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透水混凝土内部特殊的骨架孔隙结构,使其具有一定的强度同时还有透水储水的能力,用于路面铺设能实现水循坏、吸声降噪、防眩光等效果,可成为“海绵城市”的建设的重要材料。其中,骨料作为透水混凝土内部结构的“灵魂”成分,对其透水性能、力学性能都有极其重要的影响。为此,本文研究了不同骨料粒径、不同骨料强度的透水混凝土的性能,提出一种基于目标强度、目标透水性能的配合比设计方法。主要研究内容及结论包括:(1)采用3-5 mm、5-10 mm、10-15 mm的碎石配制透水混凝土并对比其性能,研究得出:透水混凝土的抗压强度随孔隙率的减小而不断提升,孔隙率每降低5%,透水混凝土的28d强度增长50%~60%;当孔隙率相同时,不同骨料粒径的试件抗压强度基本不变;透水混凝土的透水系数k主要与孔隙率P相关,并拟合了两者之间的关系式:k=-25.334P2+15.076P-0.9179。(2)通过以上三种单粒径骨料不同比例的混合搭配,设有四个系列的混合级配透水混凝土的配制试验,对比其性能可得:抗压强度相同时,单一级配透水混凝土的透水性能高于混合级配透水混凝土。(3)采用不同强度浆体、不同压碎指标的骨料进行透水混凝土的制备并进行性能测试。结果显示:透水混凝土抗压强度随浆体强度呈线性增长,浆体强度每提高1 MPa,抗压强度约提高0.24 MPa~0.28 MPa;对于采用强度为112.7 MPa浆体的透水混凝土,骨料压碎指标分别为3.2%、13.0%、16.7%时其抗压强度分别能达到C40、C30、C20等级。(4)通过以上数据的拟合,得到了单一级配透水混凝土抗压强度Fc的表达式:Fc=0.281λ·fc+φ,并以此为依据提出一种配合比设计方法:由目标强度确定骨料压碎指标来进行骨料选定;根据本文提出的透水系数k与孔隙率P的关系式,确定透水混凝土孔隙率最小值Pmin,结合骨料紧密堆积孔隙率确定浆体用量,最终根据透水混凝土抗压强度表达式,计算浆体强度最小值fcmin,进行浆体的调配,确保浆体强度fc≥fcmin,确定浆体组成。