透水混凝土是一种在普通混凝土技术基础上开发的环保多孔材料。它通常含有波特兰水泥,粗骨料,各种外加剂,水和很少或没有细砂。透水混凝土的强度较低,与结构系统中有意形成的空隙互连网络的大孔隙相关,渗透雨水径流,补给地下水含水层,并通过最大限度地减少侵蚀和沉积,显着减少暴雨期间增加径流的负面影响。孔系统或相互连接的空隙有利于减轻城市地区不透水表面造成的负面环境问题,然而,由于在透水混凝土中封装聚集颗粒的水泥浆涂层有限,透水混凝土的强度微薄且具有高渗透能力。与高孔隙度相关的较低强度限制了透水混凝土在低容量交通中的应用,停车场,人行道,路径以及抗冻融能力的脆弱性是冷气候中透水混凝土的另一个长期关注点,因此,本实验调查进行了了解透水混凝土在严酷湿润饱和条件下对透水混凝土的抗冻性和抗冻机理。本研究在透水性混凝土试件中使用硅粉,偏高岭土,SBR胶乳聚合物乳液和不同比例的砂。为了平衡透水性混凝土的强度和透水性,对混合料设计和原料配比进行了优化。基于质量损失标准和测试期间的目视检查评估透水性混凝土的冻融循环性能。考察了各种外加剂对透水混凝土冻融循环性能的影响,探讨了冻害机理。冻融循环的结果表明,不同的外加剂对透水性混凝土的抗冻害性有显着影响。添加细砂5%(重量)粗骨料和适当压实对提高透水混凝土抗快速冻融循环的能力有积极作用。由于高体积膨胀和吸水,SBR胶乳具有最高的质量损失和较差的抗冻融循环性。在SBR乳胶改性透水混凝土高孔结构中产生的水压和临界饱和度引起裂缝,随着冻融循环的增加而进一步扩大。通过用水泥含量部分替代硅粉,偏高岭土或两者,掺加物的剂量率从5%增加到10%,进一步提高了饱和条件下的抗冻害性,尽管透水性混凝土具有高孔隙率和高孔隙率随着冻融循环的不断增加,高水压发展。与其他改性透水混凝土相比,对照透水混凝土仅含5%细砂具有最小质量损失和表面劣化,其中5%部分替代水泥与硅粉,偏高岭土或两者均为透水混凝土,但水泥材料增加5%至10%减少了质量损失并提高了对快速冻融循环的抵抗力。发现在透水混凝土中加入外加剂的最佳剂量可显着提高饱和条件下的冻融性能。结果表明与冻融循环和钙浸出的个体损伤机理相比,6M硝酸铵溶液中的钙浸出与冻融循环相结合产生更严重的表面劣化和样品内部损伤。与对照混合物相比,改性透水混凝土与硅粉(SF),偏高岭土(MK)和二元组合(MK-SF)的性能对浸出和冻融循环的耦合作用具有更强的抵抗力(S-5%)和聚合物改性的混合物(L)。SBR胶乳在6M硝酸铵溶液中的耐受性很差,SBR胶乳与NH4NO3之间的化学反应导致SBR胶乳本身质量下降,严重增加了SBR乳胶改性水泥浆和聚合物改性透水混凝土的质量损失。水泥水化物中钙离子的浸出随浸出时间的延长而增加,对混凝土的质量损失和强度有显着影响。含有硅粉和偏高岭土的硅粉和二元混合物的添加对水泥浆和透水性混凝土中的钙离子浸出具有最好的抵抗性,然而,混合物中偏高岭土的添加在早期具有最低的钙离子浸出但浸出率增加延长浸出时间。浸出试验初期侵蚀性渗滤液溶液的p H值约为6,然后迅速升高到9以上,但渗滤液的p H值随浸出时间逐渐变化,并且在延长浸出时间时趋于稳定。对于浸入侵蚀性溶液中的所有透水性混凝土样品,p H值均在7.5至8.5范围内,除了硅粉改性的透水性混凝土,其由于氢氧化钙的最少溶解和氢氧根阴离子释放到侵蚀性溶液中而具有较低的pH值。