透水混凝土路面材料配比，透水混凝土路面基层施工做法

珠海智美- 配料称重专家- 30年专业知识0756-8682261 透水混凝土路面地基配合比优化及性能测试陈鑫[1] 聂浩1 潘尚昆1 纪天一2 宋鲁一3 耿飞2 ,3 （1.南京市城市管理局）办公室，江苏南京210000；2.南京航空航天大学航天学院，江苏南京210016；3.东南大学土木工程学院，江苏南京210096针对透水混凝土路面基础配比，采用正交试验方法，研究了孔隙率、水灰比、骨料粒径3个因素对透水混凝土抗压强度和渗透系数的影响。试验结果表明，孔隙率对透水混凝土的性能影响最大。当孔隙率为18%22%时，水灰比为0.260.29，骨料粒径为9.519.0。 mm，透水混凝土性能优良，抗压强度达到C25，渗透系数大于6mm/s。

关键词： 透水混凝土， 透水路面， 配合比优化， 正交试验

CLC 分类号：TU528.01 文档识别码：A

1 引言透水路面是在面层和基层采用透水材料，在保证一定的道路强度和耐久性的同时，达到抑制地表径流、使雨水回流地面的目的的新型城市路面。透水混凝土是一种具有开孔的混合物，由单一或不连续的级配骨料通过粘合剂粘合在一起而形成，其中很少或没有细骨料。透水混凝土作为透水路面常用材料之一，广泛应用于城市人行道、停车场、公园步道等公共场所，对城市未来的发展和生活的改善有着很大的影响。环境。但日本透水混凝土技术的发展才刚刚开始，其配合比设计不完善，导致搅拌性能存在差异，难以同时满足强度和透水性的要求。

本文采用正交试验方法，研究了孔隙率、骨料粒径、水灰比三个因素对透水混凝土性能的影响，以及透水混凝土路面基础与路面基材的配比，其影响机理为进行分析以优化流程。其结果是混合物具有优异的抗压强度和透水性。

2 试验原料及试验方法

2.1 试验原料试验所用水泥为P·O 42.5 级普通硅酸盐水泥，初凝时间为130 分钟，终凝时间为270 分钟，3D 抗压强度为30.5MPa，28D 抗压强度为49.6MPa。骨料采用坚硬、有棱角、未风化的玄武岩制成，断裂值控制在15%以内，含泥量小于1%。该外加剂是江苏省一家公司开发的透水混凝土增强剂。我用的是自来水。 2.2 正交试验设计本次试验采用正交设计方法，考察孔隙度、骨料粒径、水灰比三个因素对抗压强度和导水率的影响，各因素具体因素及阶段为如下。 1、L9(34)的正交设计及混合比排列如表2所示。

2.3 试验质量的制备及性能试验按试验配比称取水泥、骨料、水等原材料。在搅拌机中干混骨料和水泥，然后分两部分缓慢加水进行湿混。混合均匀，排出材料，填充到模具中。在成型过程中，我们采用捣固方法，将产品分为三层，从外围到中心依次捣固。试验制备边长150mm的立方体试件，参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）进行7d和28d抗压强度试验。准备直径100mm、高100mm的圆柱形试件，养护28天后，参照《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T 135-2009）采用恒水头法进行导水率试验。带模具的试块。

3 测试结果与分析

3.1 正交试验结果及分析表3为透水混凝土正交试验结果。 PC1PC9的28天抗压强度均在20MPa以上，导水系数为3.2710.68mm/s，平均值为7.92mm/s。一般来说，试验配合比基本可以满足透水路面的强度和渗透性要求。

透水混凝土的28天抗压强度和渗透系数是评价其性能的重要指标，通过正交试验直观分析计算结果见表4（K1、K2、K3为28日平均抗压强度）。每个因子的三个级别的强度和平均导水率，R是同一因子的不同级别的抗压强度和导水率的范围。从表4可以看出，影响抗压强度的三个因素的范围分别为5.107、0.737和1.180，其中孔隙率对透水混凝土抗压强度的影响最大，骨料粒径的影响最小。系数范围分别为5.950、1.074和0.387，表明孔隙度仍然是主要影响因素，其次是骨料粒径，水灰比最小。综上所述，孔隙率对透水混凝土性能的影响远大于其他两个因素，因此在设计透水混凝土配合比时应优先考虑所需的目标孔隙率。遇见了。

3.2 孔隙度、抗压强度和导水率的关系孔隙度、抗压强度和导水率之间的关系如图1 所示。孔隙率小于15%的抗压强度比孔隙率小于25%的抗压强度提高约19%，但渗透系数下降近1/2。其原因在于，透水混凝土具有包含连续孔隙的骨架孔隙结构，随着孔隙率的增加，连续孔隙的数量增多，自然使渗透系数增大，面积减小，从而减少了骨料，削弱了粘结力聚集体之间的力，并降低强度[3-5]。当孔隙率达到20%时，进一步增大孔隙率，抗压强度下降速度明显加快，但渗透系数增加幅度基本不变；对抗压强度的影响减弱。增加。试验结果表明，透水混凝土若孔隙率在18%~22%左右，在保持一定抗压强度的同时，可以获得良好的渗透系数，平均抗压强度为25MPa，渗透系数为6~7mm/s .可以到达。适合实际应用。

3.3 骨料粒径、抗压强度和导水率之间的关系图2所示为骨料粒径、抗压强度和导水率之间的关系。随着骨料粒径的增大，导水率增大，抗压强度减小。随着粒径增大。这是因为骨料粒径较大，成型时难以压缩，增加了混合料内部孔隙，提高了渗透效果。同时，随着粒径的增大，骨料的比表面积减小，骨料之间的粘结点数量减少，实际上相当于有效支撑面积的减少。如果较大，混凝土的强度会受到一定的限制，会因养护收缩而导致强度下降[6-7]。

当骨料最大粒径从16 mm增大到26.5 mm时，混合物的渗透系数增加16.7%，抗压强度下降2.9%，表明骨料粒径对透水性有显着影响。它大于抗压强度。

3.4 水灰比、抗压强度和导水率的关系从图3可以看出，透水混凝土的抗压强度和导水率随着水灰比的增大而增大，然后减小。水灰比为0.25。其原因是，如果水灰比低，则浆料过于干硬，虽然能包裹骨料颗粒，但在养护过程中得不到理想的粘结力，导致强度下降。如果水灰比高，浆体的流动性就高，不能很好地包裹骨料，浆体容易沉到底部，导致骨料颗粒堆积在顶部。透水混凝土。粘结变弱，强度下降，底部骨料颗粒之间的粘结变弱，缝隙被堵塞，透水性下降。分析结果表明，当水灰比为0.260.29时，透水混凝土的干湿条件较好，其性能也较好。

4、透水混凝土路面基础配比的优化正交试验结果分析表明，当目标孔隙率为18%22%时，水灰比为0.260.29，骨料粒径为9.519mm。混凝土性能优良、优良。据此，设计透水混凝土路面基础的最佳配合比为水泥390 kg/m3、10~20 mm碎石1550 kg/m3、外加剂7 kg/m3、水灰比为大约0.28。透水混凝土28天抗压强度为26.5MPa，渗透系数为6.12mm/s。根据相关文献[8-12]，抗压强度为25 MPa的透水混凝土28天后的渗透系数约为3-5 mm/s，30 MPa的渗透系数约为0.5-2 mm/s 。将牺牲抗压强度。基本提高导水率，导水率可达10mm/s，但28d抗压强度仅为15-20MPa。另外，通过添加钢纤维、有机聚合物、硅灰等可以提高混凝土的抗压强度，但这增加了成本，不适合大规模使用。本试验优化配比下的透水混凝土在满足一定强度水平的同时，仍能保持较高的透水系数和良好的性能。

五。结论

(1)对透水混凝土的性能影响最重要的是孔隙率，随着孔隙率的增大，透水混凝土的抗压强度逐渐增大，渗透系数逐渐减小。混凝土相对较低且良好。 (2)渗透性混凝土的渗透系数随着骨料粒径的增大而增大，而抗压强度则随着骨料粒径的增大而减小，且骨料粒径对渗透性的影响远大于抗压强度的影响大。 (3)透水混凝土的抗压强度和渗透系数随水灰比的增大而先增大后减小，当水灰比在0.260.29之间时，透水混凝土的干、湿条件都能得到保证。好的。 (4)根据正交试验结果，配制出抗压强度为C25、渗透系数为6 mm/s的透水混凝土，可满足大部分地区透水路面基础的要求。参考文献[1]住房和城乡建设部.海绵城市建设技术导则[S].2014.10. [2]史云兴.多孔混凝土与透水路面[M].北京：中国建筑工业出版社.2016 [3] 陈代国， 付东山. 水水泥比孔隙率对透水混凝土性能的影响[J]. 西南科技大学学报， 2017, 32(04): 38-42. [4] 孙宏友.基于正交试验方法的透水混凝土配合比设计与试验研究[D].西南交通大学，2016. [5]王跃，颜斌，李成林.透水混凝土制备及性能研究综述[J].硅酸盐通报， 2017, 36(03)): 864-869. [6] Sung BumPark, Dae Seuk Seo. 基于再生骨料目标孔隙率的多孔混凝土吸声性能研究[J]. 水泥混凝土研究， 2005, 3 (35): 46 -54.[7]杨廷辉.骨料对透水混凝土强度和渗透性影响的试验研究[D].西南科技大学，2016.[8]杨静，试验研究徐格龙. 透水混凝土路面材料性能的研究[J]. 水泥与混凝土研究， 2003, 37(33): 381-386.[9] 徐格龙. 多孔混凝土作为道路基础材料性能的研究[J]. ]。建筑建材， 2017(2): 16-20. [10] 杨刚. 钢渣透水混凝土渗透系数影响因素试验台分析[J]. 宝钢技术研究， 2011, 5(02): 24-26 [11]姜正武，孙振平，王培明.影响多孔透水混凝土性能效果的一些因素[J].建筑材料学报，2005(05):513-519 [12]姜勇，牛云辉， 贾军军， 等. 高强透水混凝土试验研究[J]. 新型建筑材料， 2017, 44(03): 16-19. 作者简介：陈鑫(1971-), 男， 高级工程师。联系地址：江苏省南京市城市管理局。

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