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摘要：本文从水泥强度等级及用量、骨料粒径、骨料强度、水灰比、密实和养护方法五个方面分析了对透水性混凝土强度的影响，并在最后提出了相应的改善措施。
关键词：透水性混凝土；强度；影响因素；改善措施
0前言
随着我国经济的快速发展，我国基础建设和城市化建设的速度也在不断加快。城市化建设改善人们的生活环境，给交通也带来了极大的便利。但同时也在不同程度上对生态环境造成了一定的影响。城市化中所有基础设施的设计和施工对材料的要求是密实又不透水，所以天然地表都被不透水的沥青、砖、水泥等材料进行硬化，进而导致植被覆盖率不断下降，土壤丧失了透水和蓄水的能力，加大了城市排水管道的压力。近年来，全国各地普遍出现只要遇到暴雨就开启“看海模式”的现象，城市内涝现象日益严重。此外不透水材料很难与大气进行热量交换，不能根据环境对地表温度和湿度进行调节，从而加剧城市“热岛效应”。
为了克服和改善这样的问题，学者和专家研究了透水混凝土，由于透水混凝土是轻质多孔材料，较一般的混凝土强度较低，所以目前它们主要用于对强度要求不是很高的广场、体育馆、路肩、护岸等建筑设施，还不能广泛用于主要道路路面。那么改善透水混凝土强度的问题就急需解决。
1.影响透水混凝土强度的因素：
（1）水泥强度等级以及用量
水泥作为混凝土中的粘结剂，将骨料胶结在一起形成一个整体提供强度，其水泥本身也是混凝土强度的主要来源。张朝峰等[1]学者通过实验得出结论，与普通混凝土一样，在配合比等其它条件相同的情况下，透水性混凝土的强度也会随着水泥强度等级的增大而增强。而且不同的强度等级混凝土在保证用量相同时，孔隙率和透水系数相差也不大。所以胶凝材料的强度等级直接影响着透水性混凝土的强度
水泥的用量对透水性混凝土强度的影响也是至关重要的[2]，但是一定要协调透水性混凝土强度与透水系数之间的关系。水泥用量增加可以加强骨料之间的黏结程度，进而提高透水性混凝土的强度，但是混凝土的孔隙率会相应减小，从而降低透水混凝土及其制品的透水系数。
（2）骨料粒径
透水混凝土中的细骨料含量很少，甚至有的透水混凝土中不含有细集料，所以能够影响到透水混凝土强度的主要是粗骨料的粒径大小。有学者研究[3]，随着骨料粒径的增大，混凝土的孔隙率也在增加，但是混凝土的强度呈下降趋势。要想保证孔隙率不变[4]，增大骨料的粒径就会造成骨料表面粘结的胶凝材料增加，这样胶凝材料很容易脱落或者在混凝土硬化过程中由于干缩导致混凝土孔隙不均匀，同时降低混凝土的强度。所以用大粒径的骨料制备透水性混凝土造成大孔洞并降低混凝土强度的几率比较大。
但是骨料粒径的大小对透水性混凝土的透水系数影响不是很大[1]，这是因为在水泥用量不变的情况下，粒径小的骨料配制的混凝土跟大粒径骨料配制的混凝土相比较，虽然孔隙变小，但是微小孔隙数量增加，所以透水系数的变化不会很明显。
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（3）骨料强度
胶凝材料，骨料粒径以及其他条件不变时，透水混凝土的强度随着骨料强度的增大而增大。骨料强度大的时候所提供的混凝土的骨架越牢固，所提供的抗压强度和抗折强度也会越大。所以即便选择水泥强度等级大的水泥，如果骨料强度不够，透水性混凝土的强度也不会增大。
（4）水灰比
与普通混凝土一样，水灰比也是影响会水性混凝土强度的一个重要因素，同时它对透水系数也有一定的影响。水灰比过大，水泥浆浓度稀，不能够很好地将骨料粘结在一起，因为过多游离水的存在，透水混凝土后期硬化的过程中由于水分蒸发造成混凝土裂缝，从而导致强度降低。水灰比过小，水泥浆过于干燥不能把骨料包裹均匀，不能形成均匀孔隙，密实度不高，影响后期混凝土强度的发展。
因为透水混凝土要有一定的孔隙，所以它的水灰比不能根据强度理论进行设计，而需要根据混凝土的用途不同根据稠度进行“最优水灰比”的确定。
（5）密实方法和养护方法
透水性混凝土与普通混凝土不同，它的原料里面还有很少的细骨料，所以不能用一般的振捣方式对混凝土进行密实。振捣的方式会把水泥浆在混凝土铺设面的底部，导致强度分布不均匀，与外界环境的接触面强度不能得到保障，同时也会影响透水混凝土的透水能力。所以应该根据透水性的混凝土特性选择合适的密实方式，一般选择用土工轻型击实方式。随着锤击的次数增多，透水性混凝土的密实程度基本就达到稳定，强度也会稳定。
因为透水性混凝土里面的孔隙较多，很容易发生失水造成干燥，所以早期一定要对混凝土进行潮湿养护，以保证透水性混凝土的强度发展。
2.改善透水性混凝土强度的措施
通过影响透水性混凝土强度因素的分析，改善透水性混凝土强度可以从以下几个方面进行。
（1）选择高强度等级的水泥。在保证混凝土透水性能，并且其它条件不受影响的情况下，加大水泥用量，保证水泥浆包裹骨料的厚度，可以有效得保证透水性混凝土强度的发展。
（2）减小骨料粒径。骨料的粒径大小对透水混凝土透水系数的影响不是很显著，在水灰比，水泥用量等条件一致的条件下，尽量减小骨料粒径，增大骨料之间的接触点，扩大胶结面积，进而改善透水混凝土强度。
（3）根据稠度要求，选择最优水灰比。
（4）掺加矿物掺合料，因为透水混凝土存在较多孔隙，骨料之间的胶结面相对减少，掺加矿物掺合料可以填充一些微孔隙，增加胶结面积，提高混凝土的整体强度。
（5）使用减水剂、有机增强剂等外加剂。因为透水混凝土表面的骨料很容易脱落，所以可以采用有机增强剂，高效减水剂，利用微填充提高表面粘结能力，改善透水混凝土表面的强度。
（6）条件允许的情况下可以采用水下养护，保证混凝土处于潮湿状态，强度发展顺利。
3.总结与建议
本文从透水混凝土原材料，制备和养护条件等方面分析了影响混凝土强度方面的五大因素，透水性混凝土对改善人们生活环境以及生态坏境有很大的帮助，最后提出了关于提高透水性混凝土强度的措施。
随着透水混凝土使用时间的增加，由于表面磨损，或外界污染会有粉末性物质堵塞混凝土内连通的孔隙，所以要注意透水性混凝土孔隙的后期清理。
参考文献：
[1]张朝辉，王沁芳，杨娟.透水混凝土强度和透水性影响因素研究[J].混凝土，2008，（3）：7—9.
[2]王武祥.透水性混凝土强度的研究[J].中国建材科技，1997，6（3）：25—28
[3]Sung-Bum Park，Mang Tia. An experimental study on the water-purification properties of porous concrete[J].Cement and Concrete Research，2004，19（34）：126-135.
[4]廖秀华.透水性混凝土的研究[D].南宁：广西大学，2006.
论文作者:张丽珺
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/22
标签：混凝土论文; 透水性论文; 强度论文; 骨料论文; 透水论文; 孔隙论文; 粒径论文; 《基层建设》2016年19期论文;