高強(qiáng)高透水混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析

肖敏

（廣東蓋特奇新材料科技有限公司 廣東省清遠(yuǎn)市 511600）

1 我國(guó)目前透水混凝土技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

透水混凝土是由膠凝材料、粗骨料、水、外加劑按照一定比例配制而成的具有連通孔隙的多孔混凝土，并具有透水、透氣、凈化水體、吸音降噪、改善地表土壤的生態(tài)環(huán)境及緩解城市熱島效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。歐美等一些發(fā)達(dá)國(guó)家在150多年前就開(kāi)始對(duì)透水混凝土進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)，我國(guó)對(duì)透水混凝土的研究起步較晚，20世紀(jì)90年代初，中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院率先在國(guó)內(nèi)成功研制出透水混凝土，隨后，透水混凝土相繼在清華大學(xué)、中南大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)等高校開(kāi)展研究。隨著透水混凝土實(shí)驗(yàn)研究的深入，透水混凝土開(kāi)始在實(shí)際工程中應(yīng)用。2005年在北京南北長(zhǎng)街道路工程中使用的無(wú)砂透水混凝土，經(jīng)檢驗(yàn)28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到15.3MPa，透水系數(shù)達(dá)到19mm/s；2008年在北京奧林匹克公園工程中使用的透水混凝土，經(jīng)檢測(cè)，28d強(qiáng)度達(dá)到C25，透水系數(shù)達(dá)到了39mm/s；2010年在上海西站綜合交通樞紐南廣場(chǎng)臨時(shí)站前廣場(chǎng)采用的透水混凝土，經(jīng)檢查，28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到C20，透水系數(shù)大于3mm/s。

2 透水混凝土技術(shù)的特性

2.1 力學(xué)性能

力學(xué)特性是透水混凝土具備的基本特性，其主要體現(xiàn)在混凝土的抗壓強(qiáng)度。由于透水混凝土是骨架空隙結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的粗骨料比較多，通過(guò)各原料之間的摩擦以及水泥的膠漿來(lái)形成混凝土所需的強(qiáng)度，滿足實(shí)際施工的需求。但是，細(xì)骨料較少或沒(méi)有，會(huì)造成縫隙的填補(bǔ)能力不強(qiáng)，使其形成較大空隙率。有研究發(fā)現(xiàn)，水泥石與骨料界面的粘結(jié)強(qiáng)度往往是混凝土中最薄弱的環(huán)節(jié)。由于骨料的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于混凝土的強(qiáng)度，因而結(jié)構(gòu)的破壞常常發(fā)生在骨料界面間的水泥石層中。所以透水混凝土的強(qiáng)度主要取決于水泥漿的性質(zhì)，而水泥漿的性質(zhì)則取決于水泥性質(zhì)、水泥用量和毛細(xì)空隙率。水泥用量越大，骨料表面包裹的水泥漿越多，水泥漿硬化后形成的厚度越大，對(duì)應(yīng)的多孔混凝土強(qiáng)度越高。當(dāng)然，這是對(duì)水與水泥的質(zhì)量比適宜的情況而言的。水灰比調(diào)配的準(zhǔn)確性可以有效的提升水泥的水化作用，提高混凝土的強(qiáng)度，不過(guò)如果水灰比過(guò)高，則會(huì)使得水泥石中的空隙增加，降低混凝土的強(qiáng)度。所以說(shuō)，水灰比也是影響混凝土抗壓強(qiáng)度的重要因素。

2.2 透水性能

透水功能是透水混凝土的一個(gè)重要特性，主要依靠透水混凝土內(nèi)部連通的孔隙，將混凝土表面水排走。在下雨的天氣中，透水性能可以將積聚在混凝土表面的水分滲透到里層，并利用里層的連通孔隙進(jìn)行充分的排出，從而降低水量積聚對(duì)混凝土表面的影響。同時(shí)，水分的有效排除，還可以保證車(chē)輛的安全行駛，防止出現(xiàn)水漂的情況。

3 應(yīng)用前景分析

高強(qiáng)高透水混凝土由于具有非常好的使用性能，故而在很多發(fā)達(dá)國(guó)家的工程應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用，但是我國(guó)的透水混凝土的相關(guān)研究起步較晚，應(yīng)用范圍較窄，產(chǎn)品比較單一，所以很多相關(guān)研究?jī)?nèi)容還有待完善，在今后的研究中還需著重對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究：

（1）高強(qiáng)高透水性能研究。由于透水混凝土的透水性能與抗壓強(qiáng)度存在此起彼落的矛盾，目前應(yīng)用的具有較高透水性能的透水混凝土強(qiáng)度要求不高。如何調(diào)整透水混凝土配合比，使其在保證透水性能的同時(shí)具有較高的抗壓強(qiáng)度還有待進(jìn)一步研究。

（2）研究解決透水混凝土透水功能下降的方法。

（3）透水混凝土在非承重墻體上的應(yīng)用研究。將透水混凝土用于非承重墻體，既能起到隔音、保溫、隔熱等作用，又可以降低材料成本，促進(jìn)其在生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

（4）制定有關(guān)透水混凝土養(yǎng)護(hù)、管理等方面的國(guó)家級(jí)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)高強(qiáng)透水混凝土在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用。

4 總結(jié)

近年來(lái)，不透水路面帶來(lái)的負(fù)面影響日益突出，例如熱島效應(yīng)、暴雨后城市洪澇、雨水不能夠滲入地下導(dǎo)致地表的植物因?yàn)槿彼y以存活等。隨著國(guó)家“海綿城市”概念的提出，以及國(guó)家的相關(guān)政策和法規(guī)的陸續(xù)頒布，研究人員再進(jìn)一步優(yōu)化骨料，調(diào)整配合比，高強(qiáng)高透水混凝土將會(huì)在“海綿城市”中得到廣泛的應(yīng)用。

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