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摘要:混凝土的研究不断加深以及我国的发展带动混凝土生产技术的进步,在对混凝土结构性能关注的过程中,同时也要求其具有更好的智能性、功能性以及生态性等。对比普通混凝土来说,透水混凝土的性能优势能够补充其不足之处,在更多的工程当中广泛使用,且获得的效果较佳。本文主要对透水混凝土的性能参数做出介绍,再研究了其生产技术以及相关工艺供参考。
关键词:透水混凝土,生产技术,工艺
我国经济的进一步发展以及城市化进程的加深,当前我国道路地表大部分都是由不透水路面以及钢筋混凝土建筑覆盖,根据相关资料表明,我国城市道路覆盖率为8%到17%,方便了人民的日常出行,但是不透水混凝土路面具有一定的缺陷,例如较差的渗水能力以及吸收热量能力不佳等问题,在一定程度上影响环境。我们需要遵循生态可持续发展的理念,那么随着不断研发创新,透水混凝土展现在人们面前。它能够让雨水迅速进入到地下还原地下水,使土壤的湿度得以保持,避免出现路面积水的情况,并降低水区出现车辆滑行现象,使土壤湿度得以保证,防止路面积水,从而使行车安全性提升[1]。
1 透水混凝土性能
又可将其称之为无砂混凝土或者是多孔混凝土,几乎不含有细集料且孔隙率大的一种绿色混凝土。胶结剂为硅酸盐水泥,用适当粒径的单一或是不连续级配的粗骨料所制成孔多的混凝土,一般通过水泥讲题在粗骨料颗粒表面包裹,颗粒与骨料之间能够联系在一起,经过裹浆层粘黏,进而使它们的孔径大小接近且孔隙分布比较均匀的一种蜂窝状结构,其里面的孔隙让透水混凝土能够获得良好的过滤性以及透水性,还有较佳的承载力。透水混凝土使用过程当中,其标准通常采取CJJ/T 13—2009《透水混凝土路面技术规程》[2]性能指标详见表1。
表1 透水混凝土性能
2 原材料选择以及构成
材料的组成:通过合适比例的粗骨料、胶凝材料以及水与外加剂构成。胶凝材料:通常用标号高的硅酸盐水泥当作透水混凝土胶凝材料的关键部分,另外按照透水混凝土强度标准假如适当的乳胶粉以及混凝土增强剂等使其强度增加。粗骨料:一般采用具有较好的耐久性以及具有坚硬质地的骨料。其粒径根据设计要求采取3-6mm以及5-10mm,并且骨料需要与《建筑用卵石、碎石》 (GB/T14685-2001)内对粗骨料性能上的标准相满足。细骨料:通常使用普通砂,需要与《建筑用砂》(GB/T14684-2001)中的有关标准相符[3]。外加剂:需要按照《混凝土外加剂》 (GB8076- 2008)内的标准选择合适的外加剂,另外还应按照设计要求对外加剂的掺量以及种类确定。水:需根据《混凝土用水标准》(JGJ63-2006)的要求。
3 配合比设计
为了使透水混凝土的透水性以及强度得到要求,那么在对配合比设计的过程中,应先对有很高强度需求以及大空隙率的协同性进行考虑,其拌合物当中粗骨料要由水泥浆体混合的过程中水泥浆体流出不多,那么此时强度要求就能够得到保证,且配合比最佳,重点在粗集料以及胶凝材料的使用量上还有水胶的比例,最好采取体积法计算配合比,可参照JGJ 55—2011《混凝土配合比设计规程》。
另外还应该重视下面几方面:其一,需要按照透水混凝土的性能要求来对其强度进行设计;其二,要根据表1中的性能标准对其配合比进行设计;其三,最好应用体积法计算透水混凝土的配合比。要经过反复试验后才能够确定其强度符合标准与否,计算公式为:
其强度需通过多次试验以确定符合要求,计算公式如下:
(Mg/ρg)+(Mc/ρc)+(Mw/ρw)+(Mz/ρz)+P=1
其中Mg、Mc、Mw、Mz是单位体积混凝土粗集料、水泥、水、增强了的用量。Ρz、ρw、ρc、ρg是单位体积混凝土增强料、水、水泥以及粗集料的表观密度。P是设计空隙率[4-5]。
4 透水混凝土生产及工艺
4.1生产方面
为使透水混凝土透水性以及强度得到保障,那么按照设计配比混合的透水混凝土具有很小的坍落度,流变性不佳,不容易将其拌匀。所以,那么就要将投料的顺序以及搅拌流程做出适当改变,增加搅拌的时间,主要做法如下:首先,按照工程规定的强度性能,采用适当的配合比,在实验室当中展开状态实验,确保与工程施工需求相适应,其次,在搅拌的过程中对水灰比严格把控,也就是用水量合理,第三,透水混凝土的拌合物需要通过视检,确保浆体均匀包裹的状态,浆体不流动,且具有金属光泽才可应用到施工当中,第四,为了均匀搅拌物料,需要将机械搅拌的时间后延180s,且不可太长,第五,如果拌合物出现干结成团的情况,那么不可在路上上铺摊,可采取喷淋的方式处理。
4.2运输透水混凝土
该材料的配合比能够使拌合物的坍落度减小,初凝时间减少且流变性差。所以在拌合物运输至施工现场中,会遭受运输距离、交通工具以及时间等多方面的影响,所以通过一定的试验中总结出在运输过程中需要注意下面几个方面:第一,最好采取翻斗车来运输,且车斗中不存在较多积水以及不存在异物,单次运输量要小于5立方米[6]。第二,在运输途中需要被覆盖,避免雨水淋湿以及水分被蒸发。第三,按照透水混凝土初凝时间,从运输到完成铺筑的过程中用时最多应满足表3的规定。
表3混凝土拌合物出料到铺筑完毕允许最长时间
4.3 透水混凝土施工工艺
施工流程如下:运输混凝土→摊铺混凝土→刮平→整平振动→表面修正→喷刷冲洗剂→养护覆盖→冲刷表面→养护→锯缝填缝。
第一,需要尽快完成摊铺工作,在具有较大面积的区域如人行道等需使用分块式的施工形式完成摊铺,松铺的系数要在1.05到1.15的区间之中。第二,开支摊铺工作之前,需要湿润路基而不留有积水,摊铺混凝土于湿润的路基上之后,采取扩尺找出平整度,之后采用人工的方式或是利用平板振动器将其捣实。第三,由于透水混凝土有非常大的空隙率,那么该拌合物的水分就会加速散发,只要温度大于35℃,尽可能地不要开展施工,对于摊铺大于三十分钟的一些透水混凝土采用伏地薄膜进行覆盖,避免由于过快的水分散发而对后面施工造成影响。第四,完成摊铺工作之后,需要检验平整度以及标高,只有符合标准之后才能够覆盖伏地薄膜开展养护工作。第五,如果是雨天的情况。最好不要开展透水混凝土施工工作,对于已经完成浇筑的透水混凝土需要尽快将表面遮盖住,再建立适当的排水手段,防止透水混凝土当中粗骨料表面水泥浆体受到雨水的影响渗入到底层。
5 结语
透水混凝土具有绿色环保的特点,且具有良好的透气以及透水特性,当前已经被广泛应用于城市建设当中,它自身仍有一些缺陷存在,那么就需要通过设置透水混凝土强度和空隙率以及水灰比的双参数关系建立合理配比的设计。由于该材料有着较大的空隙率,那么就不具备有良好的抗冻性以及耐腐蚀性,在较为寒冷的区域以及腐蚀环境中就无法很好应用,所以要想提升透水混凝土的性能那么就需要对耐腐蚀性以及抗冻性等方面进行深入研究,使该材料的使用范围更加广泛从而使其质量得到提升。透水混凝土的使用范围会不断延伸,同时也会不断深入研究有关工程技术以及相关理论,在城市生态上其也发挥着较大的作用。
参考文献
[1]甘冰清.透水混凝土的配合比设计及其性能研究[D].合肥:安徽工业大学,2015:2.
[2]胡祖升.浅析透水混凝土路面施工技术要点[J].城市建筑,2015(30):282- 282.
[3]项余能.透水混凝土路面施工的质量控制[J].建设监理,2011(5):63-64.
[4]陈志山.大孔混凝土的透水性及其测试方法.混凝土与水泥制品.20011.3.
[5]赵恒政.彩色透水混凝土路面施工工艺分析[J].现代冶金,2010(3):85-88.
[6]罗旭虹.浅谈结构可靠性研究及方法[J].江西建材,2014.5∶14.
论文作者:华海
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/6
标签:混凝土论文; 透水论文; 骨料论文; 强度论文; 路面论文; 性能论文; 透水性论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;