水性混凝土路面的耐久性进行了探讨[9]，指出透水性混凝土中空隙系统对其透水性、强度及长期耐久性等有很重要的影响 [10]。曾伟等[11]研究发现透水性混凝土的尺寸效应对强度影响较大。杨健荣[12]对再生骨料透水性混凝土的应用性能进行了研究。郭鹏[13]对钢渣透水性混凝土进行了应用研究。王金晶等[14]通过试验研究表明，在透水性混凝土中掺加聚丙烯纤维，可减少混凝土的干缩，抑制混凝土的开裂，并对混凝土的抗压强度有所改善，聚丙烯纤维的掺入对混凝土的透水系数影响不大，满足透水要求。目前针对透水性混凝土结构性能的研究也较多，如Vancura等[15]对现有透水性混凝土路面的刚度与疲劳性能进行了探讨；Goede等[16]对已经运营20 a的2条透水性混凝土路面车载引起的应力进行了研究。
崔新壮，等：透水性混凝土强度-渗透性模型试验研究
虽然人们已对透水性混凝土渗透性和强度等性能指标进行了大量研究，但实践证明，透水性混凝土的渗透性与强度是一对矛盾体，此消彼长，如何寻求合适的平衡点，是设计者关心的问题。因此研究强度与渗透性关系，建立强度-渗透性模型对于工程应用具有重要意义，而目前缺乏对此类模型的深入研究。另外，现有的透水性混凝土渗透性试验装置和方法均未充分考虑试件侧面开放通道带来的侧壁渗漏影响，导致渗透系数测试精度不够。鉴于此，本文将根据透水性混凝土的自身特点，研制一种新的渗透性试验装置，提出渗透系数精确测试方法，并通过渗透性和强度试验，建立透水性混凝土强度-渗透性等关系模型。
1透水性混凝土渗透试验装置研制
现有的一些混凝土渗透系数测试装置只适用于渗透性较低（流速小于0.01 mm/s）的普通混凝土。虽然针对孔隙率较大、渗透性较强（流速大于1 mm/s）的透水性混凝土也有人设计了一些测试装置，但存在一些缺陷，测试精度不够。目前透水性混凝土渗透系数测试装置的最大缺陷是没有充分考虑试件侧壁的渗漏问题。这是因为透水性混凝土试件表面分布着大量开口孔隙，这些孔隙直接与侧壁贯通形成开放通道，开放通道的阻力小，水很容易从开放通道流出（如图1（a）所示），从而改变渗流路径，使得所测渗透系数明显偏大。杨志峰[17]曾试图将试件端部与套筒内壁接触处密封，这样虽然在一定程度上减小了侧漏，但试件侧面主体开放通道仍然存在，进入试件内部的水依然容易取道这些开放通道，从试件流出（如图1（b）所示），导致测试结果仍然偏大。本文研制了一种适用于精确测试透水性混凝土渗透系数的装置（专利号：ZL201120452399.9），其优点是可以防止侧壁渗漏，操作简便，价格低廉，测试精度高。
该渗透仪主体结构（如图2所示）包括：储水套筒、进水软管、进水口、有机玻璃套筒、橡胶垫层、圆柱形试件、出水口、烧杯。其中有机玻璃套筒分为3节，用法兰螺栓连接；上下2节分别设置进水口和出水口；中间1节套筒的设计对防止侧壁渗漏至关重要，它由左右2个半套筒组成。为防止透水性混凝土试件侧漏，采用了试件侧面防水涂抹+柔性夹层+套筒刚性壁的复合结构，即：试验前用黄油或凡士林涂抹试件侧面，以封堵试件开口空隙；套筒内敷橡胶柔性垫层，这样试件与套筒间就由刚性连接变为柔性连接，进一步防止侧壁渗漏，使水的渗流路径达到图1（c）所示的理想状态。
2强度和渗透性试验
2.1试验材料
水泥为济南产山水牌42.5普通硅酸盐水泥；粗集料是粒径为5～10 mm的石灰岩碎石，压碎值为86%，表观密度为2 665 kg/m3，堆积密度为1 655 kg/m3，孔隙率为38%；外加剂为山东华志混凝土有限公司生产的氨基磺酸盐系高效减水剂，具有高效减水、超塑化、增强等功能，其用量根据水泥净浆流动度试验结果选取。
2.2配合比
试验采用体积法进行配合比设计：采用单粒级粗集料作为骨架，水泥净浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为集料颗粒之间的胶结层，形成骨架-空隙结构的多孔混凝土材料。配合比设计需要确定的几个关键参数有：集料在紧密堆积下的空隙率V，可通过试验测定；所拌混凝土的目标孔隙率P和水灰比W/C，试验中目标孔隙率取10%、15%、20%和25%；水灰比取0.32、0.34、0.36、0.38和0.40。共对20种配合比进行了研究。
2.3试件的制作与养护
透水性混凝土的拌合采用水泥裹石法：先将集料和15%的水加入搅拌机预拌30 s，使集料表面润湿；再加入水泥拌和，以形成包裹集料表面的水泥粉壳；最后将外加剂和剩余的水混合均匀后倒入，搅拌约120 s，待均匀混合后出料装模。试件有3种尺寸规格：100 mm×100 mm×100 mm，用于抗压强度测试；400 mm×100 mm×100 mm，用于抗折强度测试；（100 mm×100 mm，用于渗透系数的测试。成型方法采用振动成型，振动时间为15 s。养护方法采用标准养护。试件成型24 h后拆模，将试件置于标准养护室内养护。
2.4强度试验
参照《普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T 50081-2002）》[18]进行强度试验。采用液压万能压力机加压，加载速度为0.5～0.8 MPa/s，试验中取3个试件的均值作为测试值。
2.5渗透性试验
利用自行研制的渗透仪，透水性混凝土渗透系数的测试方法如下：
1） 将一定龄期的试件取出，擦干表面并在侧面涂抹黄油或凡士林，然后敷以柔性橡胶垫层；将试件安装在有机玻璃套筒的中间段，并将固定螺栓拧紧；最后将套筒3部分连接，并用软管与储水套筒连接。
2） 打开水龙头，从储水套筒开始缓慢注水，水流自下而上灌满整个试件套筒，且储水套筒和试件套筒均开始溢流；调节储水套筒高度使水位差保持在尽量小的水平，以保证水流处于层流状态；静置数分钟，待水流稳定且气泡排净后开始测试。
3） 开启秒表，同时用烧杯接取一定时间内的渗流水量，计算单位时间内水的体积流量Q，由v=Q/A（A为试件横截面积）得水的渗流速度；重复试验3次，取其平均值；用直尺测定水头损失Δh，由i=Δh/l（l为试件长度）得到相应的水力梯度。改变储水套筒高度，以改变水力梯度，重复上述步骤（不少于6次）。
渗流速度随水力梯度的变化曲线如图3所示。可见，当水力梯度较小时，渗流速度随水力梯度线性增长，但当水力梯度达到临界值时，增长速度将逐渐变缓。这一过程反映了透水性混凝土中水的流动从层流到紊流的过渡过程。在透水性混凝土工程应用中，水的流动一般是层流，所以根据达西定律，本文取渗流速度水力梯度曲线最初直线段的斜率作为透水性混凝土的渗透系数。
3.2水灰比对强度的影响
图5所示为透水性混凝土强度随水灰比的变化曲线。可见，透水性混凝土抗压强度、抗折强度和水灰比之间的关系与普通水泥混凝土抗压强度随水灰比降低而提高的关系不同，存在着一个最佳水灰比。在0.32～0.40的水灰比范围内，强度和水灰比成开口向下的二次抛物线关系。由图5可见，当目标孔隙率为20%和25%时，最佳水灰比基本在0.35～036之间；但当目标孔隙率为15%时，抗折强度对应的最佳水灰大于抗压强度对应的最佳水灰比。
出现最佳水灰比的原因主要是由于当水灰比提高时，集料表面的水泥浆体厚度减薄、强度下降，造成集料间粘结强度下降而使透水性混凝土强度降低；当水灰比过小时，虽然集料表面的水泥浆体厚度增加、强度提高，但会造成混凝土成型困难、不够密实，从而使透水性混凝土强度降低。
4结论
针对现有透水性混凝土渗透系数测试装置存在试件侧壁渗漏问题，提出了一种试件侧面防水涂抹+柔性夹层+套筒刚性壁的防侧漏方法，研制了一种新型透水性混凝土渗透性测试装置。并通过渗透性试验和强度试验等，研究了透水性混凝土强度和渗透性等关键指标间的关系，取得了如下主要研究结论：
1）透水性混凝土与普通混凝土不同，存在一个最佳水灰比，最佳水灰比对应的强度最大；强度和水灰比成开口向下的二次抛物线关系。
2）透水性混凝土孔隙率和集灰比均与渗透系数成正相关关系。集灰比小于5.5时，水灰比对渗透系数的影响不大；集灰比大于5.5时，水灰比的影响较大。
3）透水性混凝土强度和渗透性关系服从Lorentzian函数，强度随渗透性的提高而降低，但降低的速率逐渐减小。由强度渗透性模型可以看出强度和透水性是一对矛盾体，在设计时须根据工程要求和强度渗透性模型确定最优配合比。
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透水混凝土范文6
【关键词】无砂； 透水混凝土； 道路工程
一、引言
随着经济的发展和城市化建设的进程，现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖。但这些不透水的道路给城市的生态环境带来了许多负面的影响。与自然的土壤相比，混凝土路面缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力。随之产生一系列环境问题：能够渗入地表的雨水明显减少，城市的地下水位急剧下降；不透水的路面很难与空气进行热量与湿度的交换，产生“热岛现象”；短时间的集中降雨，大量雨水不能及时渗入地表，容易造成道路被淹没、交通瘫痪等社会问题。无砂透水混凝土具有与普通混凝土所不同的特点：容重小、水的毛细现象不显著、透水性大，水泥用量小、施工简单等，因此这种新型的建筑材料的优越性不断为人所知，并在道路领域逐渐得到应用。现阶段人行道结构的基层材料通常采用碾压级配碎石，并辅以中、粗砂（或干硬水泥砂浆、或不设置）找平及固定透水砖面层。这种结构形式对建筑材料、施工质量的要求很高。在现有的施工机械化水平不高、施工人员能力参差不齐的情况下，易造成人行道的强度及平整度不高。在使用一段时间后，受雨水冲刷等原因影响，常出现局部沉降，造成人行道高低不平、起伏、波浪等问题，下雨天易形成积水，不利于行人通行。因此，迫切地需要一种新型材料来代替级配碎石作为人行道结构基层，既能保证人行道结构基层强度、平整性，又能保证有较强的渗透率，满足保护环境、补充地下水的要求。
无砂透水混凝土是由骨料、水泥拌制而成的一种多孔混凝土，不含细骨料，是一种生态、环保型混凝土，具有一定的强度和透水性。其强度和透水性基本能满足现阶段人行道结构强度及透水性要求。因此，在南京市中心与周边市政道路设计过程中，将无砂透水混凝土引入到人行道结构中，与级配碎石层共同组成人行道基层。通过实验研究，确定在强度、平整度、透水性等各方面满足相关规范要求的人行道结构组成，改善人行道因长时间使用而出现的高低不平、起伏、波浪等影响行人通行的问题，为行人提供安全、舒适的步行环境。
二、试验研究
为更好地设计人行道结构组合，通过对28天龄期的无砂透水混凝土试件检测其抗压强度、透水系数等指标，确定满足人行道结构要求的无砂透水混凝土配合比、最小厚度等。
（一）配合比
由于无砂混凝土具有与普通混凝土不同的特点，容重小，水
的毛细现象不显著，透水性大，水泥用量小，施工简单等特点，其
配合比采用填充理论及体积法按式（ 1） 计算：
（ Mg/ rg） + （ Mc/ rc） + （ Mw/ rw） + （ Mz/ rz） + P =1 （1）
其中，Mg为 1 m3透水混凝土中粗集料的用量，kg； rg为粗集料的表观密度，kg/cm3； Mc为 1 m3透水混凝土中水泥用量，kg； rc为水泥的表观密度，kg/cm3； Mw为 1 m3透水混凝土中水泥用量，kg； rw为水的表观密度，kg/cm3； Mz为 1 m3透水混凝土中增强料的用量（ 外加剂） ，kg； rz为增强料的表观密度； kg/cm3； P 为设计孔隙率。
无砂透水混凝土推荐配合比为水∶水泥∶碎石=0.4∶1∶4.5。
（二）无砂透水混凝土基层厚度
通过对路面结构稳定性（承载能力、变形刚度等）、透水以及储水能力综合研究。从满足透水、储水功能的要求考虑，人行道结构总厚度应根据该地区的降雨强度、降雨持续时间、工程所在地的土基平均渗透系数、透水结构平均有效孔隙率进行计算。基层可以采用无砂透水混凝土+级配碎石组合方案，且考虑到长时间下雨（大于1小时情况）的渗透能力等因素，基层结构厚度应不小于20厘米，即无砂透水混凝土或无砂透水混凝土+级配碎石≥20厘米。无砂透水混凝土层最小厚度建议为5厘米。
（三）抗压强度
无砂透水混凝土的28天抗压强度≥20 MPa。
（四）无砂透水混凝土透水效果分析
由渗水试验结果可知，无砂透水混凝土的透水系数>0.5mm/s，大于规范要求的最小透水系数。
三、结构设计
（一）原材料
水：普通自来水即可，未经过滤混浊的地下水或使用过的不洁水不能利用。
水泥：普通硅酸盐水泥，强度等级42.5。
粗骨料：5mm～13mm粒径的碎石。
（二）结构组合
通过对不同基层组合的人行道结构进行试算，考虑工程造价等方面因素，确定人行道结构组合为6cm环保透水砖+5cm无砂混凝土+15cm级配碎石。
（三）技术指标
28天抗压强度：≥20.0MPa。
透水系数：≥0.5mm/s。
（四）施工要点
搅拌：不得人工搅拌，需采用强制式搅拌机搅拌。
浇筑：浇筑前，用水湿润土基，防止混凝土水分流失加速水泥凝结。不得采用强烈振捣或夯实，应用轻型压路机快速压实。
养护：浇筑后应立即采用塑料薄膜等覆盖表面，并开始洒水养护；养护时间不得小于14天。
四、工程应用及效果
无砂混凝土具有较大的透水性和较小的毛细作用，使得无砂混凝土成为一种很好的地坪材料。为了能够增加渗入地表的雨水，缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题，南京市一些道路工程使用了无砂透水混凝土。以上道路人行道无砂透水混凝土基层及透水砖实施后，经28天养护，平整度良好，透水性佳。小车试验行走后，透水砖面层平整度无明显变化，没出现车辙等破坏人行道结构层的现象；雨季时，透水性极好。通过对其他道路人行道的调查，使用该结构的人行道，在抗压强度，平整度，外观感等均优于常规结构的人行道。
五、结语
采用环保透水砖+无砂透水混凝土+级配碎石基层的结构，除了应用于市政道路人行道外，尚可以应用于广场、植物园、公园等人行道、步道的铺装中。无砂透水混凝土技术具有补充地下水源、改善区域生态环境的作用，可在城市道路人行道、非机动车道结构中广泛运用，同样也可以应用于局部区域雨水综合利用工程等。
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