对比研究了木质纤维、聚丙烯纤维和钢纤维的体积掺量(0、0.3%、0.6%、1.0%)对再生骨料透水砖力学性能和透水系数的影响,并进行了试生产。结果表明:随着纤维掺量的增加,3种纤维增强再生骨料透水砖的劈裂抗拉强度和抗折强度基本均呈增大趋势,且钢纤维的提高效果最好,其次是聚丙烯纤维,最后是木质纤维;掺入纤维虽然降低了再生骨料透水砖的透水系数,但仍满足国标中B级透水系数(≥1.0×10-2cm/s)要求;聚丙烯纤维增强再生骨料透水砖的试生产效果良好。

针对国家标准GB/T 25993—2010《透水路面砖与透水路面板》给出透水砖透水系数测试存在的问题,分析并提出了一种新的计算方法,基于该算法和机械制造原理设计出新的测试装置。在实验过程中,记录时间和透水圆筒水位高度的变化可实现透水系数的测定。利用MATLAB软件进行实验仿真模拟和计算处理,通过与已有装置的数据对比,改进装置具有精确度高、用水量少、测试样品规格多、实验周期短等优点,并且该装置操作简单,数据测量方便,易于实际应用。

利用正交试验分析了制备透水砖过程中花岗岩骨料粒径、集灰比、水灰比、生石灰掺量等因素的影响并对其重要性进行排序。研究了各因素与抗压强度、抗折强度、透水系数和孔隙率的关系。讨论了静压成型压力和振动成型时间对孔隙率和透水系数的影响。根据混合材料最优配比参数,完成了制作透水砖的最佳配合比设计方案。试验证明:经加工处理后的花岗岩石材边角废料是制备环保型透水砖的有益材料。