1.1 透水混凝土的定义 透水混凝土也称多孔混凝土,由单一级配骨料、胶凝材料、水及添加剂等经一定比例拌制而成的一种有较大连续空隙的轻质 混凝土制品,它不含细骨料,由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相 互粘结而形成空穴均匀分布的蜂窝状结构,故具有透气、透水和 重量轻的特点。
1.2 透水混凝土的特点 1)透水性。透水混凝土拥有 15% ~ 25% 的空隙,透水速度快,可以减轻市政排水设施负担。2)高承载力。透水混凝土的 28 天 强度能够达到 C20 ~ C25 的承载标准,高于一般透水砖的承载力。 3)良好的装饰效果。透水混凝土可拥有多种色彩配方,能够根据 工程要求实现不同的图案和色彩,具有一定的装饰效果,同时满 足生态环境要求。4)抗冻融性。因透水混凝土孔隙率大,比一般 的混凝土路面有更强的抗冻融能力,不会受冻融影响而发生路面 断裂。5)高散热性。透水混凝土的孔隙多、密度低,这种特有的 空隙结构,能够使地下温度有效的传入地面,展现出良好的散热性。
2 透水混凝土在海绵城市中的应用
2.1 计算混凝土的配比 首先,将透水混凝土应用在海绵城市中,应该计算混凝土的配比。只有遵循科学配比率,对混凝土进行配制,才能提高透水 混凝土结构的整体性能。在配制透水混凝土之前,需要计算各种 配制材料的比重。具体来说,应该做到以下几点 : 第一,应该确 定透水混凝土的透水率,以此为依据选择骨料的粒径。一般来说, 透水混凝土的透水率越大,选择的骨料粒径也应该越大 ; 透水混 凝土的透水率越小,选择的骨料粒径也应该越小。在骨料选择完 毕之后,可以掺入其他的水泥材料、水灰材料等。在计算过程中, 需要应用体积测算的方法,并合理控制纤维增强剂的比例。第二, 应该评判透水混凝土的和易性,如果透水混凝土的和易性较好, 应该适当增加水泥砂浆的比重,如果透水混凝土的和易性较差, 应该增加骨料的用量。第三,在初步配料完成之后,应该对透水 混凝土的物理性能进行测试。当透水混凝土的透水率较低时,应 该掺入更多粗粒骨料。当透水混凝土的硬度较低时,应该掺入更 多的水泥材料。第四,应该增加对透水混凝土施加压力,形成固 定形状,投入到海绵城市的建设中。
2.2 优化排水系统设计
其次,将透水混凝土应用在海绵城市中,应该优化排水系 统设计。透水混凝土需要把吸收的水分排入到地下水中,因此需 要形成高效排水系统,对雨水进行收集和去除。在对透水混凝土 结构进行设计的过程中,应该预留出路面径流的位置。透水混凝 土很容易受到外界环境的影响,因此应该净化周围环境,避免透 水混凝土出现管孔堵塞等问题。为了加速雨水渗透,可以适当抬 高纵坡的倾斜度。在确定透水混凝土的尺寸时,应该对路面积水 量进行计算。一般来说,透水混凝土的路面尺寸为一百五十到 四百五十毫米。除了上述工作以外,还需要做到以下几点 : 第一, 应该对透水面层进行控制,确保透水面层的承重性。第二,应该 扩大透水面层的储水范围,将水量储存在缝隙之内。第三,应该 保持水分的流动性,连接透水面层和土壤。第四,应该在底层铺 上布面,保证底面平整形成纵向横向接缝再次,将透水混凝土应 用在海绵城市中,应该形成纵向横向接缝。纵向接缝和横向接缝 的间距不同,平面尺寸也呈现出较大的差异性。以间距为例,横 向接缝的间距一般为四米到六米,纵向接缝的间距一般为三米到 四点五米。一般来说,透水混凝土的平面面积不宜超过二十五平方米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在调整横向接缝和纵向接缝的过程中,应该做到以下几点 : 第一,应该在透水混凝土的表面设置胀缝,使透水混凝土和其他 结构相连接。第二,应该限制传力杆和透水混凝土胀缝之间的距离。 第四,应该在胀缝附近纹饰图案。
2.3 进行混凝土的搅拌 最后,将透水混凝土应用在海绵城市中,应该进行混凝土的搅拌。为了提高透水混凝土的均匀性,需要对透水混凝土进行搅拌, 在搅拌过程中,应该做到如下几点 : 第一,应该限制搅拌混合物 的比重,提高水泥砂浆的稠度。第二,应该把透水混凝土的搅拌 时间控制在五分钟左右。第三,应该严格遵循透水混凝土的投料 顺序,加快水泥凝结。
3 透水混凝土的技术要求
3.1 配合比 透水混凝土的配合比的设计目标是在孔隙率、强度和工作性等方面达到一个平衡。透水混凝土一般不使用细骨料。胶凝材料 用量、骨料用量、水灰比、集灰比是透水混凝土配合比的几个主 要参数。根据标孔隙率和目标强度的不同,透水混凝土的胶凝材 料用量在 270~400kg/m3 之间,骨料多采用单粒级,骨料用量在 1200 ~ 1500kg/m3 之间,水灰比在 0.3~0.4 之间,一般要掺加减 水剂、引气剂等外加剂。
3.2 配套构造或设施及施工要求 为保证雨水可以确实渗入地下,透水混凝土地面必须配置渗透性或半渗透性基层,对于道路还需配置边缘排水。透水混凝土 地面的基层要求具有一定的渗透性之外还需要充分压实,这可以 提高透水混凝土的承载能力。在透水混凝土现浇施工时,要严格 计量,并控制好密实和养护透水混凝土拌合物对用水量很敏感, 所以在施工过程中要注意根据骨料的含水率计算施工配合比。铺 筑后采用专用设备振捣压实,保温保湿养护不少于 14d,并应结 合环境温湿度适当考虑延长养护时间。在透水混凝土块材铺装时, 要防止堵塞透水混凝土的孔隙,并注意不能脱空,否则块材底部 容易受拉开裂。
4 透水混凝土的发展前景 由于我国的城市化进程较之发达国家相对滞后,在过去的很长一段时间里对透水混凝土的需求并没有显现出来,所以目前国 内对透水混凝土的研究和应用还相对较少。随着“海绵城市”建 设由试点到全国范围的推广普及,透水混凝土有着巨大的潜在发 展空间。并且伴着技术的不断发展和成熟,很快将研发出具有更 优异性能的透水混凝土(强度高、耐久性好等),使其有望用于 重交通路面或其他结构用途,为建设事业和社会环境创造更多的 效益。
总结:基于“海绵城市”建设的基本理念,透水混凝土是改 善城市道路排水能力、改善城市雾霾环境的关键举措。通过对透 水混凝土施工工艺及质量控制进行分析总结后取得的经验,值得 类似工程借鉴应用。
参考文献:
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[2] 李真真 . 海绵城市体系与城市绿地系统的耦合共生辩证 关系 [J]. 工程技术研究 ,2017,(7).
[3] 于永霞 . 透水混凝土在海绵城市建设中的应用研究 [D]. 安徽理工大学 ,2016.
论文作者:陶智文, 刘丽萍
论文发表刊物:《红地产》2017年7月
论文发表时间:2018/4/2
标签:透水论文; 混凝土论文; 骨料论文; 海绵论文; 城市论文; 孔隙论文; 路面论文; 《红地产》2017年7月论文;