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透水混凝土

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透水混凝土范文第1篇

关键词:透水混凝土;铺装路面

中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)26-0136-02

现代城市化发展建设中,城市道路要求密实而不透水,例如城市广场、商业街、人行道、社区活动区、停车场等地面的铺设材料几乎全是由花岗岩、道板砖、混凝土等不透水的材料组成。而这些地面会给城市环境带来很多危害。例如:雨天特别是暴雨天气,排水不畅的地面易形成路面积水,使交通不便,雨水只能通过有限的排水设施排入污水井或河流,大大加重了排水设施的负担(如2012年北京7月份的特大暴雨灾害)。不透气的路面很难与空气进行热量、水分的交换,严重影响城市地表温度、湿度的调节能力,产生城市热岛现象,造成地下水位逐年降低,破坏生态平衡。

为解决传统路面的缺点,人们开始研究开发能够透水、透气的混凝土。

1 透水混凝土与传统路面相比优点及特点分析

1.1 传统路面

大多采用沥青、混凝土、石板材或水泥砖铺设,故被称为硬质路面。

传统路面整体的优点是整齐、耐用。

传统路面整体的缺点是:其一,不透水,排水要靠地下污水管道,降雨时雨水直接作为污水被处理,阻断了雨水对地下水的补充,不利于地下水的生成。其二,雨水、污水在路面易淤积,溶入城市污染物后严重影响城市卫生。其三,硬质路面会吸收、储存并反射太阳的热量,会使地面平均温度升高,加剧城市热导效应的形成,易引起环境和生态负效应,不利于生态平衡和环境保护。

1.2 透水混凝土路面

采用单粒极粗骨料作为骨架,水泥净浆或加入少量细骨料的砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面,作为骨料颗粒之间的胶结层,形成骨架——孔隙结构的多孔混凝土材料,由于集料级配特殊,形成了蜂窝状结构,或称为米花糖结构。

透水混凝土的物理性质及优点:其一,高承载力。整体性高承载透水艺术地面铺装系统, 其抗沉降性能强于一般透水砖地面系统。同时,这种铺装系统也具有抵抗土壤冻胀对刚性路面产生破坏的能力。其二,高透水率。高承载透水艺术地面拥有15%~25%的孔隙,混凝土面层透水速度达到270 L/m2/min,远远高于最大的降雨在最优秀的排水系统下的排出速率;增加城市可透水、透气面积,加强混凝土内部水份与地表和空气的热量交换,有效调节城市气候,降低地表温度,有利于缓解城市“热岛现象”;雨天防止路面积水和夜间路面反光,冬季不会出现黑冰,提高了车辆、行人的通行舒适性与安全性。其三,吸尘降噪并防治河流污染。15%~25%的大孔隙,对降尘起到了吸附作用,并且降低了车辆行驶产生的噪音。其四,塌落度低。通常为0~2 cm。其五,抗冻融性。经实验室检测,经50次冻融循环频率温度后试件质量损失极小,强度损失率为11%。其六,耐酸雨性能。由于高承载透水地面内部孔隙结构与外界环境相通,对路面长期耐久性和抗腐蚀性能有更高要求,北京应奥运森林公园业主及设计方的要求,由北京市建筑工程质量检测中心制定了针对耐酸雨腐蚀的检测方案,并进行了试验,试验结果令人满意。

2 透水砼国内外研究现状

2.1 国外研究现状

由于透水混凝土路面材料具有以上诸多生态方面的优良特点,欧美、日本等一些发达国家开始研究开发透水性路面材料,并将其应用于广场、步行街、道路两侧和中央隔离带、公园内道路及停车场等。

日本早在二十世纪九十年代就开始对透水混凝土上车路面进行实验测试,在竣工通车厚的一条透水混凝土路面经过3个月的使用后,对其路面的透水性、路面磨损度、路面表观温度及噪音量都一一进行了测试与评价。数据结果表明这种路面有利于天然雨水还原地下水,同时能够通过空隙间的热量传导来降低路面温度以及空隙的减音作用降低汽车产生的噪音。在美国同样对透水砼做过类似实验,在福罗里达州、犹他州及墨西哥州都将无细集料混凝土路面广泛应用于停车区路段,上车主路,并收到很好的环境效益。在法国,全国将近一半比例以上的网球场、羽毛球场等是用透水性混凝土修建的。另外,法国还将透水性混凝土用于护坡绿化带,对河道两岸的生态环境创造良好的生态环境。

2.2 国内研究现状

我国作为一个混凝土应用量巨大的国家,与国外相比,国内对透水混凝土铺装材料的研究明显不足,应用技术水平也比较低。这种情况与世界环境保护可持续发展的趋势是不相适应的。

近几年,我国众多大学、科研机构等对此种材料高度关注、并进行了实质性的研究工作。目前,透水混凝土路面已在北京、上海、深圳、山东、山西等地区进行了部分推广应用,在北京2008年奥运会中大量使用了透水混凝土路面铺装,受到了一致好评。虽然在一线城市应用相对较多,但二三线城市还未得到真正的推广。

3 透水混凝土路面施工工艺

3.1 透水混凝土原材料

其一,骨料。骨料强度要符合国家标准,要求粒径均匀、无过多粉尘。选择骨料的最大粒径不能超过透水混凝土施工断面厚度的1/4。 其二,水泥。强度等级必须为42.5普通硅酸盐水泥。其三,加强剂。加强剂是矿物添加料,是提高砼强度的必要材料。其细度在0.1~0.5 μ的颗粒达到85%以上,硅含量在94%以上,是一种高细度分散性极好的矿物添加料,其颗粒可以均匀填充到水泥颗粒之中,使水泥胶结更好充分、更密实,大大提高透水砼强度。其四,稳定剂。透水砼的塌落度和水灰比都极小、流动性差、加入稳定剂可以大大提高透水砼的粘稠度改良砼和易性,使其在施工时更容易操作,以确保面层的平整度和快速施工的要求。其五,分散剂。为了加强透水混凝土的凝聚及有效的加强混凝土添加剂能均匀渗透。提高混凝土的高性能承载及颜色的均衡性。达到耐久性的要求。确保不褪色,不变色,不脱落的最佳效果。其六,封闭剂。为了增强透水混凝土的耐久性,确保表面的耐磨性,抗冻性、耐酸碱性。在透水混凝土表面喷涂表面固化封闭剂。使透水混凝土达到色泽光良,经久耐用、耐磨、抗冻、抗酸碱的效果。同时提高了承载的抗压力。

3.2 施工工序

3.2.1 路基施工

①基层处理。路槽达到设计标高后,用平地机整平,刮出路拱,并预留压实量,最后用压路机压实,填土压实作业采用重型振动压路机、按照先轻、后重的方法分层压实,按照填土压实密实度标准进行碾压。压实度一般为93%以上;回填土必须采取分层夯实,必要时可采取间隔性水夯。

②级配砂石垫层的施工。方法:采用挖掘机装填料,自卸汽车运输,推土机摊铺,平地机整平,压路机压实。施工:路基按平行线控制填土标高,分层进行摊铺,松铺厚度不大于300 mm。(级配的厚度根据图纸及设计要求而定)每层、每侧填料铺设宽度超过填层设计宽度200 mm,确保修整路基边后,路的边缘必须要有足够的压实度。

3.2.2 透水砼施工

①透水混凝土搅拌、运输。首先,现场搅拌站的建立。原材料的堆放按照方便上料、最节省空间为原则进行放置。搅拌机占地约20 m2,水泥、强化料、石子储备的数量至少为每天施工数量的3倍,各种助剂需有库房存放。其次,现场搅拌工艺及运输。搅拌:将碎石和液体助剂放在搅拌机里先行搅拌,待物料表面均湿润后再加入水泥、强化料和粉体助剂,搅拌一分钟后视拌合物的工作性适当加水,直到拌合物达到要求为止。运输:拌合物由工程车或手推车运至施工地点。运距不得超过2 km。

②透水混凝土铺筑。其一,基础透水砼摊铺。基础透水砼在摊铺时,先由人工处理平整。此时的摊铺高度要高于设计摊铺高度10mm;再用平板振动器振捣;基础透水砼标高一般以两侧道牙石或模板为参考,要来控制道路中部透水砼与两侧保持水平,不得有局部高出或凹陷现象;透水砼基础与面层摊铺要同步进行,如间隔超过

30 min要注意做好界面处理,界面处理时要采用接浆的方法,严禁将水泥浆直接泼洒在透水基础层上。如基础摊铺时间过长(2 h以上)未进行面层摊铺的,要在基础混凝土上进行有效覆盖,避免透水混凝土失水影响强度。其二,面层透水混凝土的摊铺。人工将透水混凝土粗摊平,再用摩擦机进行整平,用摩擦机摊铺时要保证在不断填料的状态下,整平次数不得低于3次,确保透水面层达到理想的密实状态;尽量缩短面层透水砼的操作时间,施工时间过长,在人工收面环节会导致石子之间不易粘结,因此必须采用摩擦整平机和收面机及时与摊铺压实同步进行。其三,路面切缝、填缝。透水混凝土路面养护7 d后开始切缝、填缝。伸缩缝要求:缩缝间距≤6 m,缝宽5~8 mm,缝深不小于混凝土厚的1/3(缩缝应在混凝土强度达到设计强度的25%~30%时完成);胀缝间距≤18 m,缝宽15~20 mm,缝深贯穿混凝土,达到级配沙石层;与其它工作面(基础不同)、建筑立体交接处,设置沉降缝,缝宽15~20 mm,缝深贯穿混凝土,达到级配砂石层;使用填缝剂填充变形缝(一般建议使用聚胺脂低模量嵌缝油膏和聚硫橡胶类嵌缝膏)。

{3}喷涂封闭剂。以上所有的工序施工完毕后,采用高压清洗机对透水混凝土的表面进行清洗,表面干燥24 h后即可进行喷涂封闭剂,刚喷涂完的地面周围应设置保护栏或醒目明示警告语,勿使行人、车辆入内,避免造成表面污染或损毁未干的封闭剂涂层;透水混凝土强度符合要求后方可通行使用。透水混凝土养护期一般为28 d。

3 透水混凝土现阶段应用中存在的问题与发展前

景展望

透水混凝土在我国还属于新型建材,它的研究、应用还未得到全面的开展,其原因是多方面的:

①透水混凝土的蜂窝状结构的(抗压、抗折等)耐久性、怎样防止透水混凝土空隙被堵塞、以及在交通相对密集的交叉路口、陡坡地段及起停路段处由车辆停滞剪切作用造成的面层骨料脱落等问题尚未得到有效解决。

②关于透水混凝土的应用,现阶段仅限于道路铺装方面,而在生态护坡、城市噪音隔断设施,及人造珊瑚和污水净化处理等许多领域的应用价值都未真正体现。

③现阶段从事透水混凝土路面施工的企业非常有限,透水混凝土的配合比、外加剂,现浇技术,路面的结构设计的合理性等,这些方面的普及是透水混凝土路面推广的关键。

透水混凝土的各种生态环保优点,已经得到人们的共识,它是一种具有发展前途的生态型,环保材料,相信随着研究的深入和生产技术的成熟,该材料的前景将十分广阔。

透水混凝土范文第2篇

【关键词】无砂透水混凝土;配合比设计

引言

无砂混凝土是轻骨料混凝土的一种形式,仅由水、水泥和粗骨料拌和而成。由于没有细骨料,所以在混凝土内部存在着大量较大的孔隙,水可以在硬化的混凝土孔隙中流动。正是由于这些孔隙的存在,使得无砂混凝土具有与其它种类混凝土所不同的特点:容重小,水的毛细现象不显著,透水性大,水泥用量少等等。因此这种新型的建筑材料的优越性不断为人所知,并在道路建设领域逐渐得到应用。在施工中,多用于大坝、挡墙、桥涵台背回填等一些排水或反渗的结构,以代替施工复杂的反滤层和渗水结构,具有良好的透水性和过滤性,并可承受一定负荷,施工简便,经济等优点。

1、配合比设计思路

根据铁建设[2010]241号《铁路混凝土工程施工技术指南》和TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中的要求,从抗压强度和透水性能两方面进行研究,并综合考虑施工性能和经济性等相关因素。

2、原材料性能指标

水泥选用鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司P・O42.5水泥,技术指标见表1。

粗骨料选用岚县宏利石料厂生产的碎石,分别采用5mm~10mm的单粒级、10mm~20mm的单粒级的两种碎石,其技术指标见表2。

外加剂选用山西铁力TL-A聚羧酸高效减水剂,技术指标见表3。

水选用饮用水,技术指标见表4。

3、无砂透水混凝土的设计过程

铁建设[2010]241号《铁路混凝土工程施工技术指南》中要求,无砂透水混凝土配制水泥用量宜为(250~350)kg/m3,粗骨料用量宜为(1400~1600)kg/m3,水胶比不宜大于0.50。

根据以往经验及技术、经济等方面综合考虑,采用表5方案进行正交试验。

由于粒径大的粗骨料比表面积小,需水量也相对较小,故外加剂掺量按0.5%加入。

对每个配合比进行试配,注意在试件成型时切忌在振动台上振动,应采用捣棒分层捣实即可,拆模后养护至28d龄期进行立方体抗压强度试验和渗透试验,强度试验在压力试验机上进行,渗透试验采用JC/T 945-2005《透水砖》中透水系数检验方法规定的装置进行(如图1所示)。

1――供水系统;

2――溢流口;

3――溢流水槽:具有排水口并保持一定水位的水槽;

4――支架;

5――试样;

6――量筒;

7――水位差;

8――透水圆筒:具有溢流口并能保持一定的水位的圆筒。

最终试验结果如下:

依据表6绘制图2 水泥用量对抗压强度的影响曲线:

从图2可以看出,无砂透水混凝土强度随水泥用量的增加而增大,但到一定用量后强度增长幅度变小。水泥用量相同时,骨料粒径小的强度略高,是因为粒径小,水泥浆与骨料结合面多的原因。

依据表6绘制透水系数曲线:

从图3可以看出,无砂透水混凝土透水系数随水泥用量的增加而减小,是因为更多的水泥浆将骨料间的孔隙填充所致。水泥用量相同时,骨料粒径小的透水系数低,是因为其孔隙率相对较小的原因。

4、选定配合比

根据试验结果综合分析,选定以下配合比为最终配合比:

经计算,每m3混凝土总碱含量为2.05kg,氯离子总含量为胶材用量的0.06%,三氧化硫含量为胶材用量的2.5%,故耐久性指标均满足要求。

5、施工过程控制

(1)无砂透水混凝土是干硬性混凝土,由于水泥浆的稠度较大且数量较少,为保证水泥浆能够均匀的包裹在骨料上,应采用强制式搅拌机搅拌,较普通混凝土适当延长搅拌时间,宜为3min以上。

(2)投料顺序宜为水泥+水+外加剂,搅拌均匀后再加入粗骨料继续搅拌均匀。

(3)浇筑。浇筑前,先用水湿润浇筑面,防止无砂透水混凝土水分流失加速水泥凝结。浇筑时不得采用强烈振捣或夯实,否则水泥浆下沉后在底部形成不透水层,影响结构的透水性能。浇筑完后用轻型压路机静压压平即可。

(4)养护。由于无砂透水混凝土孔隙大,易失水,所以浇筑完后及时用塑料薄膜覆盖并洒水养护,养护时间不少于7d。

6、结论

无砂透水混凝土为提高抗压强度,可以掺加适量的减水剂以减小水灰比。水泥用量要适宜,过大水泥浆会太厚,影响透水性;过小强度值偏低。骨料粒径大的因为孔隙率大而透水性较好,但强度略低。

施工时要适当延长搅拌时间;浇筑后用压路机静压压平即可;要及时洒水养护。

参考文献

[1]铁建设[2010]241号.《铁路混凝土工程施工技术指南》[S].中国铁道出版社,2011.

[2]TB 10424-2010.《铁路混凝土工程施工质量验收标准》[S].中国铁道出版社,2011.

[3]JC/T 945-2005.《透水砖》[S].2005

透水混凝土范文第3篇

关键词:透水生态钢渣;混凝土路面;施工技术

透水生态钢渣混凝土在实际应用过程中其环保优势十分显著,这是因为它能够将废料转化为应用材料,这样就能在一定程度上对炼钢环节产生的钢渣进行循环利用,从而避免原料浪费等问题的频繁发生。在路面施工过程中应用透水生态钢渣混凝土材料能够为雨水的下渗提供有利条件,这样地下水资源就能更加丰富,土壤湿度也能保持在最佳水平,生态环境也就能够得到有效调节。由于其强大的优势特点,以及对环境带来的积极作用,透水生态钢渣混凝土路面已经被推广应用到了各个国家。为了进一步提升透水生态钢渣混凝土路面施工技术水平,本文结合工程实例进行了针对性研究。

一、工程概况

本文中所举例的工程项目是以公路施工为主体,在对工程实际需求进行综合衡量的基础上,将经济效益及社会效益纳入到了重点考量范畴中,为了确保公路工程的整体施工水准能够达到预期标准,选择应用透水生态钢渣混凝土路面。在该工程中钢渣混凝土路面施工的总体面积已经达到了将近3万平方米,公路路面本身具有一定坡度,并且其横向找坡坡度为2%。在确定施工方案的过程中,应当以设计内容为主体,尤其是路面结构设计,其厚度应当控制在相应范畴中,这就需要根据工程实际情况进行标准设定,相对的面层透水生态钢渣混凝土强度等级也应当确定为C35。

二、透水生态混凝土路面施工技术

1.施工流程

在任何工程项目中,施工技术的精准定位虽然能够为施工质量带来积极影响,但是对工艺流程进行合理控制,确保各个项目都能按照相应标准逐步推进也是尤为重要的,特别是在公路施工过程中,按照本文所提到的工程项目,在进行透水生态钢渣混凝土路面施工作业时,其施工工艺流程可以细化为:对施工场地的平整度进行处理,使其达到施工需求标准、开展测量定位工作、支模、钢渣混凝土拌合、运输到制定区域、钢筋混凝土摊铺、振捣,后期更为重要的是,还要对已经完成铺设的路面进行养生及面层保护,并对其进行伸缩缝处理。

2.透水生态钢渣混凝土路面施工要点

首先,在透水生态钢渣混凝土路面投入施工的前期阶段,应当先应用挖土机将施工区域的路面进行全面清理,在这一过程中需要将路面上存在的垃圾等废物进行彻底清除,促使施工区域的表面始终保持平整,为后续项目的推进奠定基础;其次,对测量定位、放样进行精准控制也是必不可少的,这就需要为该项工作配置高水准的测量技术人员,并要求他们严格按照图纸内容,在应用水准仪的基础上对标高进行测量,与此同时,还需要进行找坡处理。采用经纬仪以确定透水路面路缘的位置和路轴的中线,并采用墨线弹出支模的准确位置线。

第三,支模。根据设计图纸进行模板的拼装之后,即可开始进行模板的架立。首先采用电锤在基层上进行钻孔,一般情况下,每间隔lm打人一个钢钎以此进行模板的固定,当模板支设好之后,应采用水准仪对模板的精确度进行复核,确保不出现偏差;第四,钢渣混凝土的拌和和运输。在本工程中进行钢渣混凝土的拌和采用的是强制式拌和机。在拌和施工之前,应先对搅拌机的状态进行全面的检查,如果发现问题应及时进行修复,并根据工程的具体情况进行参数的调整。拌和施工前应先对当天原材料的含水量进行测量,接着开出施工配料单,并采用装载机进行上料。钢渣混合料应确保拌和均匀。当钢渣混合料拌和完成之后,应采用自卸汽车将其运输到施工现场。在车辆运输之前,应先对车斗喷洒适量的水以保持其湿润的状态,但是其中注意的是车斗内不得存在积水问题。当混合料运输完成之后,应及时对车辆进行清理,将其内的残渣全部清除干净。

第五,钢渣混凝土的摊铺和振捣。采用自卸汽车将钢渣混凝土直接卸人到仓内。为了避免混合料出现离析的问题,应将卸料的高度控制在1.sm以内。混合料卸下来之后,应及时采用铁耙子和铁锹进行混合料的初摊铺,然后采用刮杆沿着横向进行整平处理,刮杆采用铝合金方钢管制作而成。通过横向整平以进一步提高路面的平整度。在混凝土的浇筑时,应在混凝土面层上设置伸缩预留缝。伸缩预留缝的宽度应控制在10~ 20之间,其间距应控制在m4-m6之间,同时其深度应穿透到底。伸缩预留缝采用预嵌条制作而成。嵌条应满足顺直不变形的要求,同时需要在嵌条表面刷图一层油。当透水生态钢渣混凝土面层修整完成之后,应及时将嵌条取出。在进行混凝土的振捣时,应先采用平板振捣器进行普振,接着再采用实心碾进行碾压,一般情况下需要来回进行2遍的碾压。

如果施工作业人员需要在振捣的透水混凝土路面上进行行走时,应穿戴特别制作的铁鞋。对于低洼和边角处,如果实心碾无法施工到位,则需要改用手动夯和手提振动机进行修整,最后再采用小塑压力机进行平整处理。根据透水混凝L面层材料的具体清况,采用深灰色面料浆水在其上进行局部的滚浆处理。第六,养生。当透水生态钢渣混凝土面层压实施工完成之后,及时进人到养生阶段。首先在面层上覆盖一层塑料薄膜进行养护。一般在养生时间长达24h之后每天应按时进行2次的洒水作业。

在洒水时,需要注意的是不得采用压力水直接对透水混凝土面层进行冲击,这样会对混凝土造成损坏。通过洒水处理应保持面层的湿润状态。一般情况下,薄膜养护的时间应控制在d7以上;第七,面层保护。当养护期完成之后,应小合地将面层的薄膜取出,并对透水混凝土路面进行清理。在晴天的状态下进行24h的风干,从而确保表面上的水分蒸发干净,然后采用无气喷涂机将透水混凝土专用的保护罩光剂均匀地喷洒在面层上;最后,伸缩缝处理。当透水混凝土表面上的保护罩光剂喷涂完成24h之后,即可进行伸缩缝的处理。在预留伸缩缝内灌入黑色弹性胶。

3.施工质量控制措施

在进行钢渣混凝土的运输时,进人施工区域应保持低速直线行驶的方式,以防对基层造成损坏,同时应安排专人进行指挥以避免对模板造成碰撞;在摊铺施工之前,应先对模板、基层以及机具等进行全面的检查,同时做好防雨的措施;模板应满足平直、厚实、不变形的要求。在模板安装过程中,应将其上刷图一层脱模剂。模板定位之后应采用钢钎进行固定;在钢渣混凝土浇筑施工之前,应先对基础垫层进行洒水处理以保持湿润状态。

综上所述,结合具体工程实践效果表明,采取透水生态钢渣混凝土可以充分利用无用钢渣,不仅环保同时还以调节生态环境,其经济和社会效益显著。

参考文献:

透水混凝土范文第4篇

关键词:多孔混凝土透水基层材料,性能,研究

Abstract: the experiment introduces a moderate amount of fine aggregate (mechanism sand) of porous concrete permeable subbase materials as the main research object, in the concrete satisfy the intensity and the floods of performance requirements premise, with the mineral admixtures to replace part of cement, and study the types and quantity of porous permeable to replace the influence on the performance of the material.

Keywords: porous concrete permeable grassroots material, performance, study

中图分类号:TU528文献标识码:A 文章编号:

进入二十一世纪,我国高速公路进入一个快速发展时期。在数量上取得巨大突破的同时,高速公路的质量却不容乐观。水泥混凝土路面设计基准期对于高速公路和一级公路为30年,二级及二级以下公路20年,沥青路面设计年限对于高速公路和一级公路为15年,二级公路为13年,修订中的沥青路面设计规范对此标准又有所提高。但实际上,很多路段达不到使用年限,甚至在使用初期就出现了种冲病害,造成严重的经济损失。究其原因,其中重要的一点是忽略了自然环境因素对公路的影响,而自然环境主要包括水和温度两个方面。调查研究表明,水是造成路面过早损坏的主要原因。

1原材料及试验方法

1.1 原材料

①水泥,采用普通P.O32.5硅酸盐水泥和普通P.O42.5硅酸盐水泥以及矿渣水泥。

②粉煤灰其各项指标达到《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T 18736-2002)I级粉煤灰标准。

③试验所用碎石级配

表14.75~26.5mm碎石筛分结果

1.2 试验方法

试验过程中采用振动台成型。值得提出的是成型时多孔混凝土的拌制全是人工完成,先加入胶凝材料,拌匀,然后加入水(掺增稠剂的与水混合后加入),拌净浆,最后加入骨料,拌匀,使得每颗集料表面都被薄的浆体包裹,保证了多孔混凝土强度的均匀性,也就在一定程度上提高了强度。试验使用的成型模具是圆柱体,规格为Φ15cm*15cm。

2 试验结果与讨论

试验以一个基准配比为基础,通过改变水泥用量,改变水泥品种,矿物掺和料的种类和掺量,来研究水泥用量、水泥品种、矿物掺和料种类和掺量、增稠剂掺量对混凝土强度的影响,同时研究胶凝材料变化对混凝土性能的影响,结构参数对多孔混凝土性能的影响。试验参考的基准配比如下表9所示

表6 基准配比

粗集料(kg/m3) 细集料(kg/m3) 水泥(kg/m3) 水(kg/m3)

1615 117 150 51

2.1 水泥用量对多孔混凝土强度的影响

水灰比较大时,水泥浆在拌和物成型的过程中会沿空隙下沉,不仅堵塞空隙,影响排水性,而且还会引起上下分布不均,因而造成强度的不均匀。此外,水灰比在一定范围内增大会使水泥水化充分,从而提高强度,但水灰比过大时,水泥石中的毛细空隙率会增大,水泥石的强度会降低。本次试验中只是单向考虑了水泥用量,没有考虑水灰比,但试验是在水灰比的设计是在适量的情况下进行的。

多孔混凝土7d和28d强度与水泥用量的关系图2-1示。

图2-1 水泥用量对强度的影响

由上图可以看出,多孔混凝土的7d和28d强度,和预料的一样,是随着水泥用量的增大而增大,但是在水泥用量从120kg.m-3到150kg.m-3增长是最快的,同时可以看出水泥用量为150 kg.m-3时28d强度超过了5MPa,满足了工程要求,从经济性的角度考虑水泥用量为150 kg.m-3比较合理。

2.2 水泥品种对多孔混凝土强度的影响

水泥品种直接决定了水泥的性质,也就决定了水泥石的强度和多孔混凝土的性能。在水灰比相同的情况下,质量好的水泥形成的水泥浆体包裹形成的强度会好。但质量好的水泥价格也会高,本试验考察了三种水泥品种,在研究水泥品种对多孔混凝土性能的影响的同时,选取适当的水泥品种。

多孔混凝土7d和28d强度与水泥品种的关系图2-2所示

图2-2水泥种类对强度的影响

由上图可以看出,使用425水泥的多孔混凝土7d和28d强度最好,325水泥次之,矿渣水泥强度最低,而且28d强度不满足施工要求,故不用考虑矿渣水泥。不用考虑矿渣水泥。325水泥和425水泥比较而言,425的7d强度明显还是要高出一筹,但28d强度325和425就没什么区别了,而且325的7d强度也满足了施工要求,从经济的角度考虑,325水泥是最好的选择。

2.3矿物掺和料对多孔混凝土强度的影响

矿物掺和料的掺入实际上是改变了水泥的性质,在某种意义上是形成了新的水泥品种。但矿物掺和料比水泥便宜,而且适当的掺量还可以改变工作性,本文主要讨论了矿粉的掺量和粉煤灰的掺量。

矿粉掺入量对多孔混凝土强度的影响。多孔混凝土7d和28d强度与矿粉掺量的关系如图2-3。

图2-3 矿粉掺量对强度的影响

由上图可以看出,随着矿粉掺量的增大,多孔混凝土7d的强度先增大后减小,而28d强度变化不大。在矿粉掺入量为30%时7d强度有最大值,28d强度和零掺量几乎同为最大值。结合7d和28d强度考虑,从经济的角度出发,矿粉的掺入量为30%最合适。

3. 结论

(1)在水灰比适宜条件下,多孔混凝土强度随着水泥用量的增加而增加,从经济性的角度考虑水泥采用普通硅酸盐P.O32.5;用量为150 kg/m3比较合理。

(2) 随着矿粉掺量的增大,多孔混凝土7d的强度先增大后减小,而28d强度变化不大, 从经济的角度出发,矿粉的掺入量为30%最合适。随着粉煤掺量的增大, 多孔混凝土的7d强度在粉煤灰掺量为20%时有最大值。从经济的角度考虑,粉煤灰的掺量为20%。

参考文献:

【1】郑木莲,王秉纲,胡长顺,多孔混凝土疲劳性能的研究,中国公路学报,2004.1

【3】张鹏飞,路面内部排水系统的设计与研究,同济大学博士学位论文,1999.9

透水混凝土范文第5篇

关键词:路面;透水混凝土;特点;施工工艺

中图分类号: TU37 文献标识码: A

透水混凝土是一种有利于促进水循环,改善城市生态环境的环保型建筑材料。它具有透水性大、强度高、施工简便等特点,可铺筑成五彩缤纷的彩色透水混凝土地面。它主要适用于新建、扩建、改建的城镇道路工程、室外工程、园林工程中的轻荷载道路、广场和停车场等的路面。目前,透水混凝土这一环保型建筑材料经过多年的研发和应用已初步形成了完整、成熟的设计、施工方法。随着研发的进一步深入,环保型透水混凝土路面将成为未来城镇道路的发展趋势。为了在全国推广透水混凝土路面,同时考虑到现有的技术水平和经济条件,在力争做到技术先进、经济合理、安全可靠、适用性强、与相关标准协调统一,并在广泛征求意见的基础上,特制定本规程。

1.透水混凝土概述

所谓透水混凝土一般被定义为一种含有狭窄级配之粗骨材、微量或无细骨材、且无足量水泥浆之混凝土材料。其以配比设计与制程控制其特性以达合适强度、高透水性、无析离等工程需求,主要作为无需压密之回填材料或水工结构物,抗压强度约在200 psi (1.5 Mpa)至2000 psi(14 MPa)之间。

2.工艺特点

2.1透水水泥混凝土是一种具有维护生态平衡功能的新型环保路面材料有利于节能、环保。

2.2透水水泥混凝土级配疏松,透水性好,能充分发挥对雨水的储存和渗透功能,既还原了地下水又改善了地下生态的生存环境,并有效地促进植物生长。

2.3透水水泥混凝土透气效果好,可改善热环境机能,从而起到防止路面温度上升的作用。

2.4该工法施工工艺流程合理、操作方便、施工过程易于控制,施工质量易于保证,工效高。

2.5该工法具有施工简单、机械简单、清洗与维护方便的特点。

3.透水混凝土路面与传统路面的区别

传统路面:大多采用沥青、混凝土,石板材及水泥砖铺设,称其为硬质路面。它的优点是整齐耐用;但最大的缺点是不透水,排水是靠地下污水管道,降 雨时雨水直接作为污水被处理,阻断了雨水补充地下水,不利于地下水的生成;大雨时因排泄不畅,在地势低洼处因积水而形成水淹;水在路面淤积溶入城市污染物 影响城市卫生。有因硬质路面吸、储及反射太阳的热量,使地面平均温度升高及有助于城市热岛效应的形成;它还引起环境和生态负效应等不利生态平衡和环境保护。 

透水混凝土路面:作为一种新的环保型、生态型的道路材料,具有以下的功能: 

3.1透水混凝土路面具有透水性,下雨时能较快消除道路、广场的积水现象;当集中降雨时能减轻城市排水设施的负担,防止河流泛滥和水体污染。 

3.2防止路面积水,夜间不反光,增加路面安全性和通行舒适性。  

3.3透水混凝土路面的透水性,能使雨水迅速渗入地下,还原地下水,保持土壤湿度,维护地下水及土壤的生态平衡,又能避免因过度开采地下水而引起地基下沉。 

3.4透水混凝土系统具有独特的孔隙结构,其在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆盖的地面,调节城市空间的温度和湿度,缓解城市热岛效应。

3.5透水混凝土系统的孔隙率较大,具有吸音作用,可减少环境噪声。 

3.6大量的空隙能吸附城市污染物(如粉尘),减少扬尘污染。并易维护性,只需用高压水洗的方法,即可处理孔隙堵塞问题。 

3.7透水混凝土系统拥有系列色彩配置,可以根据周围环境需要进行设计图案,具有较强的装饰性。

4.透水混凝土施工方法

4.1透水混凝土配合比的设计原则

透水混凝土使用的材料是由一般的水泥、粗骨材和水拌合而成,有时也会加入少量的砂。粗骨材可以是碎石、卵石,也可以是人造轻骨材或再生骨材、工业的炉渣废料以及其它强度较高的建筑废弃物等。其强度的发挥性,借着粗骨材面的一般水泥浆体,使之骨材表面接触互相固结,形成多孔隙的结构体,因此具有相当大的透水性。

透水混凝土之配比,除力学强度之外,一般透水系数为性能的指针。故配比设计时,先将使用骨材之干捣单位重求出,从而求取骨材中存在的孔隙。而后,依据需要强度,填充少于总孔隙体积但不同体积含量的水泥浆体,即可完成配比的设计。

4.2搅拌和运输 

4.2.1透水混凝土必须采用机械搅拌,搅拌机的容量应根据工程量大小、施工进度、施工顺序和运输工具等参数选择。搅拌地点距作业面运输时间不宜超过0.5h。 

4.2.2进入搅拌机的原材料必须计量准确。

(1) 袋装水泥应抽查其袋重是否准确。 

(2)每台班拌制前应精确测定集料中的含水率,根据集料的含水率,调整透水混凝土配比中的用水量,由施工现场实验确定施工配合比。 

(3)透水混凝土原材料(按质量计)的允许误差,不应超过下列规定: 水泥:±1%; 增强料:±1%; 骨料:±2%; 水:±1%; 外加剂:±1%。 

4.2.3 采用自落式搅拌机时,宜将配好的石料、水泥、增强料、外加剂投入搅拌机中,先进行干拌60s后,再将计量好的水,分2~3次加入搅拌机中进行拌和, 搅拌时间宜控制在120s~300s。 

4.2.4采用强制式搅拌机时,宜先将石料和50%用水量加入强制式搅拌机拌和30s,再加入水泥、增强料、外加剂拌和40s,最后加入剩余用水量拌和50s以上。 

4.2.5透水混凝土路面双层设计时,应采用不同搅拌机分别搅拌。 

4.2.6透水混凝土拌合物运输时要防止离析,应注意保持拌合物的湿度,必要时采取遮盖等措施。 

4.2.7透水混凝土拌合物从搅拌机出料后,运至施工地点进行摊铺、压实直至浇筑完毕的允许最长时间,由实验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。

4.3摊铺、压实

根据设计要求先浇筑底基层,待3-Sd浇注面层。摊铺松铺系数控制在1.1左右拌合料摊铺后,先用刮尺将拌合料铺开推匀找平后,用低频振动器振动拖平,振动时间控制在1min右,防止过于密实,影响透水效果。透水混凝土压实后,宜使用平板磨光机械对透水性混凝土面层进行收面,必要时人工配合拍实、抹平。做到大面平整、均匀、无坑洞,使之有良好的均匀度和密实度。

4.4养护

由于透水混凝土存在大量孔隙,且多为连续孔,因此易失水,干燥很快,故研究适当的养护方法来保证混凝土强度的正常发展很重要。在早期养护中,尢应注意避免混凝土中水分的大量蒸发。

4.5伸缩缝切割、灌缝

路面浇筑完成24h后进行路面分割缝切割,缩缝宽度10mm,深度50mm(根据面层厚度定深度),可在混凝土摊铺完成后切割处理,变形缝设置每5m左右应设一道小胀缝,缝宽10~ 15mm;当施工长度超过30m时,应设宽度为10~ 15mm的伸缩缝。施工中施工缝可代替伸缩缝。

4.6涂刷面层保护剂

透水混凝土面层施工后,在7天内涂刷表面保护剂。喷涂表面保护剂前,面层应进行清洁。

5.结语

透水混凝土具有透气、透水和重量轻的特点,它能让雨水向混凝土面层、基层及土基渗透,可让雨水暂时贮存在其内部空隙中并逐渐蒸发,也能让土基里的水分通过混凝土内部空隙向大自然蒸发,从而发挥维护生态平衡的功能的。所以透水混凝土在市政路面的广泛应用是势在必行,因此在施工过程中掌握好它的施工技术也是非常必要。希望每个工程技术人员都严格操作每个环节,为我国的城市建设作一份贡献。

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