透水混凝土材料組成及施工工藝

1、透水混凝土材料組成及施工工藝一、透水混凝土的結(jié)構(gòu)特征透水混凝土是由水、水泥、粗骨料組成的，采用單粒級粗骨料作為骨架，水泥凈漿或加 入少量細(xì)骨料的砂漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為骨料顆粒之間的膠結(jié)層，骨料 顆粒通過硬化的水泥漿薄層膠結(jié)而形成多孔的堆積結(jié)構(gòu)，因此混凝土內(nèi)部存在著大量的連通孔隙，且多為直徑超過1mm的大孔。在雨天或路面積 水時， 水能沿這些貫通的孔隙通道順利滲入地下，因此具有良好的透水性和透氣 性。透水性混 凝土受力時通過骨料間的膠結(jié)點(diǎn)傳遞力的作用，由于骨料本身的強(qiáng)度較高，水泥凝膠層很薄，水泥凝膠體與粗骨料界面之間的膠結(jié)面積小，其破壞特征是骨料顆粒間的連接點(diǎn)處被破壞。圖1透水混凝

2、上內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型透水混凝土在美國從上世紀(jì)七、八十年代就開始研究和應(yīng)用，不少國家都在大量推廣，如德國預(yù)期要在短期內(nèi)將90%勺道路改造成透水混凝土，改變過去破壞城 市生態(tài)的地面鋪設(shè)，使透水混凝土路面取決得廣泛的社會效益。、透水混凝土系統(tǒng)與傳統(tǒng)路面?zhèn)鹘y(tǒng)路面：大多采用瀝青、混凝土，石板材及水泥磚鋪設(shè)，稱其為硬質(zhì)路面。它的優(yōu)點(diǎn) 是整齊耐用；但最大的缺點(diǎn)是不透水，排水是靠地下污水管道，降雨時雨水直接作為污 水被處理，阻斷了雨水補(bǔ)充地下水，不利于地下水的生成；大雨 時因排泄不暢，在地 勢低洼處因積水而形成水淹；水在路面淤積溶入城市污染物 影響城市衛(wèi)生。有因硬質(zhì)路 面吸、儲及反射太陽的熱量，使地面平均溫度升高及

3、 有助于城市熱島效應(yīng)的形成；它 還引起環(huán)境和生態(tài)負(fù)效應(yīng)等不利生態(tài)平衡和環(huán)境 保 護(hù)。透水混凝土路面：作為一種新的環(huán)保型、生態(tài)型的道路材料，具有以下的功能：1、透水混凝土路面具有透水性，下雨時能較快消除道路、廣場的積水現(xiàn)象。2、防止路面積水，夜間不反光，增加路面安全性和通行舒適性。3、透水混凝土路面的透水性，能使雨水迅速滲入地下，還原地下水，保持土壤濕度，維護(hù)地下水及土壤的生態(tài)平衡，又能避免因過度開采地下水而引起地基下沉。4、透水混凝土系統(tǒng)具有獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)，其在吸熱和儲熱功能方面接近于自然植被所覆蓋的地面，調(diào)節(jié)城市空間的溫度和濕度，緩解城市熱島效應(yīng)。5、透水混凝土系統(tǒng)的孔隙率較大，具有吸音作用

4、，可減少環(huán)境噪聲。6、大量的空隙能吸附城市污染物（如粉塵），減少揚(yáng)塵污染。并易維護(hù)性，只需用高壓水洗的方法，即可處理孔隙堵塞問題。7、透水混凝土系統(tǒng)擁有系列色彩配置，可以根據(jù)周圍環(huán)境需要進(jìn)行設(shè)計圖案，具有較強(qiáng)的裝飾性。三、彩色透水混凝土 1、材料的組成：彩色透水混凝土由透水混凝土專用膠結(jié)劑、碎石、封閉劑、水組成膠結(jié)劑：是以高強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥為基料，配以多種助劑增加強(qiáng)度與粘結(jié)力組成的粉狀料，并可按用戶要求加入無機(jī)耐候顏料，使其和碎石、水按一定比例 混合后，組成不同色彩的透水混凝土面層。碎石：透水混凝土用的碎石應(yīng)具有技術(shù)要求，根據(jù)設(shè)計要求，采用人工篩選的級 配均勻 高料碎石，其物理性能指標(biāo)見（

5、表一）。透明封閉劑：雙丙聚氨酯固體份大于0.4,進(jìn)口固化劑。最佳水灰比介于0.250.35之間，骨料與水泥的比在5.67.0。透水混 凝土配 合比（按質(zhì)量計）：水：水泥：膠結(jié)劑：碎石=105: 310: 100: 1520。 根據(jù)水泥品種和骨料情況，由試驗(yàn)室具體確定。碎石顆粒根據(jù)設(shè)計要求，按其顆粒大小范圍分1#、2#、3#三號。具體的顆粒范圍見（表 二）|指標(biāo)名稱指標(biāo)-壓碎指標(biāo)（V 112針片狀顆粒含量（v 123含泥量（v 34表觀密度（kg/m3） 25005緊裝堆積密度（kg/m3）13506空隙率（V 45（表一）（表二）（表一）（表二）碎石按顆粒分號（2級）碎石的分號1#2#3#粒度

6、范圍（mrh244810 20碎石是透水混凝土的主要材料之一，其質(zhì)量必須要控制好。水：普通自來水即可用。2、彩色透水混凝土性能彩色透水混凝土是由以上四種材料，按一定的比例，用機(jī)械攪拌器，攪拌成混凝土漿料后，迅速進(jìn)行攤鋪于路面，即成彩色透水混凝土路面。彩色透水混凝土的物理力學(xué)性能指標(biāo)（見表）彩色透水混凝土的物理力學(xué)性能指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱指標(biāo)1抗壓強(qiáng)度（MPa 222抗折強(qiáng)度（MPa 4.53空隙率（ 184透水系數(shù)（imn/S2.5 4.85質(zhì)量損失率（56強(qiáng)度損失率（ 253、彩色透水混凝土的品種普通素色透水混凝土：為普通水泥本色的透水混凝土。標(biāo)準(zhǔn)色透水混凝土：以普通水泥本色摻加無機(jī)耐候顏料組

7、成的透水混凝土。色彩屬一般艷麗色透水混凝土：以高要求的水泥摻加添加劑及無機(jī)耐候顏料組成的透水混 凝土，色彩艷麗。四、透水混凝土路面基層的要求1、透水混凝土路面的厚度：大都應(yīng)用于人行道、廣場、停車場、園林小道等場所。根據(jù) 路面的不同應(yīng)用面板厚 度不同。對人行道，自行車道等輕荷重地面，一般面層厚度不低 于8公分；對停車場、廣場等中荷重地面，面層厚度不低于10公分，考慮成本，可將面 層分為二層，即表層為彩色透水混凝土層，厚度一般不低于4公分，下層為素色透水混 凝土層。2、為確保路面結(jié)構(gòu)層具有足夠的整體強(qiáng)度和透水性，表面層下需有透水基層和較好保水 性的墊層?；鶎右螅涸谒赝翆雍粚?shí)層上，配用的基層材料，

8、應(yīng)有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度外，須有較好的透水 性，采用級配砂礫或級配碎石等。采用級配碎石時，碎石的最大粒徑應(yīng)小于07倍的 基層厚度，且不超過50mm。墊層一般采用天然碎石，粒徑小于10mm俗稱瓜米石，并鋪有一定厚度、鋪設(shè)需均勻平 整。3、考慮大暴雨季節(jié)因素，為防止基層過多積水，影響地基，在基層處設(shè)置專用透水管 道，通向道路邊的排水系統(tǒng)，用于排除過量的雨水。五、彩色透水混凝土的施工1 、施工前的準(zhǔn)備：施工前應(yīng)作好組織、物質(zhì)、技術(shù)等三大準(zhǔn)備。1）組織準(zhǔn)備：建立健全的施工項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)的人員設(shè)置，以能實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目所要求的工 作任務(wù)為原則，人員配置要從嚴(yán)控制，力求一專多用，一人多職2）物質(zhì)準(zhǔn)備：透水混凝土施工實(shí)質(zhì)上

9、與水泥混凝土施工類似，其原料中僅少了砂子，而 一定粒度的高料碎石替代了骨料，在施工中具有一定量的材料（膠結(jié)料、高料）。 物質(zhì)準(zhǔn)備應(yīng)是現(xiàn)場的準(zhǔn)備，如人員的住宿、所需的水、電供應(yīng)、工程材料堆放工棚（膠結(jié) 料須要有防水措施的工棚）搭建；攪拌機(jī)械的設(shè)置場地等等一系列的準(zhǔn)備工作。攪拌機(jī)械的設(shè)置場地，透水混凝土的攪拌是采用小型臥式攪拌機(jī)。攪拌機(jī)最佳的設(shè)置方 案是施工現(xiàn)場的中段，因透水混凝土是屬干料性質(zhì)的混凝土，其初凝快，為保證運(yùn)輸時間 應(yīng)盡量短。為防止混凝土粘污施工場地，攪拌機(jī)下部的一定范圍需用防護(hù)板設(shè)防措施。3）施工機(jī)械、推車、瓦工工具等必備的工具、立模用的木料或型鋼等配備；水、電設(shè)施 到位，生活用水、

10、電以及施工用水、電。4）施工前的技術(shù)準(zhǔn)備：了解和分析工程項(xiàng)目特點(diǎn)、進(jìn)度要求，了解施工的客觀條件，根 據(jù)設(shè)計要求，熟悉設(shè)計圖紙，合理布置施工力量，制定出施工方案。5）配合做基礎(chǔ)土石方的土建隊，在做地面基層的同時進(jìn)行專用透水管道的鋪設(shè)，透水管 道除按圖紙要求鋪設(shè)外，必須與原道路排水系統(tǒng)相連接，成為道路排水系統(tǒng)的一部分。 2、施工：在準(zhǔn)備工作充分的基礎(chǔ)上，人員設(shè)備方可進(jìn)場施工。1）立模：根據(jù)設(shè)計要求，首先要分層施工，基礎(chǔ)層為14mm厚素色透水混凝土，須按設(shè)計要求進(jìn)行分隔立模及區(qū)域立模工作，立模中須注意高度、垂直度、坡度等的問題。2）攪拌：攪拌器：根據(jù)工程量的大小，配置不同容量的機(jī)械攪拌器，機(jī)械攪拌器

11、一定 范圍內(nèi)的地面處，應(yīng)設(shè)置防止水和物料散落的接料設(shè)備（如方型板式斗類），保護(hù)施工 環(huán)境的衛(wèi)生，減少施工后的清理工作。透水混凝土攪拌工藝流程：透水混凝土不能采用人工攪拌，采用普通混凝土攪拌機(jī)械進(jìn)行攪拌，攪拌時按物 料的規(guī) 定比例及投料順序?qū)⑽锪贤度霐嚢铏C(jī)，先將膠結(jié)料和碎石攪拌約30秒后，使其初步混 合，再將規(guī)定量的水分2-3次加入繼續(xù)進(jìn)行攪拌約1.5-2分鐘。注意事項(xiàng)：（1）施工現(xiàn)場須專人負(fù)責(zé)物料的配比。（2）嚴(yán)格控制水灰比，即控制水的加入量，水在攪拌中分2-3次加入，不允許一次性加入。（3）為使物料攪拌均勻，適當(dāng)延長機(jī)械攪拌時間，但不宜過長。3）運(yùn)輸透水混凝土屬干性混凝土料，其初凝快，一般根

12、據(jù)氣候條件控制混合物的運(yùn)輸時間，運(yùn) 輸一般控制在10分鐘以內(nèi)，運(yùn)輸過程中不要停留，手推車必須平穩(wěn)。4）攤鋪、澆筑成型：透水混凝土屬干性混凝土料，其初凝快，攤鋪必須及時。對于人行 道面，大面積施工采用分塊隔倉方式進(jìn)行攤鋪物料，其松鋪系數(shù)為1.1。將混合物均勻 攤鋪在工作面上，用括尺找準(zhǔn)平整度，然而平板振動器（厚度厚的用平板振動器）或人 工搗實(shí)。搗實(shí)不宜采用高頻振動器，最后用抹合拍平。注意事項(xiàng)：1）松鋪系數(shù)即為物料攤鋪高度高于實(shí)際高度的比，按透水混凝土的干濕度，一般采用 1.1-1.15 之間。（2）平板振動器振動時間不能過長，防止過于密實(shí)，可出現(xiàn)離析現(xiàn)象。（3）攤鋪時盡 量快和正確。（4）因透水混凝土其孔隙率大，水份散失快，當(dāng)天氣溫高于35C時，施工時間應(yīng)宜避 開中午，適合在早晚進(jìn)行施工。（5）由于是分層施工，為了更好保證下層和上層的黏結(jié)強(qiáng)度，最好在素色層未完全干 燥前做彩色層施工易是最佳。5）養(yǎng)生：透水混凝土與水泥混凝土屬性類似，因此鋪攤結(jié)束后，經(jīng)檢驗(yàn)標(biāo)高、平整度 均達(dá)到要求后。當(dāng)氣溫較高時，為減少水分的蒸發(fā)，宜立即覆蓋塑料薄膜，以保持水分。也可采用灑水養(yǎng)生，所有養(yǎng)生期不得少于7d，使其在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)強(qiáng)度遂漸地提高。灑 水養(yǎng)生，透水混凝土在澆注后1天開始灑水養(yǎng)護(hù)，高溫時在8小時后開始