中国建材检验认证集团江苏有限公司 215000
摘要：透水性混凝土是传统混凝土产品的升级版，因掺杂了粗骨料后混凝土内部产生了较大的间隙而增强了透水能力，主要用于对透水要求比较高的各种路面和地面，且施工方便、成本较低。文章阐述了透水性混凝土的类型与特点，并对性能检测和质量问题与因素进行分析，提出了制备与控制的几点建议。
关键词：透水性混凝土；检测；制备
1.透水性混凝土的类型与特点
透水性混凝土主要由特定的骨料、外加剂和水泥浆等拌制的，因内部存在较为连续的孔隙结构，比其他类型混凝土具有更高的透水性。根据所用的制备原料的不同可大致分为：①烧结性混凝土制品。使用各种废弃瓷砖、黏土、长石等加工成骨料，与水泥浆拌制烧结而成的块状混凝土，在耐久性和透水性方面有较大的优势。②高分子混凝土。使用高分子树胶、沥青等配制的混凝土，混凝土在暴露环境下的耐久性较难保证。③水泥型透水性混凝土。多采用硅酸盐水泥作为胶性材料，多用或者全部用粗骨料完成配制，具有较高的耐久性和经济性。
透水性混凝土在性能上具有独特的优势：①内含较大的孔隙，起到了阻隔声音传递的功效，有效的防止和吸收了车辆行驶造成的噪音，且混凝土厚度越高则效果越好。②因为透水系数高，透水性混凝土能够有效的排除地面积水，减少道路、广场等区域的排水、抗涝压力；中空的混凝土可以减少地面吸收和释放热量的功率，对于城市热岛效应也有调节作用。但是，透水性混凝土因为损失了混凝土材料的密实度，在结构性、耐久性、稳定性等方面相对较差。
2.透水性混凝土的检测与常见问题
针对不同的骨料和用途，透水性混凝土的检测会存在一定的差异，根据国家相关检测标准规定，对混凝土的抗压性、抗折性、孔隙率、透水性等进行综合检测，并通过改变配比和制备工艺细节的方式，找出透水性混凝土的常见问题所在。
2.1透水性混凝土的检测
①准备工作。根据相关标准应当对实验室的环境进行控制，其中温度控制在20℃左右，室内湿度应控制在50%以上，湿气养护箱的湿度应当控制在90%以上，温度控制在20℃左右。无论是否采用自动控制，都应当定时进行实验室环境数据监控和记录，一般记录时间间隔至少应控制在4小时一次；做好试块、设备的前期准备工作，并按照不同的制备工艺差别对试块进行标号，分别制作检测试验数据记录。
②检测试验。选择自动压力机进行抗压检测，先将试块和压力检测设备进行清理和检查，将试块置放于压力板中心位置，启动设备运行程序，校正之后开始运行加压，由压力机自动加压并读取试块相关数据，形成检测报告，检测完毕后确认报告并保存。抗折性试验选择抗折测试设备或万能测试机进行检测，操作过程与抗压检测相似，依靠检测设备对定式试块逐步施加剪力，读取数值，形成报告。透水性检测，通过仿真实际环境，将混凝土试块烘干后，设置于四周封闭的空间内，由上部注入清水或配置含泥沙的水，观测下部出水量和出水速度，据公式计算透水系数；将试块烘干后计算体积和质量，再将试块放入水中，直至内部气泡全部排出，认定试块已经被水浸满，称出试块重量，结合水密度、两次称重差等计算出混凝土内部孔隙空间大小，即孔隙率。必要情况下选择酸、碱性化学试剂，按比例稀释后对试块进行涂抹，或直接浸泡试块，记录试块变化情况，确定试块的耐酸碱性，作为耐久性的重要参考之一。
③检测完毕后，对检测试验所得的数据进行整合，分别罗列不同制备工艺下的试块各方面属性，进行整体比较判断制备工艺与混凝土试块性能差异之间的关系，并整体判断透水性混凝土的性能缺点，制作最终检测试验与性能评估报告。
2.2透水性混凝土质量问题与因素
通过检测试验，获得透水性混凝土的基本属性数据佐证，并直接或间接推导了解混凝土存在的质量风险有：抗压和抗折性能较差，与一般混凝土相比更容易出现分离、破损、裂缝等问题，且内部结构能力较差，骨料与胶凝材料之间也容易脱离；综合透水性能差，不能快速、彻底的实现排水，实用功能不能满足预期要求；耐久度较差，在长期暴露的环境中，表面、甚至内部容易受到腐蚀，混凝土过早损坏。经过分析，透水性混凝土质量问题的产生与制备材料和制备工艺直接相关，包括各项材料规格、性能和配比问题，制备过程中的操作技术、时间、温度等控制问题，需要进行细致控制。
3.透水性混凝土的制备与控制
3.1材料准备阶段
透水性混凝土的制备需要准备好水泥、骨料、水、增强剂、减水剂等相关材料，应当对所用材料的规格、属性等进行前期控制，一般要求水泥浆的量为包裹完骨料之后只有少部分剩余，一般选用强度偏高的水泥进行调浆，水泥用量为300-400kg/m³，具体根据所用骨料情况进行调整，不宜过多。骨料类型较多，但选择的骨料在规格上应当注意，尽量采用单级配料，单粒级量控制：大粒为10-20mm，中粒8-15mm，小粒5-12mm，其中特大粒20mm以上的不能超过总体量的5%。增强剂和减水剂的用量不宜过大，根据具体混凝土要求进行添加。在材料准备阶段，为保证混凝土性能符合要求，应当进行前期配料试验，调整比例直至确认最优。
3.2混凝土制备设计优化
制备时对透水性混凝土制备材料的配置进行优化，提高混凝土综合性能。①骨料。骨料用量相对较大，一般取值1500±200kg/m³，根据骨料紧实堆积下的密度或者混凝土具体性能要求进行调整，一般不使用细骨料，必要时细骨料的添加不超过10%。②用水量，一般控制用量为90-130kg/m³，用水量不宜过多否则影响透水性，可选择观察并逐步添加的方式进行微控制，鉴于透水性混凝土较大的骨料情况下坍落不明显，可以直接观察骨料表面，如果出现表面包裹材料趋于光滑、稳定，则表示用水量适中，水胶比率控制在30%。③水泥胶凝材料的用量需要结合孔隙率进行设计，要求胶凝材料填充后不得大幅度占有混凝土孔隙比重，而选用胶凝材料填充混凝土，其占有孔隙比率必须保持在25%-45%之间，最高不得超过50%，材料用量300-400kg/m³。
3.3制备过程
透水性混凝土采用现场制备与商混搅拌站制备，制备过程需要严格遵照国家透水性混凝土制备标准完成。现场制备有助于保障混凝土性能，现场制备的量与进度应当与工程实际进度需求相当，随时制取、及时使用。采用分次投料的方式拌制，先加入骨料与50-70%的水，搅拌30-40s后加入水泥、硅灰，再搅拌60-70s加入余下的水及减水剂、增强剂，搅拌150s以上形成成品。卸料后需要再次检查混凝土的离析、干湿、温度等具体数值，发现数值异常的，及时回机再次添加材料加工。如果是搅拌站生产，则必须选用专用翻斗车进行运输，整个运输过程需要持续搅拌操作，避免提前凝结或离析，运输到点后应当进行复检。
4.总结
从大量工程实践中可以看出，透水性混凝土的质量直接关系到相应工程的整体质量，尤其以户外道路、园林、广场等区域，一旦透水性混凝土综合性能不足，将会对工程造成难以挽回的损失。要保证透水性混凝土的质量，就必须加强性能试验和分析，找出影响水泥性能的各种因素，优化制备工艺，从根本上保障透水性混凝土能够满足工程建设的需要，这是工程建设单位必须要完成的本职工作。
参考文献：
[1]张敏特,等.制备工艺对透水型碎石混凝土强度和透水性能的影响研究[J].新型建筑材料,2018,45(12):14-17.
[2]高小建,陈铁锋,苏安双.透水混凝土制备与性能国内外研究进展[J].水利科学与寒区工程,2018,1(06):22-27.
[3]冯佳宁,常新玉,洪文亚,隋林峰,王建新.透水性混凝土的发展与应用[J].四川建材,2020,46(09):11-13.