透水地坪罩面剂，双丙聚氨酯密封剂首选邦伟建材BW303，耐黄变性能好，使用进口固化剂。
【来 源】 《商品混凝土》 2017年第C1期P78-79，102页
【关 键 字】 骨料 高强度 透水混凝土
【摘 要】 本文选用玄武岩质骨料,辅以适量面砂配制出抗压强度达到35.7MPa、透水系数为2.09cm/s的高强度透水混凝土。
0 前言
随着国家“海绵城市”战略的推进，透水混凝土受到城市规划部门的重视程度日益提升。透水混凝土具有透水透气、吸声降噪、降尘排污等优点，是一种生态型功能化混凝土。透水混凝土的推广使用可减轻热岛效应、减少城市内涝，符合国家绿色建材的战略要求，是建设“海绵城市”的优良道路材料[1-3]。
和普通混凝土不同，透水混凝土具有较高的孔隙率，在保证透水效果的同时，抗压强度往往差强人意。目前广泛使用透水混凝土的抗压强度通常较低，透水混凝土往往作为公园和社区的景观道路，难以作为交通承载量较大的路面[4]。
笔者公司技术人员通过调整骨料的粒形与粒径以及改善混凝土胶凝材料体系等技术手段，最终配制出透水率高、抗压强度超过 40MPa 的道路用透水混凝土。
1 原材料
（1）水泥：淮海中联 P·O52.5 水泥， 28d 水泥强度为62.9MPa；
（2）矿粉：徐州金鑫 S95，需水量 98%，比表面积405m2/kg，28d 活性指数 101%；
（3）硅灰：埃肯硅灰，比表面积 25000m2/kg，SiO2含量94%，活性指数 102%；
（4）粗骨料 1：页岩质碎石，3～5mm 碎石，压碎值14%；
（5）粗骨料 2：石灰质碎石，10～16mm 碎石，压碎值11%；
（6）粗骨料 3：石灰质碎石，5～10mm 碎石，压碎值11%；
（7）粗骨料 4：石灰质碎石，3～5mm 碎石，压碎值11%；
（8）粗骨料 5：玄武岩质碎石，3～5mm 碎石，压碎值8%；
（9）粗骨料 6：玄武岩质碎石，5～10mm 碎石，压碎值8%；
（10）细骨料：面砂，细度模数 0.7，含泥量 0.4%，含粉量 0%；
（11）外加剂 1：苏博特 SBT-1，减水率 25%；
（12）外加剂 2：苏博特 SBT-PRC(1)，透水混凝土增强剂。
2 试验方法
透水混凝土的抗压强度依据 GB/T 50081－2002《普通混凝土力学试验方法》的有关规定测试，透水系数采用“固定水量法”进行测试，选用的测试设备为 GB/T 25993－2010透水路面砖透水系数装置，如图1 所示。
图1 透水系数测试装置
3 试验结果及分析
3.1 胶凝材料体系对透水混凝土性能的影响
为了保证透水混凝土的透水透气性能，浆体必须保证足够的粘聚性，且要降低浆体的流动性，尤其要降低浆体的触变性能。要保证浆体在适度震动的情况下不易堵塞骨料形成的孔隙，且要胶结好骨料，形成足够的强度。为此，我们调节胶凝材料体系，测试混凝土的抗压强度和透水性能。此次试验选用的骨料是 3～5mm 的石灰质碎石。用 SBT-1 调整混凝土的坍落度至 10～30mm。试验方案见表1。
表1 调整胶凝材料体系的试验方案 k g/m3
试验结果如表2 所示。
表2 调整胶凝材料体系的试验结果
由试验结果可知，调整透水混凝土的胶凝材料体系对混凝土的抗压强度影响较大，在普通混凝土中可以促进后期强度增长的矿粉和硅灰在透水混凝土中几乎不起作用，矿粉的加入甚至使混凝土的力学性能大幅度缩小。这是由于透水混凝土的强度由骨料啮合处和胶凝材料的粘结强度决定，而不是取决于混凝土的密实度。同时，在坍落度保持稳定的情形下，本次试验所做的胶凝体系调整对透水系数的影响较小。
3.2 骨料粒径对透水混凝土性能的影响
虽然从上次试验结果可以得出，适量硅灰加入胶凝材料体系，可以提升混凝土的抗压强度，但提升的幅度过小，且硅灰的价格较高，使用硅灰没有良好的技术经济价值。因此在本次试验中采用纯水泥的透水混凝土配合比。在没有使用细骨料的情况下，骨料的粒径越大，其孔隙率也越大，其透水性能越好，本次试验调整骨料的粒径，衡量透水系数和抗压强度的平衡关系。具体试验方案如表3 所示。
表3 调整骨料粒径的试验方案 k g/m3
试验结果如表4 所示。
表4 调整骨料粒径的试验结果
由试验结果可知，随着骨料粒径的增大，混凝土的强度下降幅度较大，但混凝土的透水性能提升较快。从三组试验数据的对比结果来看，粒径范围为 5～10mm 时，透水系数和抗压强度的平衡关系最好。
3.3 骨料种类对透水混凝土性能的影响
从以上的试验数据中优选出粒径范围为 5～10mm 的骨料，使用纯水泥配比，调整骨料的种类，考察其对透水混凝土的影响程度，具体试验方案如表5 所示。
表5 调整骨料种类的试验方案 k g/m3
试验结果如表6 所示。
表6 调整骨料种类的试验结果
由试验结果可知，随着骨料压碎值的提高，混凝土的抗压强度随之升高，在透水混凝土中，骨料压碎值对混凝土抗压强度的影响超过了普通混凝土。这是由于透水混凝土的抗压强度主要由骨料啮合处和胶凝材料的粘结强度决定，骨料自身较高的本征强度使得啮合处更为坚固。
3.4 细骨料对混凝土性能的影响
在透水混凝土中，允许使用少量的细骨料来增加粘结强度，同时使透水性能降低。为了保证骨料的断续级配，此次使用细度模数较小的面砂，保证混凝土的透水系数不至于减小过大。具体试验方案如表7 所示。
表7 调整细骨料用量的试验方案 k g/m3
试验结果如表8 所示。
表8 调整细骨料用量的试验结果
由试验结果可知，随着面砂用量的增加，混凝土的抗压强度随之升高，但透水系数随之降低。从试验结果可以看出，当面砂用量为 150kg/m3时，透水混凝土的抗压强度和透水系数都较为良好。因此选用玄武岩质骨料，辅以适量面砂可配制出抗压强度达到 35.7MPa、透水系数为 2.09cm/s 的透水混凝土。
4 结论（1）胶凝材料体系对透水混凝土的抗压强度影响较大，透水混凝土中掺入硅灰、矿粉等辅助性胶凝材料没有良好的技术经济效果；
（2）骨料粒径与种类对透水混凝土的影响较大，较低的压碎值，相对较小的粒径可提升混凝土的抗压强度，但混凝土的透水系数随着粒径的缩小而减小；
（3）使用适量的面砂既可以提升混凝土的抗压强度，也可保证较高的透水系数，选用玄武岩质骨料，辅以适量面砂可配制出抗压强度达到 35.7MPa、透水系数为 2.09cm/s 的透水混凝土。
参考文献：
[1] 杨善顺．环境友好型混凝土一透水混凝土[J]．广东建材，2004(10)：36-39.
4 结论
以兰州石油化工公司文化小区筏板基础混凝土为研究方向，以强度 C35 混凝土为基础，通过不同掺量粉煤灰混凝土龄期、力学性能以及碳化深度的试验，得出以下结论：
（1）粉煤灰掺量越高，粉煤灰混凝土标准立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、碳化深度增长程度越大。
（2）此次兰州石油化工公司文化小区 801#、802# 筏板基础，经过试验分析，强度等级是 C35 大体积筏板混凝土，选用粉煤灰掺量为 30%～40% 的混凝土为最佳。
参考文献
[1] 刘跃伟，卢俊，孔德玉．大掺量粉煤灰高性能混凝土的研究[J]．粉煤灰综合利用，2006(1)：40-42.
[2] 周英梅．大掺量粉煤灰高性能混凝土的应用分析[J]．交通世界，2010(1)：141-142.
[3] 吴建华，蒲心成，刘芳．大掺量粉煤灰高性能混凝土配制技术[J]．重庆大学学报：自然科学版，2005(5)：54-58.
[4] 孙家国，谷俊玲．粉煤灰配制绿色高性能混凝土的研究[J]．混凝土，2012(7)：93-94.
［通讯地址］甘肃省兰州市西固区兰州石化公司（730060）
[2] 陈兵，潘洪源．矿物掺合料对轻质高强混凝土性能的影响[J]．混凝土，2005,8(5)：513-519.
[3] 刘肖凡，白晓辉，王展展，等．粉煤灰改性透水混凝土试验研究[J]．混凝土与水泥制品，2014(1)：20-23.
[4] 周渊．透水混凝土的研制及在工程中的应用[J]．上海建设科技，2011(3)：55-57.
