陈文伟薛艳
如皋市永诚建设工程检测有限公司江苏省226500
摘要：近年来，海绵城市建设在各地进行，在本文中我们对用于海绵城市建设的透水混凝土进行设计及其性能进行研究。
关键词：透水性混凝土；抗压强度；透水系数；
一、透水砼介绍
透水砼也被称作多孔、间断级配、开放空隙或过滤混凝土，在制备时，通过减少或避免使用细集料的方式，构造出具有连通孔隙微观结构的一中砼，是一种有着高渗水作用的工程材料。透水砼同普通砼相比，其强度较低。目前透水砼主要应用在停车场、公园广场、人行道、绿化等对强度要求不高但是有透水要求的场合。为了更好的推动透水砼的研究，本文针对透水砼材料配置、透水系数、强度等方面进行探讨和研究。具体内容如下：
1.选定好材料，通过分析对比各种配合比设计方法，最终选取体积法来计算配合比，其中粗骨料通过测定表观密度和堆积密度及水泥密度，通过目标孔隙率及选定水灰比范围测定各材料用量水泥用量；通过试验验证了该试验方法是可行的。
2.本文选用PO42.5普硅；骨料选用单级配碎石，搅拌采用水泥包裹石法，静压成型（保持5MPa压力90s）；养护标准养护28天。
3.强度试验参照普通混凝土力学性能试验方法，用28天试件抗压强度；透水性能采用变水头差法，及单位面积上水头差从一固定高度下降到另一固定高度所用时间；孔隙率采用重量法测试，将养护好的试件在105±5℃烘干至恒重，取出冷却至室温，测算其体积，然后将试件完全浸入水中，待无气泡出现读取质量m1，取出试件，60℃烘箱24h，称重m2；计算有效孔隙率。
二、透水砼配比设计及试验数据
1.透水砼的配合比控制参数：目标孔隙率参照《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135-2009可知，透水砼目标孔隙率应大于10%，本文设置了三种目标孔隙率11%，17%，23%；水灰比设置了三种水灰比分别为0.29、033、0.37；粗骨料采用单粒径碎石三种粒径范围（A2.36-4.75mm；B4.75-9.5mm；C9.5-13.2mm）。
2.透水混凝土配合比算例
参数水灰比目标孔隙率粗骨料PO42.5表观密度ρc
表观密度ρs堆积密度ρg
数值0.315%271016323100
粗骨料的堆积孔隙率vc=（1-ρg/ρs）*100%=39.78%；每立方砼石子用量MG=ρg乘以修正系数，本文取0.98及1632*0.98=1599.36kg；每立方透水砼胶凝材料浆体体积VP=1-MG/ρs-P=0.26m3；VP=VC+VW=MW/ρs+MC/ρc；MW,MC分别指水及水泥用量可计算出分别为125kg；417kg。其余各配合比参照该计算方法计算。
试验相关数据：
三、透水性混凝土的主要性能
（一）骨料粒径对透水砼抗压强度及透水系数的影响
通过固定孔隙率及水灰比选择A、B、C三种粗集料的9组试验，透水砼中粗骨料粒径越大，强度值越小。究其原因是粗骨料的粒径越小，砼单位体积的表面积越大。这种情况下，单位体积的透水砼中，骨料玉胶凝材料的接触面就会增大；同时胶凝材料的粘结力也就会增大。因为就混凝土而言，其强度组要是骨料间的粘结力，在此等情况下，透水砼混凝土强度显然会增加。对透水系数而言，当选择不大的骨料粒径时，粗骨料间的孔隙也会减小了，进而透水系数会变小；选择骨料粒径不小时，粗骨料间的孔隙会很大，这些孔隙就会利于被水泥浆体填充，孔隙就会变小，透水系数也会变小。通过试验表明B骨料为最优骨料粒径。
（二）目标孔隙率对透水砼强度和透水系数的影响
通过试验，随着孔隙的增多，透水砼的抗压强度变小；相反，透水砼的透水系数则是随孔隙的增多而变大的。得到的这个结果是与透水性混凝土内部的构造机制有很大联系的。因为透水混凝土结构中存在很多的孔隙，透水混凝土内部并非密实的。在目标孔隙率选取很小的情况下，混凝土内部结构的密实度肯定会有所增加，进而强度也会增加；相反，目标孔隙率大的情况下，强度值也会降低。对于强度和透水系数之间的关系又是矛盾的，简而言之可以说是相反悖逆的，强度高的情况下透水系数是相对低的，那么强度低的话透水系数便是高的。
四、结论：
通过分析后得到最优组合透水混凝土配合比：目标孔隙率16%：骨料单粒径4.75-9.5mm碎石，用量1599kg/m3；水泥PO42.5316kg/m3；水119kg/m3。其各试验参数抗压强度达到25.71MPa；实测孔隙率16.83%；透水系数4.28mm/s。
五、结语
本文围绕透水性混凝土设计及性能影响因素方面进行了详细分析，得出了相对最优配合比设计及参数，希望能够给相关人士提供参考价值。
参考文献：
[1]《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135-2009
[2]陈文伟,薛艳.透水混凝土的配合比设计浅析[J].装饰装修,2016(1):171.