不同底泥含量对混凝土透水砖性能的试验研究

王浩轩 雷国栋

（华北水利水电大学 河南郑州 450046)

一、底泥渗水砖的应用前景以及存在必要性

目前我国城镇污水处理厂污泥处置一类的问题十分严重[1-2]，污泥缺乏科学有效的处置方式，60%仍采用焚烧、填埋等落后方式处置，不仅对环境造成极大影响，而且严重地浪费了污泥资源。且目前大多数路面采用混凝土浇筑，导致城市内涝多发，所以海绵城市[3-4]的发展显得尤为重要。而混凝土透水砖可以通过增加下渗，减少城市内涝多发的现象。基于以上原因，本文进行渗水砖实验，并尝试在混凝土渗水砖中掺入适量底泥，进而探究底泥掺入量对混凝土透水砖性能的影响。

二、原材料与配合比的确定

（一）原材料

底泥取自郑州市王新庄污水处理厂（地址：河南省－郑州市－金水区－七里河北路北50）；水泥采用华兴牌P.O42.5普通硅酸盐水泥；骨料采用郑州当地生产的粒径为6—10mm连续级配瓜米石；砂子采用江苏当地生产的河沙，粒径约为0.1mm；生石灰采用郑州伊汇龙环保新材料生产的独立包装生石灰，颗粒较大，需要进行筛分；水采用河南省郑州市自来水，符合混凝土透水砖对拌和水的要求。

（二）确定配合比

水胶比：0.42；砂率：10%；石灰＋水泥：254；骨料：1623；底泥＋砂：181

（三）制作混凝土渗水砖砖块

混合原材料后搅拌，装入标准砖块模型；用震动机震动压制30s；1d后取出放于养护室养护14d、28d。

三、实验方法

检测抗压强度：抗压强度采用抗压强度检测仪进行测试。根据规范GB/T21144-2007要求，以恒定2MPa/s的速度均匀连续施加荷载、切割、测量长度；将砖块放置于平台的正中间，将抗压强度测试仪上台面下降至砖块表面；调节抗压强度测试仪压力上升速度；调节抗压强度测试仪实验结束条件；开始测试记录实验数据。

检测渗透性：查阅资料得知[4]，常见的渗透系数的测定参照CJJ/T135—2009《透水水泥混凝土路面技术规程》，常用的为常水头法测试。常水头法即进水口和排水口具有恒定的水头差。现自制一简易测量渗透性装置，即在砖块上端放置一个大型漏斗，用石蜡或玻璃胶将砖块与漏斗之间的间隙封闭，晾干后，称1kg水倒入漏斗中，以秒表计时观察其渗透速度的快慢，从而得到各砖块大致的渗透性的大小进行比较。

四、实验结果

通过观察实验数据得知，在同一水胶比下不同底泥含量的砖块渗透性随着底泥含量增加而降低。分析可知，这是由于当底泥粒径增加时，粗骨料之间的空隙被填充，导致原本可以透过水的层面的孔洞被封上，造成其渗透性下降。

五、结束语

对于渗水砖中抗压强度及渗水系数这一对此消彼长，互相制约的参数，通过正交试验得到，底泥的掺量是影响制品抗压强度及渗水系数最显著的影响因素。当砖块的底泥掺量为10%—20%时砖块的抗压强度和渗透性都比较可观，既加入了适量的底泥，在这同时，砖块抗压强度下降程度并不算高，且其渗透性受底泥掺入量的影响程度也较小。