透水混凝土简介
第1章透水混凝土简介
1.1透水混凝土的历史背景
透水混凝土的研究应用始于100多年前，据v·M·Malhortra记载：1852年英国在建造工程中由于缺少细骨料，开发了不含细骨料的混凝土，即透水混凝土。美国在20世纪60年代就开始了对普通混凝土及透水性混凝土配合比设计方法的研究。1995年，南伊利诺伊大学的Nader Ghafoorim阐述了不含细骨料混凝土的概要。提出了透水混凝土这一概念，讨论了透水混凝土作为铺路材料的使用技巧，对其物理力学性质及状态，特别是对冲击加固法进行了探讨研究，讨论了加固时的能量、效果、调配、制造时的技术等对硬化后混凝土的物理力学性能所产生的影响；并且还在磨耗性及抗冻性方面进行了阐述。在日本，为了解决因抽取地下水而引起地基下沉等问题，在20世纪70年代后期提出了“雨水的地下还原政策”，着手开发透水性混凝土铺装，并应用于实际工程。从那时起透水混凝土逐渐被人们所关注[1]。
1.2透水混凝土的概念
透水混凝土是由粗骨料、水泥和水及添加物拌制而成的一种多孔轻质混凝土，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孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻等特点[2]。
1.3透水混凝土的结构
透水混凝土主要组成材料为水、水泥、集料及其他增强材料。透水混凝土集料采用骨架——空隙型级配，水泥净浆或加入少量细集料或增强材料的砂浆薄层包裹在骨料颗粒表面形成骨料颗粒间胶结层，骨料颗粒通过硬化的水泥(砂)浆薄层堆聚形成多孔“拱架”结构，其内部存在着大量连通孔隙，且多为直径超过1mm的大孔。透水混凝土的透水透气性能取决于其内部的连通孔隙率及孔径大小；力学强度取决于集料强度、胶结层强度、胶结层与集料的界面黏结质量和黏结点数量、集料颗粒相互嵌挤形成的“拱架”结构的质量；表面粗糙度主要取决于集料粒径大小[3]。
透水混凝土结构示意图
1.4透水混凝土的种类
到目前为止，用于道路铺装和地面的透水性混凝土主要有三种类型。
1.4.1水泥透水性混凝土
这是以硅酸盐类水泥为胶凝材料、采用单一粒级的粗骨料，不用或少用细骨料配制的无砂、多孔混凝土。该种混凝土一般采用较高强度的水泥，骨灰比为3.0-4.0，水灰比为0.3-0.35。混凝土拌合物较干硬，采用加压振动成形，形成具有连通孔隙的混凝土。硬化后的混凝土内部通常含有20%左右的连通孔隙，相应的表观密度低于普通混凝土，通常为1 700-2 200 kg/ m3。抗压强度可达15-35 MPa，抗折强度可达3-5 MPa，透水系数为1-15mm/ s。
1.4.2高分子透水性混凝土
这是采用单一粒级的粗骨料，以沥青或高分子树脂为胶结材料配制的透水性混凝土。与水泥透水性混凝土相比，该种混凝土强度较高，但成本也高。同时由于有机胶凝材料耐热性较差，在日光大气因素作用下容易老化，其性能受温度影响较大，尤其是温度升高时，容易软化流淌，使透水性受到影响。因此，在保证空隙的前提下，抗老化、热稳定性就是保证质量的关键。
1.4.3烧结透水性制品
以废弃的瓷砖、长石、高岭土、粘土等矿物的粒状物和浆体拌合，压制成坯体，经高温煅烧而成，具有多孔结构的块体材料。该类透水性材料强度高，耐磨性好，耐久性优良，但烧结过程需要消耗能量，成本较高，适用于用量较小的园林、广场、景观道路铺装部位。
1.5透水混凝土的生产工艺
透水混凝土的投料顺序采用先将水泥、掺合料、骨料投入搅拌机进行搅拌1min，再加入外加剂和一半的水量搅拌1min，最后投入剩余水量，搅拌均匀后出机，出机速度慢于普通混凝土，适用于混凝土搅拌运输车运输。透水混凝土拌合物中水泥浆的稠度大，石子用量多，为了使水泥浆能够均匀地包裹在骨料上，搅拌时间不宜低于3min[4]。
透水混凝土生产工
1.6透水混凝土的优越性
透水凝土具有其独特的优越性，比一般混凝土更具有代表性。我们从比较中不难看出。
透水混凝土与一般混凝土的比较
第2章透水混凝土的发展现状
2.1透水混凝土在国内外的发展
2.1.1国内发展状况
世界上一些发达国家对透水混凝土研究和应用已有近30年的历史。1979年，在美国佛罗里达州saraaota地区的一座教堂附近，首次使用无砂多孔混凝土建了停车场，并获得透水性混凝土的专利，随后，美国的新墨西哥州和犹他州将无细集料混凝土作为路面面层材料用于停车区路段。德国从20世纪80年代起就致力于不透水路面的改造，其目标是在2010年把全国城市90％的路面改造为透水路面。德国南部的弗莱堡是当今著名的生态城市，10多年前，弗莱堡提出了建生态城市的规划，彻底拆除城市所有的硬化地面(公路除外)，代之以多种形式的透水地面，结果使弗莱堡的地下水位逐渐回升，植被能完全脱离人工浇灌而郁郁葱葱。由于透水地面能通透“地气”，因而感到地面夏天凉爽、冬天暖和；雨季透水、冬季易化雪(不结冰)；能吸附粉尘并减少扬尘污染等，
大大提高了环境的舒适度。
日本是资源缺乏的国家，因此特别重视水资源和生态环境保护。在20世纪80年代初，日本就在全国推行了“雨水渗透计划”，即：从理论研究到应用开发、从原材料品质到设计方法、从施工工艺到设备选型、从技术规范到法律法规都开展了一系列工作。日本混凝土协会在1994—1995年设立了“生态混凝土研究委员会”，以多孔混凝土为主要课题进行研究并取得了大量的成果，且在国内多个城市推广应用。目前，日本国内各种车用道路(包括高速公路)、步行道、各种广场和体育设施场地、公园和公共绿地等都广泛采用了透水混凝土。从2001年至今，凡是新的市政建设和改造翻修项目全都应用了透水工程材料[7]。
2.1.2国外发展状况
本世纪初，我国相继开展透水混凝土的应用。杭州市除运河治污工程外，从2005年开始在城市市政建设中大规模推广使用透水工程材料。据不完全统计，至2007年杭州市铺设透水混凝土面积达30万m2。北京市仅在奥运场馆建设中铺装透水工程材料达10多万m2。在奥运公园水环境设计思路的讨论会上，一位专家提出，奥运公园最重要的设计之一，应是让地面具有很好的雨水回渗功能。上海在新建改建公园中积极推广透水材料铺装，2010年举办的上海世博会工程、特奥会训练基地建设大量采用透水混凝土铺装。建设部也在大力推广透水混凝土材料，这标志着城市建设逐步走出硬化的误区，向人们展示一种全新的，具有环境、生态、水资源保护功能的地面铺设[7]。
2.2透水混凝土在工程中的应用及优越性能的体现
2.2.1透水混凝土在路面工程中的应用及体现
国家体育场“鸟巢”工程的湖边西路道路工程从南一路至辛店村，面积达9 700多m2，用透水混凝土铺设。透水混凝土在国家体育场“鸟巢”工程的湖边西路道路得到了较大面积的成功应用。经过权威部门检测，达到了C20混凝土设计标号的强度，透水系数达到6．2 mm／s，孔隙率达到28％，抗冻融大于50。
2.2.2透水混凝土在园林绿化工程中的应用及体现
透水混凝土经过压模、压印、压花，成为一种防水、防滑、防腐的绿色环保地面装饰材料。它是在未干的水泥地面上加上一层彩色强化料(起装饰和强化混凝土作用)及着色脱模粉(起二次着色和脱模作用)，然后用专用的模具在水泥地面上压印。在混凝土表层依靠彩色强化料、着色脱模粉、专用成型模、专业工具以及环保养护剂，在铺设混凝土时能在其表面层上创造出逼真的大理石、石板、瓦片、砖石、岩石、卵石等自然效果的地面材料工艺。经过这些装饰的混凝土能使水泥地面永久地呈现各种色泽、图案和质感，逼真地模拟自然的材质和纹理，随心所欲地勾划各类图案，而且愈久弥新，使人们轻松地实现建筑物与人文环境，自然环境和谐相处，融为一体的理想[8]。
2.2.3透水混凝土在城市排水防涝中的应用及体现
2007年7月中下旬，重庆、济南和武汉等城市先后遭受特大暴雨袭击，主城区出现大面积积水，导致交通严重受阻、市民出行艰难，并给人民生命财产带来巨大损失。究其原因，除了降雨强度巨大、城市地下排水管网排涝标准设计较低和城市排水系统年久失修、排洪泄洪能力不足等外，城市化速度加快而城市透水能力不断减弱也可以认为是一个重要的因素。广州市市政园林局为了解决“水浸街”难题，首次在旧城区进行“透水性路面材料”的应用研究。市政部门选择了中山七路陈家祠北侧、康王北路西侧的龙源社区内一段约260m长的道路作为实验路段。经过测算，该路面每平米一分钟就能吸收270升左右的水，而广州雨量也不过100毫升／分钟，铺装后，路面积水会一部分直接渗透入地下，一部分从排水系统收集，可以协助城市排水系统有效排涝。因此，透水性混凝土路面的铺设能大大缓解排水管道网的压力，从而减少雨水浸街[9]。
2.3影响透水混凝土性能的因素
2.3.1水灰比
水灰比既影响混凝土的强度，又影响其透水性。透水混凝土的水灰比一般随着水泥用量的增加而减少，但只是在一个较小的范围内波动。对确定的某一级配骨料的水泥用量，有一最佳水灰比，此时透水混凝土才会具有最大的抗压强度。当水灰比小于这一最
佳值时，水泥浆难以均匀地包裹所有的骨料颗粒，工作度变差，达不到适当的密实度，不利于强度的提高。反之，如果水灰比过大，易产生离析，水泥浆会从骨料颗粒上淌下，形成不均匀的混凝土组织，既不利透水，也不利于强度的提高[6]。
2.3.2胶结材料
透水混凝土性能在不同强度胶结材料的影响条件下，透水混凝土强度随着水泥石强度的增加而提高。与普通混凝土相似，透水混凝土形成强度主要靠胶结材料的强度，胶结材料强度增加，透水混凝土的强度当然随之增大。
2.3.3骨灰比
多孔透水混凝土的抗压强度主要由粗骨料之间的咬合摩擦力以及骨料与水泥浆体的粘结强度决定。水泥浆体的抗压强度主要由水灰比决定，在一定水灰比下。水泥用量的增大使得界面厚度增大，粘结面积以及粘结点的数量增加，从而提高了它的抗压强度。另外，随着水泥用量的增大，骨料颗粒之间的粘结状况可能会发生变化，由原来通过水泥浆体的点接触粘结发展为通过水泥浆体的面接触粘结，从而使得多孔透水混凝土的抗压强度增加。随着水泥用量的增大，粗骨料之间原来连通的孔隙会逐渐减小变得不连通，整个骨架透水的通道减少而使其透水系数降低。又因水泥浆体的流变性比较大，水泥用量的增大将使其更趋于采用填充骨料之间空隙的方式来构成结构；因此使得多孔透水混凝土的空隙率及透水系数显著下降[6]。
2.3.4搅拌工艺
由于透水混凝土水泥浆较少，微量或无细集料，在成型时若采用机械振捣的方式，将使水泥浆聚集到底部，使混凝土底部封闭，失去透水能力。故可采用轻型击实的方法，显然开始时随着锤击次数的增加，强度及体密度逐渐增大，减小了内部的空隙。但当锤击次数达到一定程度以后，透水混凝土已基本密实了。这时强度及体积密度也不会有明显变化。
2.4透水混凝土在发展中存在的问题及建议
2.4.1透水混凝土在发展中存在的问题
（1）透水性混凝土虽然具有良好的透水性，但力学性能与普通混凝土相比有所下降。
（2）随着使用时间的延长，透水性混凝土的透水、排水性能会逐渐下降。
（3）透水性混凝土的抗冻融性能比普通混凝土要差。
（4）现阶段透水性混凝土造价略高于普通混凝土。
（5）我国目前还没有制定透水性混凝土的设计规范、标准和施工技术规程，这为透水性混凝土的制造和施工监督带来不利影响。
2.4.2解决问题措施的建议
(1)对透水混凝土材料的微观及宏观结构进行系统研究，进一步解释其使用性能及物理力学性能，以提高透水混凝土抗压，抗折强度及耐久性。
(2)分析透水混凝土透水功能下降的原因及影响因素，研究相应的解决办法并分析其可行性。
(3)对透水混凝土在透气、透水、吸声降噪、净化水体等方面的生态环保指标进行现场试验研究，以拓展其在生态环保领域的应用。
(4)制定有关透水混凝土配合比设计、施工、养护、管理等方面的国家级规范标准．以便在全国范围内推广应用[10]。
第3章透水混凝土的发展前景
结语
参考文献
光催化混凝土综述(环境净化)-田浩
光催化混凝土综述 摘要：文章简要介绍了光催化的发展历史，光催化混凝土的制备方法、性能研究进展、及其在降解空气中氮氧化物方面的应用，简单总结了光催化混凝土现在所存在的问题。 关键字：光催化混凝土氮氧化物 1.引言 如今随着社会的快速发展，产生了各种各样的社会问题，环境问题就是其中的主要问题之一。环境问题是指全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的各种现象。工业革命之后，由于工业的密集，燃煤量和燃油量剧增，世界各个国家的城市饱受空气污染之苦。随着社会发展的需求人口的增加，全世界使用矿物燃料的量是有增无减，使得全球氮氧化物和二氧化硫排放量逐年剧增，导致全球大气污染变得越发严重，影响人类正常生活。现代化城市中汽车尾气排放造成的环境污染问题日益加剧，如何更有效地净化汽车排放污染物（主要为氮氧化物NOx）已成为国外研究热点。这些大气污染物还是酸雨的主要形成原因，酸雨的产生在土壤、湖泊、植被和建筑等方面都存在巨大的危害。 而近几年的光催化技术可以很好的解决氮氧化物对大气环境的污染，光催化净化是基于光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化污染物。利用光催化净化技术去除空气中的氮氧化物具有反应条件温和（常温常压）、可分解污染物为二氧化碳和水等无机物净化效果彻底且二次污染小、半导体光催化剂化学性质温度，制备成本低、直接利用太阳能可有效缓解能源短缺的问题等特点。常
见的光催化剂多为金属氧化物和硫化物，如TiO2, ZnO,CdS,WO3等，其中TiO2的综合性能最好，应用最广。TiO2具有良好的抗光腐蚀性和催化活性，而且性能稳定，价廉易得，无毒无害，是目前公认的最佳光催化剂。 在现在的建筑行业中，混凝土材料早就已经不仅仅是作为骨架结构在应用了，随着社会的发展技术的革新，出现了各种各样的功能混凝土材料。而纳米光催化剂和混凝土的结合也在上世纪九十年代开始被研究及相应的应用，这种自清洁的光催化混凝土的研究对丰富混凝土的功能具有重要的意义，同时可以缓解当前城市的环境和能源问题，提供给人们一个较为安全洁净的生活环境。 2.光催化应用的发展历史 1972年，Fujishima[1]和Honda在《Nature》上发表了一篇关于n-型半导体TiO2电极上发现光催化分解水的文章，继而首次提出将TiO2作为光催化剂的构想，揭开了多相光催化的序幕。1976年加拿大科学家Carey[2]首次报道了利用TiO2/UV的光催化分解多氯联苯的研究，这是在光催化降解水中污染物方面的开拓性工作，开辟了光催化技术在环境保护领域的应用前景。20 世纪90 年代初期，纳米光催化剂已广泛地应用于建筑外墙材料和部装饰材料以及卫浴材料中。1996年，日本首先提出将TiO2作为一种空气净化催化剂，随后几年里市场上就有了大量用于室或者室外的空气净化产品。2002年在日本东京由Kawasaki重工生产的Folium光催化剂产品已成功应用于公路、隧道、高速公路隔音板、收费站等。同年意大利米兰用光催化剂和水泥混合浆料涂覆一条7000m的马路，长期使用后测定路面上光催化剂对氮氧化物的催化氧化效率仍然可达到20%以上。2003 年，日本国所销售的光催化建筑材料占整个光催化市场60%的份额[3]。世界上其他国家也相应的进
透水混凝土配比公式
透水水泥混凝土配合比 透水水泥混凝土的配制强度，宜符合现行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定。强度怎么计算？ 透水水泥混凝土配合比设计步骤宜符合一列规定： 1 单位体积粗骨料用量应按下式计算确定： 式中m g—1m3透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg，取值1300 kg～1500 kg； ρ'—粗骨料紧密堆积密度，kg/m3； g α—粗骨料用量修正系数，取。 2 胶结料浆体体积 ①当无砂时，胶结浆体体积按下式计算确定： 式中V p—1m3透水水泥混凝土中胶结料浆体体积（水、砂与胶凝材料的混合物的浆体体积），m3； νg—粗骨料紧密堆积空隙率，%； ρg—粗骨料表观密度，kg/m3； R void—设计孔隙率，%，可选10%、15%、20%、25%、30%。 ②当有砂时，胶结料体积按下式计算确定： 式中V s—1m3透水水泥混凝土中砂的体积，m3； ρs—砂的表观密度，kg/m3； m s—砂的质量，kg； βs—砂率，在8%~15%范围内选定； R void—设计孔隙率，%，可选10%~20%（路用透水砼）、20%~30%（植生透水砼）。 3 水胶比R W/B应经试验确定，水胶比选择控制范围为~（）。 4 单位体积水泥用量应按下式确定： 式中m b—1m3透水水泥混凝土中胶凝材料（水泥+掺合料）质量，kg/m3，植生混凝土约150~250kg，路基或路面透水混凝土约300kg~450kg； m c—1m3透水水泥混凝土中水泥质量，kg； m f—1m3透水水泥混凝土中掺合料质量，kg； m w—1m3透水水泥混凝土中水的质量，kg； βf—矿物掺合料的取代率，%，取胶凝材料质量的10%~30%选定； R W/B—水胶比，~（）范围内选定；
透水混凝土垫层怎么做
透水混凝土垫层怎么做 透水砼路面基层以及垫层的基本要求： 在透水混凝土面层施工前，应对基层作清洁处理，处理后的基层表面应粗糙、清洁、无积水，并保持一定湿润状态，必要时宜进行界面处理。 1、透水混凝土路面的厚度：透水混凝土常见的厚度为80mm,100mm,120mm,因彩色透水混凝土的强度原因，大都应用于人行道、广场、停车场、园林小道等场所。根据路面的不同应用面板厚度不同。对人行道，自行车道等轻荷重地面，一般面层厚度不低于8公分;对停车场、广场等中荷重地面，面层厚度不低于10公分，考虑成本，可将面层分为二层，即表层为彩色透水混凝土层，厚度一般不低于3公分，下层为素色透水混凝土层。 2、为确保路体结构层具有足够的整体强度和透水性，表面层下需有透水基层和较好保水性的垫层。基层要求：在素土层夯实层上，配用的基层材料，应有适当的强度外，须有较好的透水性，采用级配砂砾或级配碎石等。采用级配碎石时，碎石的最大粒径应小于0.7倍的基层厚度，且不超过50mm。垫层一般采用天然碎石，粒径小于10mm，俗称瓜子片，并铺有一定厚度、铺设需均匀平整。 3、考虑大暴雨季节因素，为防止基层过多积水，影响地基，在基层处设置专用透水管道通向道路边的排水系统，用以排除过量的雨水。 透水混凝土用的碎石应具有技术要求，本公司采用二级品标准的高石，其物理性能指标见（表一）。 碎石颗粒也有一定的要求，按其颗粒大小范围分1#、2#、3#三号。具体的颗粒范围见（表二） 碎石的物理性能指标表 （表一）
序号指标名称指标 1 压碎指标（%）＜15 2 针片状颗粒含量（%）＜15 3 含泥量（%）＜1 4 表观密度（kg/m3）＞2500 5 紧装堆积密度（kg/m3）1350 6 空隙率（%）＜47 碎石按颗粒分号（2级） 碎石的分号粒度范围（mm） 1# 2.4～4.75 2# 4.75～9.5 3# 9.6～13.2 碎石是透水混凝土的主要材料之一，其质量必须要控制好
透水混凝土配比公式(参考文章)
3.1.5 细骨料
3.3 透水水泥混凝土配合比 3.3.1 透水水泥混凝土的配制强度，宜符合现行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定。强度怎么计算？ 3.3.2 透水水泥混凝土的配合比设计应符合本规程表3.2.1中的性能要求。 3.3.3 透水水泥混凝土配合比设计步骤宜符合一列规定： 1 单位体积粗骨料用量应按下式计算确定： 'g g m αρ=? 3.3.3-1 式中 m g —1m 3透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg ，取值1300 kg ～1500 kg ； g ρ'—粗骨料紧密堆积密度，kg/m 3 ； α—粗骨料用量修正系数，取0.98。 2 胶结料浆体体积 ①当无砂时，胶结浆体体积按下式计算确定： 1(1)1p g void V R αν=-?--? 3.3.3-2 ' (1)100%g g g ρνρ=-? 3.3.3-3 式中 V p —1m 3透水水泥混凝土中胶结料浆体体积（水、砂与胶凝材料的混合物的浆体体积），m 3； νg —粗骨料紧密堆积空隙率，%； ρg —粗骨料表观密度，kg/m 3； R void —设计孔隙率，%，可选10%、15%、20%、25%、30%。 ②当有砂时，胶结料体积按下式计算确定： 1(1)1p g void s V R V αν=-?--?- 3.3.3-4 s s s m V ρ= 3.3.3-5 s s s g m m m β= + 3.3.3-6 式中 V s —1m 3透水水泥混凝土中砂的体积，m 3； ρs —砂的表观密度，kg/m 3； m s —砂的质量，kg ； βs —砂率，在8%~15%范围内选定； R void —设计孔隙率，%，可选10%~20%（路用透水砼）、20%~30%（植生透水砼）。 3 水胶比R W/B 应经试验确定，水胶比选择控制范围为0.25~0.35（0.33）。
透水混凝土简介-推荐下载
第1章透水混凝土简介 1.1透水混凝土的历史背景 透水混凝土的研究应用始于100多年前，据v·M·Malhortra记载：1852年英国在建造工程中由于缺少细骨料，开发了不含细骨料的混凝土，即透水混凝土。美国在20世纪60年代就开始了对普通混凝土及透水性混凝土配合比设计方法的研究。1995年，南伊利诺伊大学的Nader Ghafoorim阐述了不含细骨料混凝土的概要。提出了透水混凝土这一概念，讨论了透水混凝土作为铺路材料的使用技巧，对其物理力学性质及状态，特别是对冲击加固法进行了探讨研究，讨论了加固时的能量、效果、调配、制造时的技术等对硬化后混凝土的物理力学性能所产生的影响；并且还在磨耗性及抗冻性方面进行了阐述。在日本，为了解决因抽取地下水而引起地基下沉等问题，在20世纪70年代后期提出了“雨水的地下还原政策”，着手开发透水性混凝土铺装，并应用于实际工程。从那时起透水混凝土逐渐被人们所关注[1]。 1.2透水混凝土的概念 透水混凝土是由粗骨料、水泥和水及添加物拌制而成的一种多孔轻质混凝土，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孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻等特点[2]。 1.3透水混凝土的结构 透水混凝土主要组成材料为水、水泥、集料及其他增强材料。透水混凝土集料采用骨架——空隙型级配，水泥净浆或加入少量细集料或增强材料的砂浆薄层包裹在骨料颗粒表面形成骨料颗粒间胶结层，骨料颗粒通过硬化的水泥(砂)浆薄层堆聚形成多孔“拱架”结构，其内部存在着大量连通孔隙，且多为直径超过1mm的大孔。透水混凝土的透水透气性能取决于其内部的连通孔隙率及孔径大小；力学强度取决于集料强度、胶结层强度、胶结层与集料的界面黏结质量和黏结点数量、集料颗粒相互嵌挤形成的“拱架”结构的质量；表面粗糙度主要取决于集料粒径大小[3]。
透水混凝土的性能及应用研究
透水混凝土的性能及应用研究 发表时间：2017-03-17T10:07:08.570Z 来源：《基层建设》2016年第34期作者：何志强 [导读] 摘要：随着社会经济的不断发展，城市环境也存在诸多问题，那么如何保障城市排水通畅、保护区域水资源、地下水位等问题尤为重要。 东莞市洪信混凝土有限公司 523160 摘要：随着社会经济的不断发展，城市环境也存在诸多问题，那么如何保障城市排水通畅、保护区域水资源、地下水位等问题尤为重要。由于透水混凝土可以在降雨的时候，将雨水原地渗透至土壤中，可以产生净化水体和保护区域水资源的效果，因此还被广泛应用于交通路面。本文简要概述透水混凝土的应用，本文综述了透水混凝土的制备方法、排水方式和维护手段，分析了透水混凝土在应用过程中易出现的问题，促进透水混凝土的性能优化和推广应用。 关键词：透水混凝土；渗透；性能；研究 透水混凝土是由胶凝材料、粗骨料、微量或无细骨料、水、外加剂和掺合料按照一定比例拌制而成的一种多孔混凝土。当胶凝材料为水泥时称为水泥透水混凝土，通常简称为透水混凝土。由于无细骨料、细骨料比较少，因此混凝土在硬化后，存在较大的孔隙率，并且具有良好的渗透性能，能够缓解城市的吸声降噪、热环境，改变混凝土影响的一些生态问题。综合工作实践经验，对透水混凝土的应用进行详细研究。 一、透水混凝土的应用概述 从上世纪七十年代开始对透水混凝土进行研究，国外工作者针对透水混凝土的物理力学性能和生态功能进行研究，在配合设计、成型工艺、拌制工艺、施工工艺方面逐步进入实用化研究阶段，为透水混凝土应用奠定试验、理论、实践的基础。透水混凝土有护坡、植生、降温、降噪、改变光环境、保护水资源、水质净化、美化环境等功能。由于透水混凝土强度较低，因此只能应用于强度要求不高的环境，比如人行街道、步行街、公园内道路、大型广场、停车场、地下建筑工程以及各种新型体育场地。另外透水混凝土有利于植物生长，也可用于构筑堤坝、护岸及高速公路的路肩和隔板等起到护坡作用。 二、透水混凝土的制备 1、透水水泥混凝土的制备 透水水泥混凝土一般采用波特兰水泥、矿物掺和料、开级配的集料、包含粗集料、少或无细集料和水来进行，同时还可掺入化学外加剂来提高透水混凝土的强度、调节凝结历程、降低干燥收缩和提高混凝土的抗冻融能力等。透水水泥混凝土配合比设计的目的是在保障最小浆体用量的基础上，使得制备的混凝土具有良好的新拌工作性、孔隙结构和强度。透水混凝土的配合比设计首先从浆体的用量和孔隙率开始，然后依据水胶比计算得出用水量和胶凝材料用量；再根据粗集料的粒径、粗集料的体积分数和捣实密度来计算粗集料的用量。需要注意的是 普通水泥混凝土的水胶比和强度关系通常不完全适用于透水水泥混凝土。这是由于水胶比可以影响混凝土中净浆的强度和界面过渡区的品质，但在透水水泥混凝土中，水胶还会产生净浆的流动性能对孔隙率的影响。在透水水泥混凝土中，如果净浆的流动性能过大，则会产生孔隙堵塞现象，同时使得孔隙堵塞处的强度增大；如果净浆的流动性不足，加上透水水泥混凝土在初始水化期间较高的蒸发速率，因此相对于普通水泥混凝土而言，会使得骨料颗粒之间胶结不充分而阻碍强度的发展。对于透水水泥混凝土，要综合协调水胶比、流变性强度、孔隙率之间的关系，这样才能使所制备的透水水泥混凝土一方面具有所需要的透水能力，另一方面具有良好的强度。 2、透水沥青混凝土的制备 透水沥青混凝土的原材料包括集料、沥青、沥青改性剂和纤维，其中后两者可依据实际情况选择使用。透水沥青混凝土的设计方法，设计、建造和维护开级配沥青混凝土道路，其中对透水沥青混凝土的原材料选择和力学性能提出了具体的要求。透水沥青混凝土的配合比设计包括四个步骤：第一，选择原材料；第二，确定集料的级配；第三，确定最优沥青用量；第四，考察透水沥青混凝土的抗冻融能力。由于透水沥青混凝土其中有大量孔隙的存在，因此为了提高其抗荷载变形能力，应使用高刚度的沥青。 三、透水混凝土的破坏形式 透水混凝土的破坏形式包括：开裂、沉降和表面磨损。开裂一般是由于超重的车辆荷载、排水过程中底基层局部冲刷导致的基层和面层支撑不足、气温变化产生的面层涨缩等；沉降是由于排水过程中对底基层的冲刷或底基层周围的侧压力损失所致；表面磨损通常是由于局部摩擦力过大或面层的粗集料颗粒之间结合强度太低所致。透水混凝土的另一种破坏形式是冻融破坏，这是因为透水混凝土中含有大量的孔隙，在水饱和的状态下，在冻融过程中，液态水至固态水的相变过程中产生的体积膨胀可产生破坏作用。但对于透水混凝土面层而言，由于其本身和下方基层、底基层的高透水能力，透水混凝土路面很难处于水饱和状态，因此，通常不需要担心抗冻融问题。对于透水水泥混凝土，在制备过程中使用引气剂，在粗集料表面的水泥净浆覆盖层中引入均匀分布的一些小气泡，可有助于提高其抗冻融能力。 四、透水混凝土的维护 透水混凝土的维护包括两个方面：第一，对透水混凝土破坏区域的维护。由于施工缺陷和车辆荷载等原因，会产生透水混凝土的面层开裂和剥离现象。这种情况下，可以通过采取局部修复或拆除重建的方法进行维护；第二，对透水混凝土透水能力的维护。在排水过程中，水流中所携带的细小颗粒会使透水混凝土的孔隙产生堵塞，导致排水能力逐渐下降。因此需要一定的时间间隔，对透水混凝土孔隙的通透性进行维护，维护周期随透水混凝土应用环境的不同而有差异。 维护透水混凝土透水能力的措施主要有两种：第一，高压水冲洗和大功率真空吸尘。高压冲洗可将透水混凝土表面孔隙中的大颗粒冲洗出，但会驱使小颗粒进一步向内部迁移，同时过高的冲洗压力也可能损害透水混凝土本身；第二，真空吸尘可将透水混凝土表面孔隙中的颗粒以负压的方式吸出。防止透水混凝土发生堵塞现象应在透水混凝土的设计阶段开始，通常采用提升透水混凝土面层的高度、在透水混凝土面层周边建造路沿、对透水混凝土面层周围的土壤进行植被维护等措施，可有效地防止外来水流所携带的细碎颗粒造成的孔隙堵塞现象。 结语 综上所述，透水混凝土作为一种生态环保的材料，透水水泥混凝土路面易出现开裂现象，透水沥青混凝土路面易出现车辙现象，因此应采取相应的措施，如增韧和增强等手段，来提高透水混凝土路面的抗荷载能力及耐久性。并形成设计、施工及验收标准，那么这种环保
无砂透水混凝土配合比设计
无砂透水混凝土配合比设计 摘要：无砂透水混凝土具有多孔、透水性好、有一定的强度，在挡土墙台背作为排水或反滤结构。本文对无砂透水混凝土的配比设计进行了试验，分析影响无砂透水混凝土强度及渗透系数的因数。 关键词：无砂透水混凝土; 配合比; 渗透系数; 水灰比；孔隙率一、前言 无砂透水混凝土是由粗骨料、水泥和水拌制而成，又称多孔混凝土。它是由粗骨料表面包裹的一层水泥浆相互粘结而形成的孔穴均匀分布的蜂窝状结构，具有一定的强度和渗透性。用在挡土墙台背排水结构中，起到反滤和渗水作用，并可承受适当的荷载。具有透水性和过滤性好、施工简便、省料等优点。目前，无砂透水混凝土的研究及施工经验较少。对无砂透水混凝土的作用及质量的重要性认识不够，施工过程中也存在较多的不规范。 二、原材料的选择及试验方法 1、原材料 无砂多孔混凝土原材料的选择主要是水泥品种和强度等级；粗骨料的类型、粒径及级配 水泥：采用PC42.5普通硅酸盐水泥 2、配合比设计 配合比设计步骤 （1）确定水灰比范围
水灰比既影响无砂透水混凝土强度，又影响其透水性。对不同粒径、不同颗粒形状的骨料，其合理水灰比不同。水灰比过小，水泥浆过稠，水泥浆较难均匀地包裹在骨料颗粒表面，不利于强度提过，反之，如果水灰比过大，水泥浆又会从骨料颗粒表面滑下，包裹粗骨料颗粒表面水泥浆过薄，同样不利于强度的提高，同时由于水泥浆流动性过大，水泥浆可能把透水空隙部分或全部填实，也不利于透水。根据混凝土施工提供经验水灰比0.38～0.50。选择0.36、0.38、0.40、0.42、0.45五个水灰比。通过变动水灰比寻找一个最佳水灰比。 （2）确定骨料用量 1m3无砂透水混凝土的出骨料用量宜取紧密堆积状态下的碎石质量(1490kg/m3)。粗骨料用量过少，灰骨比过大，会使部分粗骨料颗粒漂浮在水泥浆中，影响无砂透水混凝土孔隙率和透水性能。（3）确定水泥用量 参照规范的经验数值250～350kg/m3。选择3个水泥用量水平270、300、330。 （4）试拌成型 将碎石和水泥装入搅拌机，边加水边搅拌，搅拌时间应比普通混凝土延长，本文中搅拌时间4min，以便水泥浆均匀包裹在骨料表面。 3、试验方法 （1）透水系数：采用定水位透水系数测定方法。渗透系数按照以下经验公式计算，精确至1cm/s。
透水混凝土渗透与堵塞研究综述
透水混凝土渗透与堵塞研究综述 发表时间：2019-03-08T09:59:12.937Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：王宇 [导读] 摘要：透水混凝土作为一种打造“海绵城市”的重要建筑材料，具有防止洪涝灾害，增加城市可透水面积的优点，但是长期使用过程中会因为沉积物堵塞孔隙而导致逐渐失效。 重庆交通大学土木工程学院重庆市 400074 摘要：透水混凝土作为一种打造“海绵城市”的重要建筑材料，具有防止洪涝灾害，增加城市可透水面积的优点，但是长期使用过程中会因为沉积物堵塞孔隙而导致逐渐失效。本文对国内外透水混凝土路面的渗透作用，堵塞研究和清洗维护进行了综述，并针对当前的研究现状，以及实际应用的需求，提出了进一步的研究建议，使得透水混凝土路面能够更加广泛的应用。 关键词：透水混凝土；透水系数；堵塞；清洗恢复 0引言 透水混凝土又称多孔混凝土，通常是由单粒级粗骨料、少量砂或无砂、胶凝材料、水，以及外加剂拌和并经振动或压制成型的一种新型生态混凝土材料。[1]透水混凝土凭借其透气，透水，重量轻的特点，一方面具有吸水渗水，防止城市内涝灾害，增加城市可透水面积的优点，另一方面可以降低城市温度，增加水分流通。 目前对于透水混凝土的研究主要集中在原材料选择与配合比、制备工艺、力学强度与耐久性能等方面，对于透水混凝土的渗透情况，堵塞机理和清洗方法等方面的研究相对较少，因此本文对这些方面进行了综述，并在此基础上提出进一步的研究建议。 1国内外透水混凝土使用情况 透水混凝土凭借其独特的优势与良好的生态效应，从20世纪开始就引起了广泛的关注，很多国家和地区将其应用在停车场，公园步行道，非机动车道等项目中，取得了较为良好的效果。其中的一些项目随着使用时间的推移，透水性能逐渐下降直至堵塞，失去了透水效果。Winston，Ryan J等[2]研究了位于美国和瑞典的10个不同的透水混凝土路面，提出因为在施工期间沉积在垫层和孔隙的粉尘和小颗粒也是影响透水混凝土性能的原因之一，所以日常维护并不能改善由不正确的施工造成的影响。 2透水混凝土的渗透作用 2.1国外透水混凝土渗透性的评价标准 对于室内透水系数的测定方法，美国混凝土协会建议采用变水头法进行测定。Sandoval，Gersson F.B.等[3]通过实验比较了两种方法，认为恒定水头法能更好的评估透水混凝土的透水系数。而对于现场的透水系数测定，规范中给出的方法并不适用。美国现在主要采用的有两种方法，分别是NCAT（国家沥青技术中心）渗透仪和ASTMC1701现浇透水水泥渗透率的标准测量法。[4] 2.2透水混凝土的渗透机理 评价透水混凝土透水性能的两个指标，孔隙率和透水系数，在透水混凝土路面设计时，主要采用透水系数的评价指标，而在透水混凝土的配合比设计时，主要采用孔隙率的评价指标，二者之间存在着一种二次正相关的关系。许多学者[5-7]对透水混凝土的孔隙率和透水系数之间进行了研究，通过实验数据拟合的方式，提出各自的拟合公式，发现采用二次函数的拟合最为贴近二者之间的实验数据。 3透水混凝土的堵塞研究 3.1透水混凝土的堵塞机理 国内外的工程实践表明，在无任何后期维护的条件下，透水路面的透水性能会逐渐降低，甚至完全失去。堵塞物的来源复杂多样：地表洪流中携带的悬浮颗粒（泥土，砂，有机物，其他碎屑）是最主要的堵塞物来源，轮胎摩擦及路表磨损产生的碎屑也是引起堵塞的一个因素。 曾凡贵等[8]通过往透水混凝土试块表面加堵塞剂，来模拟透水混凝土被快速堵塞的过程。结果发现粒径较大的堵塞物颗粒无法对透水混凝土试件进行有效的堵塞，连续级配的堵塞剂对透水混凝土的堵塞效果更明显。张明灿[9]研究发现单一粒级堵塞剂随着纤维添加量增加滞留再生骨料透水混凝土表面的占比增加，相应的透水恢复百分比也增加。Coughlin，J.Patrick等[10]测量了饱和透水混凝土路面系统中的沙子和粘土的堵塞，认为限制透水的不是透水混凝土，而是路基。 3.2透水混凝土堵塞的模型建立 造成透水混凝土堵塞的可能因素较多，外部因素的复杂变化以及内部孔隙的不确定性，导致了难以对透水混凝土的堵塞建立相应的模型，来对透水混凝土的堵塞情况进行分析和评价，并对透水混凝土使用过程中的堵塞情况进行一个合理的预测，判断需要维护的周期。 Zhang，jiong团队[11]利用计算流体力学-离散元法（CFD-DEM）模型，由聚集颗粒的直径（D1）与沉积物的直径（DS）的比值来确定孔隙堵塞，使用拟合曲线来描绘堵塞的趋势，揭示了沉积物的二次运动。Wang，Zijia等[12]研究发现堵塞颗粒越小，运动距离就越远，透水混凝土的堵塞范围就越大，并给出了表面堵塞演化过程的经验公式和迭代模型。 4透水混凝土的清洗维护 透水混凝土在使用过程中的清洗和维护对于延长路面的使用寿命具有十分重要的作用。国外主要使用的高压冲洗、真空抽吸和湿润清扫三种方式，各有优劣，因为对于清洗频率，冲洗水压，设备尺寸，工程项目等的不同，也没有建立科学和严谨的操作规范。因此对透水混凝土及时的进行监测、维护和恢复都是发挥设施功能，延长使用寿命的重要措施。 孙红芹等[13]认为真空抽吸可作为预防性养护，高压冲洗可作为修复性维护措施，这三种方法中，湿润后清扫的恢复效果最有限，仅能去除路面表层滞留的碎屑，高压冲洗的维护效果最为显著，是目前最为推荐的维护方法。 5建议 现阶段对于如何提高透水混凝土抗堵塞性能，堵塞颗粒在混凝土孔隙之间的运动情况，以及在长期使用下，不同工况下混凝土产生堵塞的情况研究较少，同时也没有建立相关成熟的数字模拟模型，来客观的分析透水混凝土在使用年限内会产生的堵塞情况而在设计时调整不同的孔隙率和强度关系，对于长期堵塞中缓慢恢复的过程也研究较少。 基于以上观点，建议开展以下方面的研究： （1）研究透水混凝土粘合剂或表面防护剂，使之表面抵抗轮胎摩擦，在微振动下减少细碎颗粒的剥落，降低孔隙堵塞的产生。（2）使用微观设备研究堵塞颗粒在孔隙中的运动情况，建立相关的运动与堵塞模型，为透水混凝土的抗堵塞设计提供相关的依据。
透水混凝土施工工艺
透水混凝土施工 令狐采学 1、材料组成：透水混凝土专用胶结剂、碎石、水组成。 2、三种材料在施工过程中配合比：（按质量计） 水：水泥：胶结剂：碎石=113:310:100:1520 3、搅拌注意事项： 1)、施工现场须专人负责物料的配比。 2）、严格控制水灰比，即控制水的加入量，水在搅拌中分23次加水，不允许一次性加入。 3）、为使物料搅拌均匀，适当延长机械搅拌时间，但不宜过长。 4、运输 透水混凝土属于干性混凝土料，其初凝快，一般根据气候条件控制混合物的运输时间，运输一般控制在10分钟以内，运输过程中不要停留，手推车必须平稳。
5、摊铺、浇筑成型 透水混凝土属于干性混凝土料，其初凝快，摊铺必须及时。对于人行道面，大面积施工采用分块隔仓式进行摊铺物料，其松铺系数为1.1。将混合料均匀摊铺在工作面上，用括尺找准平整度和控制一定的泛水度，然后平板振动器或人工捣实。捣实不宜采用高频振动器。最后用抹合拍平。抹合不能明水。注意事项： 1）、松铺系数即为物料摊铺高度高于实际高度的比，按透水混凝土的干湿度，一般采用1.11.15之间。 2）、平板振动器振动时间不能过长，防止过于密实，可出现离析现象。 3）、摊铺时尽量快和正确。 4）、因透水混凝土其空隙率大，水分散失快，当气温高于35℃时，施工时间应宜避开中午，适合在早晚进行施工。 6、伸缩缝： 透水混凝土施工后，视气温不同，当透水混凝土强度＞5Mpa
时，用切缝机进行切割伸缩缝，并在缝内填入柔性缝料。 7、养生： 摊铺结束后，经检验标高、平整度均达到要求后，应立即覆盖塑料薄膜，也可采用洒水养生，养生期不得少于7d，使其在养护期内强度逐渐提高。 洒水养生，透水混凝土在浇筑后1天开始洒水养护，高温时在8小时候开始养护，但淋水时不宜用压力水直接冲淋混凝土表面，应直接从上往下淋水。透水混凝土湿养时间不少于7天。 养生时间应根据施工温度而定，一般养生期为1421天，高温时不少于14天，低温时不少于21天，5℃以下施工，养生期不少于28天。 8、涂覆透明封闭剂 待表面混凝土成型干燥后在3天左右，涂刷透明封闭剂，增强耐久性和美观性。防止时间过会使透水混凝土空隙受污而堵塞空隙。
透水混凝土配比公式
３。1.5 细骨料
3．３ 透水水泥混凝土配合比 ３.3。１ 透水水泥混凝土的配制强度,宜符合现行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定。强度怎么计算? 3.3.２ 透水水泥混凝土的配合比设计应符合本规程表3。２。1中的性能要求。 3。3。３ 透水水泥混凝土配合比设计步骤宜符合一列规定： 1 单位体积粗骨料用量应按下式计算确定： 'g g m αρ=? ３。3。3—1 式中 m ｇ—1m 3透水水泥混凝土中粗骨料质量,ｋg,取值130０ ｋg ～15０0 ｋg; g ρ'—粗骨料紧密堆积密度，kg/m 3 ； α-粗骨料用量修正系数,取0。9８。 ２ 胶结料浆体体积 ①当无砂时，胶结浆体体积按下式计算确定: 1(1)1p g void V R αν=-?--? ３．3。3— 2 ' (1)100%g g g ρνρ=-? 3．3．３— 3 式中 Ｖp —1m 3透水水泥混凝土中胶结料浆体体积（水、砂与胶凝材料的混合物的浆体体积)，m ３; νg —粗骨料紧密堆积空隙率，%； ρg —粗骨料表观密度，ｋg/m 3; R void —设计孔隙率,%，可选１0%、１5%、20％、25％、30%. ②当有砂时,胶结料体积按下式计算确定： 1(1)1p g void s V R V αν=-?--?- 3.３．3 －4 s s s m V ρ= 3。3。3 —5 s s s g m m m β= + ３。3．3 —6 式中 V s —１m 3 透水水泥混凝土中砂的体积,m ３ ； ρs -砂的表观密度，k ｇ/m 3； ｍｓ—砂的质量,kg ； βｓ-砂率,在8％～15％范围内选定； R ｖｏｉd -设计孔隙率,％，可选１0%~２0％（路用透水砼）、20%～30％(植生透水砼）. 3 水胶比R W ／Ｂ应经试验确定,水胶比选择控制范围为０．25～０．３5(０.33）。 ４ 单位体积水泥用量应按下式确定：
透水混凝土大厂家
现在环保问题日渐受到人们的关注，南京泰格景观装饰工程有限公司也在关注着我国环保事业的发展，国家也在大力提倡环保。如今，有一种新的产品为环保事业做出了很大的贡献，那就是透水混凝土。这种混凝土的出现使得雨水可以很快地流入地下，及时补充地下水。 透水混凝土又称彩色透水地面。是为环保地坪、生态地坪是由骨料、高标号水泥、掺合料、水性树脂、彩色强化剂、稳定剂及水等拌制而成的一种多孔轻质混凝土，由粗骨料表面包覆一薄层浆料相互粘结而成孔穴均匀分部的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点，作为环境负荷减少型混凝土，混凝土彩色透水地面的研究开发越来越受重视。 混凝土彩色透水地面具有和普通混凝土所不同的特点：容量小、水的毛细现象不显著、透水性大，水泥用量小、施工简单等，因此这种新型的建筑材料的优势性不断为人所知，并在道路领域逐渐得到应用。它能够增加渗入地表的雨水，缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题。 道路的结构不是单单一层面层，下面还有好几层的结构：路床、垫层、底基层、基层等等。如果要做到超强的透水，所有这些层次都要有良好的透水性能才行。所以，透水路面不仅要面层要透水，下面的结构层也要透水。透水混凝土及类似材料的广泛运用，有助于城市的“海绵化”，解决在城市里“看海”的问题。
南京泰格景观装饰工程有限公司系德国绿色链接环保工程公司合作企业，公司以南京东南大学，南京林业大学等高校为技术依托，公司致力于通过高新技术手段从事新材料的开发应用。 我公司以“节约、环保、节能”为理念，经公司专家和技术人员的潜心研究，吸收德国，日本、美国等国的新技术、新产品，开发出适应我国国情的彩色混凝土及彩色胶粘石系列产品，我公司彩色透水混凝土地坪，彩色胶粘石透水地坪、彩色纸模地坪等，在国内一系列工程中得到广泛应用，取得客户的一致好评，在行业内有很高的知名度，产品具有很强的竞争力，我公司将再接再励，为我国的环境、生态建设作出自己的应有的贡献。 如果您想了解更多关于透水混凝土大厂家的信息，欢迎咨询公司官网：https://www.360docs.net/doc/c210303249.html,/。
透水混凝土
透水混凝土 透水混凝土又称多孔混凝土，无砂混凝土，透水地坪。是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，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孔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。 透水混凝土由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面的缺陷，开发使用的一种能让雨水流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题。并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害；同时，是保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良的铺装材料；其有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作上，具有特殊的重要意义。 透水混凝土系统拥有系列色彩配方，配合设计的创意，针对不同环境和个性要求的装饰风格进行铺设施工。这是传统铺装和一般透水砖不能实现的特殊铺装材料。 透水混凝土在美国从上世纪七、八十年代就开始研究和应用，不少国家都在大量推广，如德国预期要在短期内将90%的道路改造成透水混凝土，改变过去破坏城市生态的地面铺设，使透水混凝土路面取决得广泛的社会效益。制备 透水混凝土在满足强度要求的同时，还需要保持一定的贯通孔隙来满足透水性的要求，因此在配制时除了选择合适的原材料外，还要通过配合比设计和制备工艺以及添加剂来达到保证强度和孔隙率的目的。透水混凝土由骨料、水泥、水等组成，多采用单粒级或间断粒级的粗骨料作为骨架，细骨料的用量一般控制在总骨料的20% 以内；水泥可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥；掺合料可选用硅灰、粉煤灰、矿渣微细粉等。投料时先放入水泥、掺合料、粗骨料，再加入一半的水用量，搅拌30s ；然后加入添加剂（外加剂、颜料等），搅拌60s；最后加入剩余水量，搅拌120s 出料。 施工 透水混凝土的施工主要包括摊铺、成型、表面处理、接缝处理等工序。可采用机械或人工方法进行摊铺；成型可采用平板振动器、振动整平辊、手动推拉辊、振动整平梁等进行施工；表面处理主要是为了保证提高表面观感，对已成型的透水混凝土表面进行修整或清洗；透水混凝土路面接缝的设置与普通混凝土基本相同，缩缝等距布设，间距不宜超过6m 。 保养 透水混凝土施工后采用覆盖养护，洒水保湿养护至少7 天，养护期间要防止混凝土表面孔隙被泥沙污染。混凝土的日常维护包括日常的清扫、封堵孔隙的清理。清理封堵孔隙可采用风机吹扫、高压冲洗或真空清扫等方法。 在透水混凝土中，水泥石与骨料界面的粘结强度是混凝土的最薄弱环节，是决定混凝土强度的关键因素，因此水泥的活性、品种、数量的选择尤为重要。透水混凝土要采用强度较高、混合材料掺量较少的水泥或普通硅酸盐水泥。水泥浆的用量以刚能完全包裹骨料的表面为最佳，形成一种均匀的水泥浆膜层，并采用最小水泥用量为原则；因过大的水泥用量不仅会造成透水性的减弱、增加成本，还会造成水泥石收缩量增大，形成裂缝，使混凝土的强度反而降低。 粗骨料是透水混凝土的结构骨架，骨料粒径的大小视透水混凝土结构的厚度、强度、透水性而定。试验资料表明，透水混凝土的颗粒级配是决定其强度和透水的主要因素之一，
透水混凝土研究方案
透水混凝土研究方案 1研究意义 随着我国经济的发展，我国目前正值基础设施建设和城市化建设的高潮，混凝土的需求量还将不断地快速增加，成为建设的重要物质基础。同时，人们也更加关切混凝土技术的进步与发展，希望混凝土这种建筑材料与时俱进，性能更完美，技术更先进，与环境更协调，在节能减排、节约资源方面发挥重要作用，在工程建设中发挥更大的作用。 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。 结合我公司现有情况，有必要对透水混凝土进行研发，力争配制出技术先进、经济合理、安全可靠、适用性强的透水混凝土，并且使我公司所属的搅拌站具备生产透水混凝土的能力具有重大的现实意义。 2 研究目标 本次研究利用全系列试验方法，主要分析水胶比大小、粉煤灰掺量、矿渣粉掺量、目标孔隙率等因素对透水混凝土抗压强度、透水系数、抗冻性等技术指标的影响规律；并优选出经济合理、安全可靠、适用性强的透水混凝土配合比，用于指导我公司搅拌站生产透水混凝土。 3 研究的主要内容 研究不同水胶比对透水混凝土抗压强度的影响规律。 研究不同粉煤灰掺量对透水混凝土抗压强度的影响规律。 研究不同矿粉掺量对透水混凝土抗压强度的影响规律。
研究不同目标孔隙率对透水混凝土抗压强度的影响规律。 研究不同水胶比对透水混凝土抗冻性能的影响规律。 研究不同粉煤灰掺量对透水混凝土抗冻性能的影响规律。 研究不同矿粉掺量对透水混凝土抗冻性能的影响规律。 研究不同目标孔隙率对透水混凝土抗冻性能的影响规律。 研究不同水胶比对透水混凝土透水系数的影响规律。 研究不同粉煤灰掺量对透水混凝土透水系数的影响规律。 研究不同矿粉掺量对透水混凝土透水系数的影响规律。 研究不同目标孔隙率对透水混凝土透水系数的影响规律。 选出各个强度等级最经济的混凝土配合比。 4 技术路线及方案 对市场进行调研，确定透水混凝土可用的原材料，相关技术指标要求及所需原材料数量见第6节。 4.1.1 水泥：由于透水混凝土常用的水泥为普通硅酸盐水泥，所以本次研究选用天山水泥厂生产的普通硅酸盐水泥。 4.1.2 辅助胶凝材料：考虑到新疆当地可用的、质量稳定能够大规模生产的辅助胶凝材料有粉煤灰、矿渣粉，所以研究选用粉煤灰、矿粉作为主要辅助胶凝材料。 4.1.3 骨料：从强度角度考虑，由于碎石对混凝土强度的提高优于卵石。所以本次试验研究选用碎石作为骨料，粒径为5 mm～20mm，碎石的性能指标应符合《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）规定要求，。 4.1.4 外加剂：由于聚羧酸高性能减水剂在混凝土当中使用率的越来越多，所以本次研究选用缓凝型聚羧酸高性能减水剂。 检验原材料的主要性能指标（见表4-1至4-6）。 本次研究的技术路线。 4.3.1根据CJJ／T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》中规定，透水混凝土水胶比宜在~之间，所以水胶比初步选定为、、。
透水混凝土配比公式完整版
肿SyS昨O^C
透水混凝土配合比设计方法 3材料⑷ 原材料 水泥应釆用强度等级不低于级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175的要求。不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混存、混用。 外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076的规定。 透水混凝土采用的增强料按表选用。 透水混凝土粗骨料 表粗骨料的性能指标 细骨料
植生透水混凝土性能符合发下表 表路用透水混凝土的性能
透水水泥混凝土配合比 透水水泥混凝土的配制强度，宜符合现行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 53的规 定。强度怎么计算？ 透水水泥混凝土配合比设计步骤宜符合一列规定: 1单位体积粗骨料用量应按下式计算确定： 式中zz∕-lm 3透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg,取值 瓦一粗骨料紧密堆积密度，kg/m 3； 。一粗骨料用量修正系数, 2胶结料浆体体积 ①当忙砂!时，胶结浆体体积按下式计算确定: 式中Ji-Im 3透水水泥混凝土中胶结料浆体体积（水、砂与胶凝材料的混合物的浆体体积），m 3； 乙一 粗骨料紧密堆积空隙率，%; 厲一粗骨料表观密度，kg/m 3； 血L 设计孔隙率，%,可选10%X 15%、20%、25%、30%o ②当■时，胶结料体积按下式计算确定： 式中K-Iln 3透水水泥混凝土中砂的体积，m 3； PZ —砂的表观密度，kg/m 3； 血L 设计孔隙率，％,可选10%^20% （路用透水磴） %"30% （植生透水磴）。 3水胶比尽B 应经试验确定，水胶比选择控制范围为~（）|。 4单位体积水泥用量应按下式确定: 式中3透水水泥混凝土中胶凝材料（水泥+掺合料）质量，kg∕m 3,植生混凝土约 150~250kg,路基或路面透水混凝土约300kg'450kg∣; Za=-Im 3透水水泥混凝土中水泥质量，kg ： Λ?-Im 3透水水泥混凝土中掺合料质量，kg ； ZBr-Im 3透水水泥混凝土中水的质量，kg ： 1300 kg ?1500 kg 皿一砂的质量, 仗一砂率，在 范圉内选定;
透水混凝土面层要求及排水设计
透水混凝土面层要求及排水设计 透水混凝土面层要求： 1 透水混凝土材料有系列彩色原材料和素色原材料，其造价不相同，同样厚度的彩色层造价高于素色层造价，因此，在设计中往往考虑造价因素，可分层设计，但面层的彩色层必须大于30mm,主要考虑面层色彩的整体质量、均匀性和耐久性，并根据地形地貌的特点做到协调统一。 2 透水混凝土基本性能与水泥混凝土类似，有强度等级区分。设计考虑到经济合理，可根据道路的不同功能及用途，采用相应不同等级的透水混凝土。 3 不同功能及用途的道路，各种路面的厚度设计可结合表3.1.4进行设计。根据诸多的施工案例，为确保路面整体质量，基层为全透水结构的人行道、步行街、园林小道，其透水混凝土面层强度等级应不小于C20，厚度应不小于60mm；基层为半透水结构和不透水结构时，其有一定的负载，透水混凝土面层强度等级应不小于C30，厚度分别不小于100m m和150mm。如基层采用厚度大于150mm的混凝土结构时，可适当减小透水混凝土面层厚度，但不应小于120mm。 4 透水混凝土性能与混凝土特性基本相似，设计透水混凝土面层时应参照《水泥混凝土路面施工及验收规范》（GBJ 97）要求设置纵向与横向伸缩缝。透水混凝土的热膨胀性比水泥混凝土大，因此建议透水混凝土路面施工时设胀缝距离要比水泥混凝土路面小些，约30～50米设一处。同时透水混凝土路面与其它构筑物的热膨胀性不一，所以要求与其它构筑物交界处均应设置胀缝。 5 透水混凝土面层缝的结构基本同普通混凝土面层，由于透水混凝土主要应用于轻型交通，同时属于少浆体材料，传力杆的握力不足，且易生锈，故不考虑设置传力杆。 透水混凝土路面排水系统设计 1 透水混凝土路面的排水，分表面排水和透水混凝土路面下的基层排水两种方式。透水混凝土路面表面排水的设计可参照《城镇道路工程施工及质量验收规范》CJJ1和《城市道路设计规范》CJJ 37第十二章第一节的有关道路地面排水规定。 2 根据透水混凝土路面有透水及贮水作用特性，当降雨强度超过渗透量及单位贮存量时，雨水会集聚，过量雨水会影响基层，所以基层结构设计，尤其全透水基层设计时中应考虑路面下的排水，防止雨季过量的雨水渗入基层。路面下的排水可设排水管、排水盲沟。设计的排水管、排水盲沟应与道路设计中的市政排水系统相连，排水管插入市政雨水管网，排水管可采用PVC管。铺设排水管必须考虑其铺设的位置，应不受力，不影响路面的耐用性。 全透水基层设计与市政重要交通道路相接处，为防止影响交通道路基层，应在相应部位设一定的防护隔离措施。 3 设计中的排水系统、可利用排水沟或雨水井，透水混凝土直接铺设至排水沟或雨水井。雨水通过透水混凝土直接排入雨水井中。就是将排水沟或雨水井与透水混凝土接触部分设置成透水结构，可不用砖砌，直接铺设透水混凝土来进行排水。
透水混凝土综述
透水混凝土综述 发表时间：2019-05-24T17:07:22.423Z 来源：《建筑细部》2018年第22期作者：黄越 [导读] 本文从透水混凝土透气、透水和重量轻的性质出发，介绍了透水混凝土的发展现状、配制特性、工程应用以及其与普通混凝土的比较，对透水混凝土有全面的把握。 东莞市生态园混凝土有限公司 摘要：本文从透水混凝土透气、透水和重量轻的性质出发，介绍了透水混凝土的发展现状、配制特性、工程应用以及其与普通混凝土的比较，对透水混凝土有全面的把握。 关键词：透水混凝土；制备性能；应用 一、透水混凝土的概述 随着我国城市化的快速发展，人们对建筑物的要求日益提高，而混凝土作为建筑物的一个重要组成部分，混凝土技术也在不断进步，人们注重混凝土的结构性能的同时，也在追求其功能性、生态性和智能性等性能。透水混凝土是一种目前国内外重点开发应用的生态环保型混凝土。透水混凝土又称无砂混凝土，多孔混凝土，透水地坪。是由粗骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，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孔穴均匀分布的蜂窝状结构。它既具有一定的强度，又具有一定的透气性、透水性。将其用于人行道路、城市广场的铺设，水分可以很快渗入地下，在雨天不会积水、反光，从而很好的缓解不透水铺装对环境造成的影响，它还可以调节城市的温湿度、维持地下土壤水位，减少交通噪音并增加行人、行车的舒适性，也对保护城市环境、调节城市气候具有重要作用。 二、透水混凝土的制备概要 透水混凝土是由粗骨料、水泥、水组成，采用单粒级粗骨料作为骨架，并用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，从而形成粗骨料颗粒之间的胶结层，骨料颗粒通过硬化的水泥浆薄层胶结而形成多孔的堆积结构，因此大量的连通孔隙就在混凝土中出现了，且这些空隙大多直径超过1毫米。在下雨天或路面积水的时候，水可以沿这些贯通的孔隙通道顺利渗入地下，因此透水混凝土具有良好的透水性和透气性。关于透水混凝土的强度特性，水泥凝胶体与粗骨料界面之间的胶结面积较小，水泥凝胶层很薄，关于其破坏是一般在骨料颗粒间的连接点处被破坏，因此在保证某特定空隙率的前提下，增加交接点处的面积，提高交接层的强度是提高透水混凝土强度的关键。 透水混凝土主要选择和控制水泥的活性、品种以及数量。其需要采用强度较高、混合材料掺量较少的水泥或普通硅酸盐水泥。以刚能完全包裹骨料的表面的水泥用量为最佳，形成一种均匀的水泥浆膜层，并以最小水泥用量为选用原则，因为过大的水泥用量不仅会造成透水性的减弱、增加的成本，还会造成水泥石收缩量增大，导致裂缝出现，反而降低了混凝土的强度。 粗骨料是透水混凝土的结构骨架，根据透水混凝土结构的厚度、强度、透水性而确定骨料粒径的大小。试验研究资料表明，透水混凝土的颗粒级配是其强度和透水的主要决定因素之一，为保证透水混凝土透水功能及其强度，粗骨料常用颗粒较小的单粒径。骨料粒径越小，骨料的堆积密度越大且颗粒间的接触点越多，配制的透水混凝土强度高，但透水性能会降低。而骨料粒径越大，比表面积越小，所形成的结构骨料单位体积内骨料颗粒之间接触点数量越少，胶结面积就越小，从而可提高透水性，但会降低其强度。粗骨料有连续级配与间断级配之分。连续级配是粗骨料混合料在标准筛孔配成的套筛中进行筛析时，所得的级配曲线平顺圆滑，具有连续的（不间断的）性质，相邻粒径的粒料之间，有一定的比例关系（按质量计），即由大到小逐级粒径均有。间断级配是在粗骨料混合料中剔除其一个（或几个）分级形成一种不连续的混合料。在透水混凝土中连续级配的粒级间会出现干扰现象，各粒级分布不均匀等现象，从而直接影响混凝土的透水性分布不均匀和强度分布不均匀性。所以，透水混凝土多采用粗骨料间断级配。 透水混凝土配制过程中水的用水标准按工业与民用建筑以及一般构筑物的混凝土用水选择，而需要注意的是水的用量必须通过水灰比进行量控制。单粒级骨料易使混凝土发生离析现象，如果制作透水混凝土时不控制好水灰比，极易出现骨料表面的水泥浆膜层厚度不均匀和流浆等现象，直接影响混凝土的强度、透水性及质量稳定性。 三、透水混凝土的应用 温江位于成都平原腹地，4000多年前古蜀鱼凫王国便发源于此，自古为川西重镇。气候温和，河网密布，素有“金温江”之称。在温江，遍布河岸、林间、田野的骑行幽径，将游客吸引到乡村亲近自然，在运动中体验田园野趣。沿着江安河，万春镇至寿安镇的绿道，被“驴友”誉为“最美绿道”。该绿道就是应用透水混凝土进行修筑的，而且在其中还加入掺合剂呈现出不同颜色。 江苏沭阳县试点铺设彩色透水混凝土人行道，并受到当地市民一致好评。该县铺设的透水混凝土是红色的，就像铺了一层“红地毯”，人行道变得很平整，走起来既放心又舒服，并且打破了城区原有人行道色彩单一的格局，进一步美化了城市环境，使得道路更加美观协调。 透水混凝土在绵阳（中国科技城）也有十分广泛的应用。位于西南科技大学后山一条环形路便是采用透水混凝土，该混凝土呈红色，它充分利用了其吸水性强，不会松动翘起的优点，既可以弥补原道路路面的缺陷，让雨水快速流入地下，又能有效消除地面上油类化合物等对环境的危害，对调节城市气候、保持生态平衡将起到良好的效果。实现在满足后山交通便利的同时又使自然环境得到充分保护。在绵阳农业学校内更是广泛使用透水混凝土，该校因地理位置原因，在雨季来临时，学校内总是四处积水，人行道板就会松动，人踩上去，水就会溅起来，对广大师生的生活学习造成诸多不便。现在该学校大面积采彩色用透水混凝土，不仅有效地解决了排水问题，还丰富了学校的景观环境。 现目前国内对彩色透水混凝土的应用已经越来越广泛，主要包括广场、步行街、车道、道路两侧和中央隔离带、园林道路以及停车场等，以显著改善人居环境。 四、透水混凝土与普通混凝土的比较 透水混凝土具有较强的透水性，不透水的普通混凝土传统路面阻遏了雨水的下渗，也就阻断了雨水对地下水的补偿，再加上部分地区