本文主要描述了骨料的大小以及水泥、骨料、摻合料和水的比例對透水地坪孔隙率的影響，這是透水地坪的主要特征。在實(shí)驗(yàn)室中制作了不同的樣品塊，在各個(gè)樣塊中材料的配比均不同，以得出材料配比對孔隙率的影響。
透水地坪是一種具有高孔隙率的混凝土地坪，它也被稱為透水混凝土。它允許水直接通過地面進(jìn)入土壤，從而減少了場地的徑流并增加地下水補(bǔ)給。高孔隙率是通過高度互連的空隙含量實(shí)現(xiàn)的。通常透水地坪的水與膠凝材料之比（w / cm）為0.28至0.40，空隙率為15至25％。
透水地坪混合物由水泥、粗骨料和水組成，幾乎沒有或沒有細(xì)骨料。少量細(xì)骨料的添加通常會減少空隙含量但可以高強(qiáng)度，這在某些情況下可能是理想的。透水地坪材料對水含量的變化很敏感，因此通常需要對新攪拌混合物進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)節(jié)。太多的水會導(dǎo)致漿料流失，而太少的水會阻礙混凝土的充分固化并導(dǎo)致表面破壞。適當(dāng)比例的混合物可使混合物具有濕金屬外觀。
透水地坪常用于停車場、廣場、住宅街道、人行道和樹池等區(qū)域。它是可持續(xù)建筑的重要應(yīng)用，并且是用于地下水補(bǔ)給的技術(shù)之一。
一般特性：
空隙率：15-25％
強(qiáng)度：28-281 kg / cm 2
滲透率：31-52升/米/小時(shí)
水泥：267-415 kg / m 3
w / cm比率：0.26 – 0.40
粗骨料： 9.5 – 19mm
幾乎沒有甚至沒有細(xì)骨料（不到骨料總重量的10％）
為什么需要透水地坪？
大量的雨水最終落在不透水的表面上，例如停車場、車道、人行道和街道，而不是浸入土壤中。這會造成自然生態(tài)系統(tǒng)的失衡，并導(dǎo)致一系列問題，包括侵蝕、洪水、地下水水位枯竭以及河流、湖泊和沿海水域的污染，因?yàn)橛晁疀_刷地面時(shí)會帶走地面的垃圾和滴漏在路面油，這些將會成為水體污染物的肥料。
解決這些問題的一種簡單解決方案是停止鋪裝不透水的地面，以使自然水能滲入土壤。與其使用傳統(tǒng)的混凝土或?yàn)r青建造路面，不如使用透水地坪或其他多孔路面，透水地坪材料可以提供典型混凝土路面固有的耐用性和較低的生命周期使用成本，同時(shí)減小雨水徑流并補(bǔ)充地下水。透水地坪不是阻止水滲透到土壤中，而是通過將雨水收集在空隙中并使其滲入下面的土壤中。在許多情況下，透水地坪路面和停車場可以作為保水結(jié)構(gòu)。
透水地坪還可以自然地過濾掉降雨或暴雨中的水，并可以減少其進(jìn)入溪流、池塘和河流的污染物數(shù)量。因此，這種方式有助于補(bǔ)給地下水和減少水體污染。
它還減少了城市化對樹木的不利影響。透水地坪地面可將水和空氣轉(zhuǎn)移至根系，使樹木茂盛。對于給定的降雨強(qiáng)度，透水地坪路面系統(tǒng)的徑流量受透水地坪和下方土壤的滲透率和儲水量的控制。通常，對于給定的一組材料，透水地坪的強(qiáng)度和滲透率、密度之間是成一定關(guān)系的。密度越大，強(qiáng)度越高，滲透率越低。
實(shí)驗(yàn)：
通過使用不同比例的水泥、集料、外加劑和水制成不同的樣品塊。在所有測試中，不添加沙子。
樣品編號 1：混合設(shè)計(jì)可容納10個(gè)立方體：
A型–水泥（PPC）：10千克
粉煤灰（P-63）：0千克
粗骨料：52千克（10–40毫米）
水：3千克
外加劑：1％重量 [水泥+粉煤灰] = 100克
B型–水泥（PPC）：11.25千克
粉煤灰（P-63）：0.75千克
粗骨料：52千克（10–40毫米）
水：3.33千克
外加劑：[水泥+飛灰]的1％重量= 120 gm
使用的外加劑是“5001”，作用是使水從水泥顆粒中釋放出來。從這種混合設(shè)計(jì)中，我們填充了8個(gè)A型和B型立方體，因?yàn)樘畛淞⒎襟w時(shí)也存在浪費(fèi)。立方體的頂表面是封閉的，以防止水快速蒸發(fā)，因?yàn)樗嵌嗫椎摹?/p>
第二天打開立方體，并放入水中以使水泥適當(dāng)水化。這些多維數(shù)據(jù)集并不完美。它的底部和側(cè)面是平坦而光滑的。水泥-水漿沉淀下來，可能由于大量的摻合而發(fā)生。
3天后測試數(shù)據(jù)：
A型
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 6.15 77.1 3.43
2。 6.64 192.4 8.55
3。 7.04 425.4 18.90
B型
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 6.12 127.1 5.65
2。 6.35 58.2 2.60
3。 7.61 562.9 25.01
7天后測試數(shù)據(jù)：
A型
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 6.52 142.7 6.34
2。 6.62 177.2 7.87
3。 7.97 729.5 32.42
B型
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 6.74 123.9 5.51
2。 7.64 431.2 19.16
3。 7.72 755.6 33.58
14天后測試數(shù)據(jù)：
A型
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 6.40 41.6 1.85
2。 6.64 165.2 7.34
B型
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 7.47 531.1 23.60
2。 7.70 930.2 41.34
根據(jù)這些結(jié)果，似乎隨著立方的密度增加，強(qiáng)度也增加。
由于這些立方體不能完全滲透，因此另外制作了3個(gè)立方體的樣本，其中包含3種不同比例的外加劑。所使用的混合料設(shè)計(jì)為B型，因?yàn)槠鋸?qiáng)度相對高于A型。
樣品編號 2：B型3個(gè)立方體的混合設(shè)計(jì)：
水泥：1323 gm
粉煤灰：88.23 gm
粗骨料：6117 gm
B1型：
外加劑：0.2％= 2.82克
水：510克
B2型：
外加劑：0.3％= 4.23克
水：480克
B3型：
外加劑：0.4％= 5.64克
水：460克
第二天打開立方體后，發(fā)現(xiàn) B2（摻有0.3％的混合物）比其他立方體滲透性高，但它也不是完全多孔的。盡管我使用了低含量的外加劑，但它也不是完全可以滲透的。這可能是由于某些骨料的太小導(dǎo)致的。
3天后測試數(shù)據(jù)：
B1型
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 7.02 247.2 10.99
B3型
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 6.60 191.8 8.52
對于下一個(gè)樣品，我們將骨料過篩，然后使用尺寸為10 – 20 mm的骨料。另外進(jìn)一步減少了下一個(gè)樣品中的混合物量。
樣品編號 3：3個(gè)立方體的樣本：
水泥：3.75千克
粉煤灰：255克
粗骨料：17.31千克
外加劑：7克
水：1.36千克
但是這一次，樣本的底部是平坦且光滑的。它的側(cè)面是多孔的，而底部則不是。
7天后測試數(shù)據(jù)：
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 7.23 179.4 7.97
2。 7.38 234.0 10.40
3。 7.44 230.7 10.25
現(xiàn)在，由于經(jīng)過了多次試驗(yàn)并減少了水和摻合料的量，并沒有得到完全滲透的混凝土（由于水泥-水漿的沉降），在下一個(gè)樣品（4號樣品）中，既不壓實(shí)也不搗震立方體。幸運(yùn)的是，這次制成的立方體非常透水。水也從底部流出，并且表面光潔度也很好，立方體外觀光亮。
樣品編號 4：1個(gè)立方體的混合設(shè)計(jì)：（不壓實(shí)）
水泥：1千克
粉煤灰：0千克
粗骨料：5.2千克
外加劑：2.33克
水：380克
空隙百分比的計(jì)算：
模具的總體積：（15x15x15 cm3模具的體積）+（7x7x7 cm 3模具的體積）3.375升+ 0.343升= 3.718升
混合料的體積：（水泥的體積）+（粗坯的體積）骨料）
水泥體積：0.3175
粗骨料的體積：3.398
所以，混合的量：3.715
3天后測試數(shù)據(jù)：
序號 重量（公斤） 負(fù)荷（kN） 強(qiáng)度（MPa）
1。 5.75 42.4 1.88
水可以流過立方體的底部
樣品編號 5：2個(gè)立方體的混合設(shè)計(jì)。（不壓實(shí)）
水泥（PPC）：2千克
粉煤灰：0千克
粗骨料：10.4千克
外加劑：4.66克
水：760克
總的來說，樣本4和5是成功的樣本。這些以低的w / cm比和w / o的壓實(shí)度制成。
結(jié)論
3天后測試數(shù)據(jù)允許水通過。透水地坪不由細(xì)骨料組成，因?yàn)樗鼈儠畛浯止橇现g的空隙。使用大于20 mm的骨料的樣品從底部開始沒有孔，因?yàn)樗酀{沉降并填充較大的空隙。同樣在所有進(jìn)行壓實(shí)的立方體中，水泥漿沉降下來并因此形成實(shí)心的底表面。因此，最后的結(jié)論是使用10–19 mm范圍內(nèi)的骨料，填充時(shí)不要壓實(shí)。由于未使用細(xì)骨料，該混凝土的密度也低于普通混凝土，它的強(qiáng)度低于普通混凝土。
