透水砖（板）透水率和透水系数试验的比较研究

1-透水板面层；2-30mm厚中粗砂及土工布；3-150mm厚透

水水泥混凝土基层；4-100mm厚级配碎石底基层；5-土基

图2 透水系数试验装置示意图

1-供水系统；2-溢流口；3-溢流水槽；4-支架；

5-试样；6-量筒；7-水位差；8-透水圆筒

小型透水率测试装置

大型透水率测试装置

透水系数和透水率的试验结果如表1所示。

表1 透水率和透水系数试验结果

从表1中的试验过程和试验结果可以得到以下分析：

（1）透水系数和透水率试验方法的比较

透水系数试验是基于达西定律的定水头法，测试的是透水砖（板）本身的透水性能。透水系数的测试需要对样品钻芯取样并进行真空饱水处理，然后将处理好的样品放置于透水系数测试装置中采用无气水进行试验，每组试验将耗费至少100L的无气水，较为费时费力。

透水率试验是基于质量守恒定律的落水头法[2]，测试的是路面铺装现场包括透水砖（板）和基层在内整个路面建筑构造的透水性能。透水率的试验无需进行取芯、真空饱水步骤，试验过程仅需耗费3L左右的自来水，因此试验方法较为简便、快速，能在透水砖（板）铺装好后直观地衡量其透水性能。

（2）样品厚度对透水系数和透水率试验结果的影响

从表中数据可以看到，对于同种材质的透水砖（板），随着样品厚度的增加，其透水系数和透水率的试验结果都逐渐增大。

（3）透水率试验结果与测试装置的关系

考虑到透水砖（板）尺寸较小时，大型透水率测试装置的底座内径大于样品宽度，试验过程中水会在透水砖（板）接缝处侧漏，导致测试结果的失真，故DBJ/T 13-104-2018中增加了小型透水率测试装置。

从表中数据可以看到对于同一块透水砖（板），采用大型透水率测试装置测试的透水率结果比采用小型透水率测试装置测试的结果大。这主要是因为大型透水率测试装置底座内径较大，其与透水砖（板）的接触面积也更大，单位时间内透水量就会更多。因此，在比较不同透水砖（板）透水率大小时应采用相同的透水率测试装置进行试验。

（4）透水系数和透水率之间的关系

将表1中透水系数平均值作为横坐标，小型透水率测试装置和大型透水率测试装置测试的透水率平均值作为纵坐标绘制透水系数-透水率曲线，如图4所示。

图4 透水系数-透水率曲线

从图4中可以看到，对于同一种材质的透水砖（板），透水率的测试结果随着透水系数的增大而增大。因此，可以通过透水率测试结果的高低来定性判断不同透水砖（板）透水系数的高低。

此外从图4中还可以看到，随着透水系数的增大，透水率增大的幅度逐渐降低。这主要是因为透水率测试的是整个路面建筑构造的透水性能，而本试验中透水率测试均采用相同透水性能的基层材料和建筑构造，因此透水率的增大幅度会逐渐降低。

（1）透水率试验比透水系数试验的操作更简单、高效，能在透水砖（板）铺装好后直观地衡量其透水性能。

（2）同种材质的透水砖（板）的厚度越大，其透水系数和透水率的试验结果也越大。

（3）对于同一块透水砖（板），采用大型透水率测试装置测试的透水率结果比采用小型透水率测试装置测试的结果大。

（4）对于同一种材质的透水砖（板），透水率的测试结果随着透水系数的增大而增大，且透水率增大的幅度逐渐减少。

参考文献：

[1]于永霞.水混凝土在海绵城市建设中的应用研究[D].淮南:安徽理工大学,2016.

[2]郑木莲.多孔混凝土的渗透系数及测试方法[J].交通运输工程学报,2006; 6(4):41-46.

本文作者：黄蕴青返回搜狐，查看更多