透水混凝土，也称为透水地坪，是一种多孔复合铺路材料。与不透水的路面相比，透水混凝土路面在大气和土壤之间提供了更好的温度和湿度交换，从而可以减少城市的“热岛效应”。另外透水性混凝土由于其优异的透水性而被认为是防洪的好帮手，透水混凝土路面还降低了交通噪音并具有优异的防滑性能，在抗冻融方面也表现出了优异的效果。

但是透水混凝土的较低的抗压强度限制了它的应用。由于透水混凝土内部充满孔隙，其抗压强度不能满足结构混凝土的最低要求（28天抗压强度为21 MPa）。因此透水混凝土的大多数应用是停车场、人行道、自行车道以及园林小径等对抗压强度要求不高的地方。

在这项研究中，通过改变参数来进行透水混凝土的性能研究，即进行各种测试（机械性能、渗透性、稳固性、孔隙率和单位重量测试），改变的参数包括集料尺寸和类型、数量和w / c比粘合剂（用于填充骨料之间的空隙）。但是除了具有优异的透水性以外，还希望透水性混凝土表现出一定程度的机械性能。通常，一旦透水混凝土具有优异的透水性，则其强度变差。可以采用各种方法来提高透水性混凝土的强度，同时实现所需的透水性。通过改变透水混凝土的参数，本研究获得了强度与透水性之间的最佳关系。随后通过相关的分析得出所需的配合比，并在多种类型的透水混凝土中使用不同的粘合剂，以确定透水混凝土的机械性能和透水性。在实验中对照组包括纯水泥浆作为粘结材料，实验组包括两种类型的水泥浆，一种含硅灰，另一种含碱活化矿渣。可以使用不同的粘合剂研究增强机械强度或改变透水性的可行性。

实验设计

实验涉及两个阶段。第一部分涉及确定三个关键参数，即骨料尺寸、填充有粘合剂的骨料空隙的体积百分比以及粘合剂的w / c比，以确定透水率与机械强度之间的关系。接下来，根据实验第一部分获得的混合比例，通过改变所用粘合剂的类型来确定增强机械强度的可行性。第二阶段旨在研究含有硅粉和碱活化矿渣的水泥浆，各种数量的硅粉被用来代替水泥。换句话说，就是使用了结合硅粉材料的水泥来代替纯水泥浆，具有不同液/渣（L / Sg）比的碱性活化渣浆被用来代替纯水泥浆。最后比较实验组和对照组（仅纯水泥浆），以研究不同粘结材料对透水混凝土性能的影响。

透水混凝土主要由骨料和粘结材料组成，它们粘结骨料并填充骨料之间的部分空隙以形成多孔的可渗透混凝土。透水混凝土在增强其机械强度之前应具有一定的透水性。因此，设计透水混凝土内部的空隙率是影响材料整体性能的关键。透水混凝土中的高孔隙率表明其优异的透水性，但由于致密性不足，导致机械强度差。相比之下，低孔隙率可以提高机械强度，但可能会降低透水性。尽管可以根据物理概念预先做出这样的判断，但是当考虑诸如粘合剂特性和骨料尺寸之类的变量时，孔隙率对先前混凝土性能的影响是否符合一般概念，必须通过实验研究来确定。参数设计说明如下。

（i）骨料尺寸：在该实验中，使用了窄集配级的骨料，它们几乎是单一大小的骨料。另外，骨料的尺寸影响透水性混凝土的透水性和机械强度。

（ii）水灰比：在透水混凝土中，设计水泥浆的水灰比时，应考虑可加工性，透水性和机械强度。水泥浆的可加工性影响渗透混凝土的整体性能。

（iii）填充有粘结剂的骨料空隙的体积百分比（以下称为填充空隙的体积百分比）：该体积百分比是指透水混凝土中使用的粘结剂的数量。该量还影响透水性混凝土的透水性和机械强度。

（iv）粘合剂：增加粘合剂会提高机械强度，而粘合剂会影响它的透水的性能。

由于本文篇幅较长，具体实验数据不再一一列出，下面介绍一下本次实验得出的结论。通过改变参数，例如骨料尺寸，粘合剂材料和粘合剂用量来制备样品，随后通过渗透性、孔隙率、强度和稳固性进行测试。结果表明，透水系数和孔隙率随粘合剂用量的增加而减小，并随骨料尺寸的增加而增加。在强度测试中，抗压强度和挠曲强度随着粘合剂用量的增加而增加，并且随着骨料尺寸的增加而降低。高粘性的粘合剂增强了抗压强度、透水性和抗硫酸盐侵蚀性。在力学和硫酸盐硬度测试中，本研究中使用的碱活化矿渣糊的混合比表现出比水泥透水混凝土更好的性能，但两种类型混凝土之间的透水率差异不明显。含有20％和30％硅粉的水泥浆的混合比例显示出比更低的强度。此外，与对照相比含硅粉的水泥浆显示出相对较差的抗硫酸盐侵蚀性，并且这种样品与对照之间的透水率差异不明显。