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在工程路面中C30透水混凝土的配合比设计及施工应用

传统透水混凝土抗压强度一般在C25以下，主要还是被用于人行步道、体育休闲场馆、

园林路等承载非机动车辆或轻型机动车辆的场所。与南方城市相比，北京地区透水混凝土用

量少，设计需求抗压强度低，施工水平参差不齐，易在施工过程中堵塞孔隙造成透水性较差。

近年来由于地下水的超量开采，北京原地面沉降呈快速增加趋势，透水路面正是这样一种能

够将雨水收集利用，或将雨水回渗地下，维持水资源生态平衡的环境友好型材料。透水混凝

土路面有良好的渗水性及保湿性，透水性铺装地面以下的动植物及微生物的生存空间得到有

效的保护，因而很好地体现了“与环境共生”的可持续发展理念[1]。用透水性铺装代替不透水

铺装可以有效缓解城市不透水硬化地面对于城市水资源的负面影响。

结合当前透水混凝土的市场需求，本文主要结合实际工程进行研究，形成一套符合工程

要求的配合比及施工应用方法，为今后企业生产透水混凝土提供参考。

1工程概况

北京某重点工程，总建设用地面积108633.561m2，主要包括主楼、配

套管理用房、观景广场及门卫房。其中配套管理房周边及广场西侧路面均

为透水路面，面积约8000m2。该工程对透水混凝土路面设计要求为透水

层厚度为150mm，透水混凝土设计强度为C30，表观平整，透水系数≥

1mm/s。

2配合比设计

本文采用填充理论和体积法，以实际工程为基础，开展C30透水混凝

土配合比设计。根据项目设计要求和DB11/T775—2010《透水混凝土路

面技术规程》有关规定，建议施工方将厚度150mm的路面分为两层，透

水结构层为100mm，透水面层50mm，分两道工序进行摊铺施工。首先

要结合实际生产确定原材料，通过多组试验，研究配合比中各参数变化对

透水混凝土强度及透水系数的影响，最后针对该工程要求进行最终的配合

比设计和计算。

3原材料及其对透水混凝土性能的影响

水泥：选用质量稳定、强度较高的北京金隅北水PO·42.5水泥，其物

理力学性能见表1。骨料：选用级配良好的威克碎石及玄武岩质骨料，其技

术指标见表2。外加剂：选用河北合众建材有限公司的HZ-2标准型聚羧酸

高性能减水剂，减水率31%，含固量14.10%。其他原材料：硅灰、胶粉

和纤维素醚等。

表1水泥的物理力学性能

表2骨料的物理性能

3.1骨料粒径对透水混凝土性能的影响

配合比中其他组成材料一定，水灰比取0.25，水泥用量为400kg/m3，

外加剂用量为4.5kg/m3，采用4组不同粒径的骨料进行预拌，考察骨料粒

径对透水混凝土性能的影响，结果见表3。表3可知，当配合比中其他组成

材料一定时，随着骨料粒径的增加，混凝土的孔隙率逐渐增大，抗压强度

先增大后减小，骨料粒径在5～10mm时，混凝土抗压强度最高，透水系

数随着骨料粒径的增大而增大。

表3骨料粒径对透水混凝土性能的影响

3.2水灰比及水泥用量对透水混凝土性能的影响

其他材料保持固定，粗骨料选择5～10mm，外加剂4.5kg/m3，水泥

400kg/m3，采用4组不同水胶比，观察透水混凝土的强度和透水系数，结

果见表4。由表4可知，随着水胶比的增大，混凝土的抗压强度和透水系数

均逐渐降低。

水灰比取0.25，采用不同水泥用量，观察透水混凝土的强度和透水系数，

结果见表5。由表5可知，随着水泥用量的增大，混凝土的抗压强度增大，

透水系数逐渐降低。

表4水胶比对透水混凝土性