高透水混凝土配合比设计优化及其应用

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发布时间：2021-09-15

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高透水混凝土配合比设计优化及其应用
王从锋，刘德富
(三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002)
摘要：分析了高透水混凝土的配合比设计步骤，着重讨论了水灰比对高透水混凝土强度和透水性能的影响，指出制备高透
水混凝土时，使水泥浆液包裹在骨料表面，而又不产生浆液流动，可为高透水混凝土的制作与应用提供参考。
关键词：高透水混凝土；配合比；水灰比
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2011)05—237—03
High-permeable concrete mix design optimization and application
WANG Congfeng．LIU Defu
(College of Hydraulic&Environmental Engineering，China Throe Gorges University，Yichang 43002，China)
Abstract：This paper anal3，zes the high—permeable concrete mix ratio design steps．It focused on water-cement ratio on strength and
perm eability properties．When the preparation of high perm eability of concrete，cement grout wrapped in aggregate to the surface，but
without producing serous flow．It is reference for production and application of high-perm eable concrete．
Key words：high·perm eable concrete；mix ratio；water—cement ratio
0 前言
随着都市化的进程不断扩大，都市化引起的一
系列环境问题也越来越突出，比如城市的热岛效应、
积水严重、噪音污染等问题，已经严重影响着人们的
生活。而人们对居住环境的要求不断提高，促使人
们在满足城市化要求的情况下，开始思考如何改变
城市化过程中不断增加的混凝土路面和屋面。透水
路面材料的出现，为改善城市环境提供了新的材料，
人们开始在人行道、停车场、公园、河岸等位置开始
采用透水性混凝土¨J。透水混凝土与普通混凝土
路面相比，具有诸多生态方面的优点引，具体有：
雨水能够迅速地渗入地表，还原成地下水，使地下水
资源得到及时补充，减缓洪水的汇积速度，降低洪水
风险；提高地表的透气、透水性，保持土壤湿度，雨水
流经高透水混凝土一土壤一河流，可以消减面源污
染量，改善河流水质；吸收车辆行驶时产生的噪声，
创造安静舒适的交通环境，雨天能防止路面积水和
夜间反光，改善车辆行驶以及行人的舒适性和安全
性；透水性路面材料具有较大的孔隙率，能蓄积较多
的能量，有利于调节城市地表的温度和湿度。
收稿日期：2O10 5—14
作者简介：王从锋(1974一)，男，山东曹县人，博士，副教授，主要从
事生态混凝土材料方面的教学与科研工作。
基金项目：湖北省教育厅重点项目(D20081307)；湖北省自然科学基
金资助项目(2009CDB353)
E—mall：wangef@ ctgu．edu．cn
高透水混凝土是在无砂透水混凝土(non-fines
concrete)的基础上，采用单粒径骨料和水泥胶结材
料经挤压成型而成的一种蜂窝状混凝土。高透水性
混凝土与普通的透水性混凝土的不同之处，是采用
单粒径骨料，骨料粒径差别较小，从而使其内部形成
的孔隙不被小颗粒粒径填充，达到强透水效果。
1 高透水性混凝土的原材料
骨料可以是卵石、也可以是人工碎石。骨料作
为构成透水混凝土的最基本材料，它的性质不仅影
响到透水混凝土的强度，而且骨料的粒径直接影响
到}昆凝土的孔隙率和孔隙直径，因为骨料的直径越
大，透水混凝土的孔隙率就越小，而平均孔隙直径也
会越大。透水混凝土的骨料必须具有一定的强度，
因为透水混凝土的破坏部分是由于骨料间相互挤压
剪切，使得骨料发生断裂而破坏。骨料的形状也是
影响透水混凝土性质的重要原因，骨料选择时，必须
选择颗粒状的骨料，形状接近圆形为佳，避免较多的
片状骨料，因为片状骨料不仅影响透水混凝土的强
度，而且还会影响其透水性能。
水泥作为透水混凝土的胶结材料，虽然强度破
坏时有个别骨料发生脆断现象，但是骨料的强度一
般都远高于混凝土的强度，而骨料与水泥石之间的
粘结强度将是透水混凝土的最薄弱环节，破坏主要
还是首先发生在骨料和水泥石层中。因此，水泥的
品种、强度、数量等对透水混凝土的强度影响极大