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1、透水混凝土的试验研究及工程应用 摘要：透水混凝土又称为无砂混凝土。它由胶凝材料、粗骨料、水和外加剂按照一定的比例拌合而成。由于透水混凝土硬化后水泥石中存在着较大的孔洞，具有良好的渗透性能，可缓解城市的“热岛效应”，吸声降噪，有效改善城市的热环境，北京奥林匹克公园中心区域绿化工程项目即采用了透水混凝土。本文从水泥性能、粗骨料、水灰比、细骨料掺量等几个方面进行对比试验，研究了以上几个因素对透水混凝土性能的影响。关键词：透水混凝土；骨料；水灰比；空隙率 abstract:perviousconcrete,alsoknowna
2、snon-sandconcrete,ismixedbycementitiousmaterial,coarseaggregate,waterandadmixturesinaccordancewithacertainproportion.duetolargeholesinhardenedcementpasteofthepermeableconcrete,ithasagoodpermeability,whichcanalleviatetheurban“heatisland”effect,reducenoise,andeffect
3、ivelyimprovetheurbanthermalenvironment.therefore,ithasbeenappliedinthegreeningprojectofthecentralareaofbeijingolympicpark.inthepaper,thecomparativetestsfromthecementperformance,coarseaggregatecontent,water-cementratiocontent,fineaggregatecontentarebepresented,aswe
4、llastheresearchontheimpactsoftheperformanceofperviousconcretefromtheabovecontentfactors. keywords:perviousconcrete;aggregate;water-cementratio;porosity 中图分类号：tu377文献标识码：a文章编号：2095-2104 1引言 城市道路、人行道、广场等城市设施无论是在设计还是在施工上，历来都强调要求混凝土密实、不透水。这种观念在我国诸多建设领域被广泛接受，殊不知这种不
5、透水地面会给城市环境带来很多危害，其中最为典型的是造成了城市的“热岛效应”[1]。因此，开发应用一种适合于路面工程的透水混凝土显得尤为重要和紧迫。透水混凝土具有良好的透气性和透水性，可用于铺筑路面工程，对改善环境降低路面噪音和提高行车舒适性均具有良好的效果，属于一种环保型绿色的建筑材料，它能扩大城市的透水、透气面积，对调节城市空气的温度和湿度，维持地下土壤的水位和生态平衡具有重要作用[2,3]。我国在近几年对透水混凝土进行了一定的研究，但在实践工程中的应用还是非常有限。本研究选用单粒级的粗集料构建混凝土强度架，以一定量水泥
6、浆作为包敷润滑材料，添加适量水及其他辅料，拌制而成透水混凝土，研究其特性，并应用到工程实践中去。 2透水混凝土的结构特征 透水混凝土主要是由水、水泥、粗骨料组成的，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。骨料颗粒通过硬化的薄层水泥浆胶结而形成多孔的堆积结构，因此混凝土内部存在着大量的连通孔隙，且多为直径超过的大孔[4,5]。透水混凝土具有高透水性、高承载能力、易维护性、抗冻融性、耐用性、高散热性、良好的装饰效果等特性。透水混凝土内部结构模型示意图如图
7、1所示。[] 根据结构模型示意图可知，透水混凝土受力时通过骨料间的胶结点传递力的作用，由于骨料本身的强度较高，水泥凝胶层很薄，水泥凝胶体与粗骨料界面之间的胶结面积小，其破坏特征是骨料颗粒间的连接点处被破坏，因此在保证一定空隙率的前提下，增加交接点的面积，提高交接层的强度是提高透水性混凝土强度的关键。 图1透水混凝土内部结构模型示意图 3试验配制 原材料的品种与选择 水泥 在透水混凝土中，水泥石与骨料界面的粘结强度是混凝土的最薄弱环节，是决定混凝土强度的关键因素，因此水泥的选择尤为重要，透水混凝土应采用强度较高的
8、普通硅酸盐水泥。水泥的用量以浆体刚能完全包裹骨料的表面为最佳，不宜出现流浆和滴浆现象，形成一种均匀的水泥浆膜层，如水泥用量过大会形成不透水的水泥层，减小孔隙率，影响透水效果，同时还会增加成本，造成水泥石收缩量增大，容易开裂，使混凝土的强度反而降低。本研究中采用的水泥具体性能见表1： 表1北京某水泥厂生
