高强高透水混凝土的发展现状及应用前景分析

肖敏

（广东盖特奇新材料科技有限公司 广东省清远市 511600）

1 我国目前透水混凝土技术的发展状况

透水混凝土是由胶凝材料、粗骨料、水、外加剂按照一定比例配制而成的具有连通孔隙的多孔混凝土，并具有透水、透气、净化水体、吸音降噪、改善地表土壤的生态环境及缓解城市热岛效应等优点。欧美等一些发达国家在150多年前就开始对透水混凝土进行研究与开发，我国对透水混凝土的研究起步较晚，20世纪90年代初，中国建筑材料科学研究院率先在国内成功研制出透水混凝土，随后，透水混凝土相继在清华大学、中南大学、长安大学等高校开展研究。随着透水混凝土实验研究的深入，透水混凝土开始在实际工程中应用。2005年在北京南北长街道路工程中使用的无砂透水混凝土，经检验28d抗压强度达到15.3MPa，透水系数达到19mm/s；2008年在北京奥林匹克公园工程中使用的透水混凝土，经检测，28d强度达到C25，透水系数达到了39mm/s；2010年在上海西站综合交通枢纽南广场临时站前广场采用的透水混凝土，经检查，28d抗压强度达到C20，透水系数大于3mm/s。

2 透水混凝土技术的特性

2.1 力学性能

力学特性是透水混凝土具备的基本特性，其主要体现在混凝土的抗压强度。由于透水混凝土是骨架空隙结构，其内部的粗骨料比较多，通过各原料之间的摩擦以及水泥的胶浆来形成混凝土所需的强度，满足实际施工的需求。但是，细骨料较少或没有，会造成缝隙的填补能力不强，使其形成较大空隙率。有研究发现，水泥石与骨料界面的粘结强度往往是混凝土中最薄弱的环节。由于骨料的强度远高于混凝土的强度，因而结构的破坏常常发生在骨料界面间的水泥石层中。所以透水混凝土的强度主要取决于水泥浆的性质，而水泥浆的性质则取决于水泥性质、水泥用量和毛细空隙率。水泥用量越大，骨料表面包裹的水泥浆越多，水泥浆硬化后形成的厚度越大，对应的多孔混凝土强度越高。当然，这是对水与水泥的质量比适宜的情况而言的。水灰比调配的准确性可以有效的提升水泥的水化作用，提高混凝土的强度，不过如果水灰比过高，则会使得水泥石中的空隙增加，降低混凝土的强度。所以说，水灰比也是影响混凝土抗压强度的重要因素。

2.2 透水性能

透水功能是透水混凝土的一个重要特性，主要依靠透水混凝土内部连通的孔隙，将混凝土表面水排走。在下雨的天气中，透水性能可以将积聚在混凝土表面的水分渗透到里层，并利用里层的连通孔隙进行充分的排出，从而降低水量积聚对混凝土表面的影响。同时，水分的有效排除，还可以保证车辆的安全行驶，防止出现水漂的情况。

3 应用前景分析

高强高透水混凝土由于具有非常好的使用性能，故而在很多发达国家的工程应用中得到了广泛的应用，但是我国的透水混凝土的相关研究起步较晚，应用范围较窄，产品比较单一，所以很多相关研究内容还有待完善，在今后的研究中还需着重对以下几个方面进行研究：

（1）高强高透水性能研究。由于透水混凝土的透水性能与抗压强度存在此起彼落的矛盾，目前应用的具有较高透水性能的透水混凝土强度要求不高。如何调整透水混凝土配合比，使其在保证透水性能的同时具有较高的抗压强度还有待进一步研究。

（2）研究解决透水混凝土透水功能下降的方法。

（3）透水混凝土在非承重墙体上的应用研究。将透水混凝土用于非承重墙体，既能起到隔音、保温、隔热等作用，又可以降低材料成本，促进其在生态环保领域的推广应用。

（4）制定有关透水混凝土养护、管理等方面的国家级规范标准，促进高强透水混凝土在全国范围内的推广应用。

4 总结

近年来，不透水路面带来的负面影响日益突出，例如热岛效应、暴雨后城市洪涝、雨水不能够渗入地下导致地表的植物因为缺水难以存活等。随着国家“海绵城市”概念的提出，以及国家的相关政策和法规的陆续颁布，研究人员再进一步优化骨料，调整配合比，高强高透水混凝土将会在“海绵城市”中得到广泛的应用。

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