透水混凝土结构与性能特点研究综述
［W>2019^--------------------------y术透水混凝土结构与性能特点研究综述
刘贞鹏杨宇
(广西交通职业技术学院路桥工程系，广西南宁530216)
［摘要］鉴于透水混凝土特有的多孔骨架结构，综述了透水混凝土在工作性能评价方法、力学性能及透水性能测试方法等方面的特点，并从孔隙结构及堵塞机理等方面进行了分析。
［关键词］透水混凝土;工作性能；孔隙；堵塞文章编号：2095-4085(2019)10-0070-02
通常，抗压强度、孔隙率及透水系数是透水混凝土的主要性能指标，而与普通混凝土相比，透水混凝土在工作性能，力学性能，透水性能，孔隙及堵塞等方面均有着显著差异。本文对透水混凝土的结构与性能特点进行了分析综述，以更好地指导透水混凝土路面在实际工程中的应用。
1工作性能
目前国内外对透水混凝土的研究主要集中在力学性能，透水性能及耐久性能等方面，而对工作性能的研究则较少。实际上透水混凝土拌合物的施工和易性对硬化后透水混凝土的强度，孔隙率及透水系数等均有重要影响。由于透水混凝土为干硬性混凝土，拌合物的坍落度基本为零，其工作性不能用坍落度法评定。另外透水混凝土中不含或仅含少量细集料，维勃稠度法也不适用于判定新拌透水混凝土的工作性⑴O 新拌透水混凝土的理想状态应该是拌合物具有金属光泽且底部没有浆体积聚，即需要合适的浆体流动度和浆体数量，有研究者认为可以采用透浆量比B定量评价透水混凝土拌合物的工作性能。
2孔隙结构
透水混凝土之所以具有透水性，是因为孔隙的存在，但并非所有的孔隙都有透水功能，对于透水混凝土而言，与外界不连通的封闭孔隙为无效孔隙，只有相互贯通的孔隙才能成为透水混凝土的排水通道，即要求浆体体积小于紧密堆积状态下的粗集料孔隙体积，浆体连续且均匀地包裹在粗集料表面，凝结硬化形成骨架孔隙结构之后，尚留出一部分未被浆体填满的贯通孔隙作为排水通道。
目前国内外对于透水混凝土孔隙的分析主要是采
作者简介:刘贞鹏(1989-),男，汉族，山东费县人，讲师，硕士。研究方向:道路建筑材料。
基金项目：2017年度广西高校中青年教师基础能力提升项目“透水混凝土路面在海绵城市建设中的应用研
究”，2017KY1103用计算法得出总孔隙率，对孔隙的结构特征则研究较少，而孔的形状及孔径分布等具体信息对透水混凝土性能的影响更加本质。鉴于此，倪凯翔从X-CT的二维切片图像出发对透水混凝土的孔隙进行了研究⑵。
3测试方法
透水混凝土特有的多孔结构与普通混凝土的密实结构存在很大差异，适用于普通混凝土的测试方法并不一定适用于透水混凝土，所以透水混凝土的力学及透水性能测试方法一直是国内外学者的研究热点。
现有的透水混凝土渗透性试验装置均未充分考虑试件侧壁渗漏的影响，这将严重影响透水系数的测试精度，鉴于此，有研究者建议采用带模测试的方法，同时增加试件高度，以提高透水混凝土透水系数测试的准确性⑶。
另外，由于钻芯取样会严重损害透水混凝土的整体结构，目前透水混凝土实体结构的抗压强度难以准确测定，有人根据透水混凝土的表观密度与抗压强度之间存在良好的线性关系，建议可通过表观密度推定抗压强度。
4破坏特点
一般认为普通混凝土的破坏过程是混凝土中的微裂缝生产和发展及演变的过程，而透水混凝土是一种骨架孔隙结构，孔隙率大，密实度低，荷载作用主要由粗集料之间的接触点承担，接触点面积较小，导致应力集中，加速接触点处的裂缝形成与扩展，引起结构整体崩塌破坏。所以，透水混凝土表现出典型的“接触点破坏形式”⑷。
鉴于透水混凝土存在较多的孔隙，其实际的承载面积小于标称的面积，有研究者认为可利用Photo-shop软件得到较为准确的受压面积。也有人建议根据孔隙率的不同，在透水混凝土抗压强度实测值的基础上乘以不同系数来获得较为准确的实际强度值，经测算,当孔隙率为15%时可乘以1.212,当孔隙率为20%时可
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透水路面材料的研究与应用
透水路面材料的研究与应用 发表时间：2017-12-15T16:27:11.003Z 来源：《建筑科技》2017年第13期作者：寇二锋 [导读] 强化对透水路面材料的研究与应用十分有必要。 泛联尼塔生态环境建设股份有限公司浙江宁波 315000 摘要：近年来，全球气候条件日益恶劣，我国城市在每年夏季都会频繁的遭受到大暴雨的袭击，雨灾的“等级”每年都在不断的升高。一场暴雨过后，城市积水现象十分严重，由此不仅会造成交通的堵塞、电力的中断，甚至还会造成房屋被淹的情况发生，相应的便严重影响了人们的日常生活。根据相关专家的研究指出，导致这种局面的很大一部分原因与我国大多数城市道路路面自身的不透水性有很大的关系。为此，强化对透水路面材料的研究与应用十分有必要。 关键词：透水；路面材料；研究；应用 现阶段，城市在建设过程中，关于路面材料多不透水性的沥青、混凝土和水泥等为主，由此造成了对地面的封闭，将原有的土壤表面取代，在一些公共场所为了追求美观，通常会使用一些极具美观程度的水泥彩砖与漂亮石板进行铺设，尽管封闭地面在一定程度上实现城市环境的美化、道路和交通状况的极大改善，但是对于城市气候和生态环境而言产生了非常严重的影响。现代化都市在封闭地面与高楼大厦的影响下地表逐渐被硬化的阻水材料所覆盖，导致水分很难下渗，降水以地表径流为主，且封闭路面本身不具备调节地表温度和湿度的能力，加快雨水的蒸发，地表极易出现干燥的情况，“热岛效应”极易出现。 1.透水路面材料的研究 1.1透水沥青混合料 透水性沥青路面面层与基层的结构以多孔开级配为主，故透水性十分良好，孔隙率控制在15%到25%之间，与一般亚黏土相比其渗透能力高达60倍以上。通常情况下，当沥青路面每小时的透水率达到1500毫升以上时沥青路面便具备非常良好的透水性，其雨水的渗透能力在一定程度上直接关系到基层的透水性、吐层的蓄水和吸收能力。同时，透水沥青混合料对于沥青胶结料的要求非常高，只有在黏度很高的情况下才能实现对矿料的有效黏结，强度才能够有所保障。另外，这种透水材料在停车场、城市主干路铺面以及慢行系统等具有非常高的适用价值。 1.2透水水泥混凝土 透水水泥混凝土也就是所谓的大孔混凝土，粗骨料都是单一级的，同时对水泥浆的具体用量进行了严格的控制，使其能够恰好将粗骨料的表面包裹起来，以至于能够不在填充骨料间空隙间流淌，如此一来可透水的较大空隙便在粗骨料颗粒间形成。同时，通常情况下，透水水泥混凝土不会添加任何的砂，但是为了强度的增强可以适当的添加少量的砂，在城市道路机动和非机动车道、停车场等铺面中获得了较为广泛的应用，如北京南北长街路面工程。 1.3透水路面砖 透水路面砖主要将将相近粒径的砂，经过石用无机或有机胶凝材料进行胶结和压制作用以后，逐渐成为带有一定通道孔的砖坯，最后经过科学的氧化以后具备一定的强度；或者是压制粒径相近的陶瓷碎粒配料，待其成型以后，通过烧结作用逐渐成为带有通道孔的陶瓷透水路面砖，其中设置通道孔的目的在于确保透水路面砖能够具备一定的透水性，目前来说这种透水路面砖在我国众多的城市公园中都获得了较为普遍的应用，如我国北京奥林匹克公园。另外，按照面层材料来划分透水路面在一定程度上可以更不同材料的透水强度和孔隙率结合起来进行科学的分析，然后有有针对性的在不同的工程场合进行应用，并且由于透水材料的不同其所面对的典型病害、维护的难易程度等方面都存在显著的差异，而在透水路面材料的选择过程中需要对这一显著差异进行全面的考虑。 2.透水路面材料的应用 透水路面材料在城市道路中的广泛应用，在很大程度上可以促进城市道路透水空间的显著增加，实现对城市小气候的调节和生态平衡的有效调节，以此能够在改善路面质量的过程中促进车辆行驶安全性和舒适度的不断提升，有助于降低城市噪音，有助于促进路面使用寿命的有效延长和大面积建设排水系统成本的显著降低。 2.1透水性沥青路面 透水性沥青路面的优点在于：可以借助本身和铺装下垫层相通的渗水路径将雨水下渗到土基中，为此在具体应用过程中具备非常高的要求，要求铺装面层和下层同时具备良好的透水性能，以此确保铺装体系能够满足透水方面的要求。 2.2透水水泥混凝土 组成透水水泥混凝土的材料中除了水、水泥和集料以外还包括其他增强材料，其集料的级配主要是骨架-空隙型为主，通过添加少量的水泥净浆、细集料或者是增强材料俗气能够在骨颗粒的表面进行包裹以此有助于胶结层在骨料颗粒间的形成，并且借助水泥浆薄层的堆聚功能可以促使骨料颗粒形成多孔“拱架”结构，许多连接孔隙存在于其内部，以大孔居多，直径都在1毫米以上。 同时，透水混凝土自身所具有的透水透气性能在一定程度上直接由孔径的大小和连通的孔隙率决定的；集料和胶结层的强度、二者界面黏结的质量和点数将直接决定着力学的实际强度，而集料粒径的实际大小对表面的粗糙程度产生了最为直接的影响。 2.3透水路面砖 我国当下的透水路面砖具备较为繁杂的品种，其中混凝土、自然砂、以及陶瓷等透水路面砖的应用比较广泛。其中混凝土和自然砂透水路面砖主要把粒径相似的砂、利用有机或者无机胶凝材料将各种石颗粒充分的搅拌在一起经过压制、打孔和养护而成；陶瓷透水路砖是主要是利用配料来将粒径相近的陶瓷碎粒进行压制使其成型以后，通过预留一定的通道孔，最后进行必要的烧结。 结束语 透水性路面具备一定的排水、生态环保以及降低噪音的优势，在我国道路施工中的应用前景十分广阔，其中应用较为普遍的便是透水水泥混凝土、透水路面砖以及透水性沥青路面。本文通过对上述三种透水材料进行了全面的研究，在此基础上对其应用的具体情况进行了客观的分析，由此得出重要结论：建议长期跟踪观测已经修建好的排水路面，尤其是那些再生使用过程中由于空隙而堵塞导致自身排水性
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
浅谈水处理的混凝方法与混凝剂(一)
浅谈水处理的混凝方法与混凝剂(一) 论文关键词:水处理混凝硫酸铝聚合氯化铝聚合硫酸铁聚丙烯酰胺论文摘要:在诸多的水处理方法中,混凝法是一种最常用的水处理物化方法。这种方法是通过向水中加入混凝剂而使胶体脱稳产生絮凝,从而去除污染物的方法。影响混凝的因素有很多,比如温度、PH值、水力条件、絮凝剂投加量和性质等,调节好这些因素能达到很高的去除效果。 0引言 在工业废水和生活废水处理中,有一种很重要的物化处理方法:混凝法。这种水处理方法应用广泛,各种污染指标去除率高。下面对这一方法进行简单介绍。 1混凝法 1.1混凝法的概念在天然水中和各种废水中,物质在水中存在的形式有三种:离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为,颗粒粒径小于1nm的为溶解物质,颗粒粒径在1~100nm的为胶体物质,颗粒粒径在100nm~1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见物,可以通过自然沉淀法进行去除;溶解物质在水中是离子状态存在的,可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质,然后用自然沉淀法去除掉;而胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性,不能用自然沉淀法去除,需要向水中投加一些药剂,使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合,增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法,所投加的药剂叫混凝剂。 1.2混凝的基本原理废水中的胶体物质具有巨大的比表面积,可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等,使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布,在界面两边产生电位差,这就是胶体微粒的双电层结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团,整个胶团是电中性的。胶团中心是带有电荷的固体微粒本身,称为胶核。胶核所带电荷的符号就是胶体所带电荷的符号。胶体微粒之所以能在水中保持稳定性,原因在于胶体粒子之间的静电斥力(胶体常常带有同种电荷而具有斥力)、胶体表面的水化作用及胶粒之间相互吸引的范德华力共同作用。胶体微粒带电越多,其电位就越大,带电荷的胶粒和反离子与周围水分子发生水化作用越大,水化壳也越厚,越具有稳定性。向水中投加药剂,使胶体失去稳定性而形成微小颗粒,而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形成较大的颗粒,从液体中沉淀下来,这个过程称为凝聚。凝聚有以下几方面的作用: 1.2.1压缩双电层与电荷的中和作用。加入电解质,使固体微粒表面形成的双电层有效厚度减小,从而范德华力占优势而达到彼此吸引形成凝聚;或者加入电不同电荷的固体微粒,使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引,最后达到凝聚。 1.2.2高分子絮凝剂的吸附架桥作用。高分子絮凝剂的碳碳单键一般情况下是可以旋转的,再加上聚合度较大,即主链较长,在水介质中主链是弯曲的。在主链的各个部位吸附了很多固体颗粒,就象是为固体颗粒架了许多桥梁,让这些固体颗粒相对地聚集起来形成大的颗粒。 1.2.3絮体的网捕作用。有些混凝剂(如铝盐或铁盐)有水中形成高聚合度的多羟基化合物的絮体,在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共同沉淀,此过程称为絮凝剂的网捕作用。 2几种常见的混凝剂 常用的混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要产品有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表,生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物,主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍几种常用的混凝剂。 2.1硫酸铝(AS)无水硫酸铝是无色结晶,易溶于水,常温下硫酸铝以含十八水合物最为稳定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色颗粒或粉末晶体,极易溶于水,水溶液呈酸性(PH2.2聚合氯化铝(又称碱式氯化铝PAC)聚合氯化铝是应用最广泛的一种絮凝剂,它的固体呈无色至黄色
我国水污染现状及水处理技术综述
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我国水污染现状及水处理技术综述 环保所邓拓 摘要：简述了我国目前水体污染的现状，认为我国水环境已经受到比较严重的污染。同时，对传统和新型废水处理技术分别进行了综述。重点对国内外新型水处理技术进行了说明，包括：改良活性污泥法、膜技术、湿式催化氧化法、超临界水氧化法、混凝/絮凝沉降技术和磁分离技术。 关键词：水污染；水处理技术；综述 20世纪以来，改革开放使经济迅猛发展，但同时也带来了诸多环境问题，尤其是水污染十分突出，严重制约着社会经济和环境的可持续发展。随着水需求量的增长，水污染与水供需之间的矛盾也日趋尖锐。因此，水处理技术的需求也日益增长，而且日趋成熟，传统的水处理方法也得到了发展，涌现出了众多新型水处理技术，引起了水处理行业的关注，如：改良活性污泥法、膜技术以及新型氧化技术等。水处理业本身不是一个利润丰厚的行业，但由于它直接关乎国计民生，从而有很大的发展前途。因此，城市污水处理、工业废水治理、城镇生活用水及饮用水供水市场将成为21世纪我国最具潜力的市场之一。 1 我国的水污染现状 据调查资料表明，2004年全国七大水系的412个水质监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为：41.8%、30.3%和27.9%，七大水系总体水质与去年基本持平，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河水质差。主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类。全年监测的27个重点湖库中，满足Ⅱ类水质的湖库2个，占7.5%；Ⅲ类水质的湖库5个，占18.5%；Ⅳ类水质的湖库4个，占14.8%；Ⅴ类水质湖库6个，占22.2%；劣Ⅴ类水质湖库10个，占37.0%。其中“三湖”（太湖、巢湖、滇池）水质均为劣Ⅴ类。主要污染指标是总氮和总磷。累计全年废水排放量为482.4亿吨，比上年增加4.9%。其中工业废水排放量为221.1亿吨，比上年增加4.1%，生活污水排放量为261.3亿吨，比上年增加5.5%。 由此可见，目前我国总的环境形势是：“局部有所改善，整体仍在恶化，前景令人担忧”。在今后相当长的一个时期内，水污染无疑将存在，局部的水污染甚至还有可能加重。水污染已成为我国经济可持续发展的一大制约因素，严重威胁着我国经济的发展。 2 传统水处理技术 为了控制水污染，必须对污染水体进行有效治理。水处理技术作为一门跨学科跨专业的综合性技术将在环境污染治理和缓解水资源矛盾中发挥其独特和重要的作用。 废水处理的目的是将废水中所含的污染物分离出来，或将其转化为无害和稳定的物质或可分离的物质，从而使废水得到净化。传统废水处理技术，按其作用原理，可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四类。 2.1 物理法 物理法是通过物理或机械作用分离或回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物的废水处理方法，其处理过程不改变污染物质的化学性质。主要应用于废水
透水水泥混凝土配合比设计方法
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）。 4 单位体积水泥用量应按下式确定： /1 P b P W B V m R ρ= ?+ 3.3.3-7
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
水处理混凝剂及其发展方向研究综述
水处理混凝剂及其发展方向研究综述 姓名 （院系，四川宜宾 644000） 摘要:综述了各类混凝剂的研究及应用状况,提出了发展方向。从可持续发展以及水处理效果的角度看,混凝剂必将朝着高分子化、复合化和多功能化方向发展。关键词:混凝剂；混凝剂的类型；发展方向 Abstract :The researches and the state of application of different kinds of coagulants , including inorganic , organic and composite coag2 ulant , were reviewed in this paper. The main area of future study was presented. In the viewof sustainable development and water treatment efficiency , The macromolecular , compositive and multi2functional coagulants are the trend in the future. Key words :Coagulant Type of coagulant Trend in the future “混凝”就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。它是现代城市给水和工业废水处理工艺中的关键环节之一,它既可以去除原水的浊度和色度等感官指标,又可以去除一定的有毒有害污染物;可以自成独立的处理系统,又可以与其它单元过程组合,用于预处理、中间处理和终处理[1 ,2]。目前,混凝剂的发展趋势是从低分子向高分子(即低聚度向高聚度) 、单一型向复合型、单功能型向多功能型发展。多功能是指混凝剂除混凝作用以外,还具有去除天然有机物(NOM) 、脱色、除藻或缓蚀等,达到一剂多用的目的,从而可以缩短水处理工艺流程,减少设备等。 混凝剂的种类繁多,按化学成分可分为有机、无机和复合混凝剂三大类。对于不同的原水或废水,为提高混凝处理效果,必须选择品质和性能优良的混凝剂,同时,混凝处理工艺应合乎客观规律。每种混凝剂在使用之前,必须经过反复实验,慎重投入实际应用。 一、混凝剂的研究进展
矿井水处理综述
矿井水处理综述 摘要：我国是一个资源丰富的国家，尤其是煤炭资源，它是我国工业发展的基础。然而，在煤矿挖掘过程中，需要向外排出大量的矿井水，对周围地下水产生较大的危害，导致淡水资源严重污染。因此，在煤炭采掘过程中，需要对矿井水进行有效的处理，减少煤炭采掘过程中对水资源的浪费。据相关资料证明，煤炭矿井水资源的处理技术已经成为决定煤矿企业长久发展的决定性因素。我国将逐步建立较完善的矿井水利用法律法规体系、宏观管理和技术支撑体系，实现矿井水利用产业化。受地质条件等因素的影响，矿井水的杂质成分与含量差异也很大。通过查阅文献，对煤矿矿井水的处理技术现状进行了综述。 关键词：煤矿开采矿井水矿井水处理 煤矿矿井水是指在采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水，有时也含有少量渗入的地表水。煤矿矿井水处理技术主要有:中和酸性水、絮凝处理去除悬浮颗粒物、反渗透去除可溶性盐类等技术以及组合。本文在查阅大量文献的基础上，对我国煤矿矿井水回收利用技术发展现状进行了综述。 1 矿井水的分类［1］ (1)洁净矿井水。即未被污染的地下水。基本符合饮用水标准，可开发为矿泉水。 (2)含悬浮物矿井水。其水量约占我国北方部分重点国有煤矿矿井涌水量的60%。水质呈中性，含有煤粉、岩粒等大量的悬浮物。长期外排，会破坏景观、淤塞河道，影响水生生物及农作物的生长[2-4]。 (3) 高矿化度矿井水。水中含有SO4 2－、Cl－、Ca2 +、Na+、HCO3－等离子，水质多数呈中性和偏碱性，带苦涩味，俗称苦咸水，又可分为微咸水、盐水。不能直接做工农业用水和生活用水。 (4)酸性矿井水。水质PH值小于5.5，当开采含硫高的煤层时，硫化物受到氧化与升华作用产生硫酸，而使水呈酸性。目前酸性水一般处理后达标排放或会用于一些对水质要求较低的工业用水。 (5)含特殊污染物矿井水。这类矿井水主要指含氟矿井水、含微量有毒有害元素矿井水、含放射性元素矿井水或油类矿井水。
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。
矿井水处理综述
矿井水处理综述 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
矿井水处理综述 摘要：我国是一个资源丰富的国家，尤其是煤炭资源，它是我国工业发展的基础。然而，在煤矿挖掘过程中，需要向外排出大量的矿井水，对周围地下水产生较大的危害，导致淡水资源严重污染。因此，在煤炭采掘过程中，需要对矿井水进行有效的处理，减少煤炭采掘过程中对水资源的浪费。据相关资料证明，煤炭矿井水资源的处理技术已经成为决定煤矿企业长久发展的决定性因素。我国将逐步建立较完善的矿井水利用法律法规体系、宏观管理和技术支撑体系，实现矿井水利用产业化。受地质条件等因素的影响，矿井水的杂质成分与含量差异也很大。通过查阅文献，对煤矿矿井水的处理技术现状进行了综述。 关键词：煤矿开采矿井水矿井水处理 煤矿矿井水是指在采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水，有时也含有少量渗入的地表水。煤矿矿井水处理技术主要有:中和酸性水、絮凝处理去除悬浮颗粒物、反渗透去除可溶性盐类等技术以及组合。本文在查阅大量文献的基础上，对我国煤矿矿井水回收利用技术发展现状进行了综述。 1 矿井水的分类［1］ (1)洁净矿井水。即未被污染的地下水。基本符合饮用水标准，可开发为矿泉水。 (2)含悬浮物矿井水。其水量约占我国北方部分重点国有煤矿矿井涌水量的60%。水质呈中性，含有煤粉、岩粒等大量的悬浮物。长期外排，会破坏景观、淤塞河道，影响水生生物及农作物的生长[2-4]。 (3) 高矿化度矿井水。水中含有SO 4 2－、Cl－、Ca2 +、Na+、HCO 3 －等离子，水质多数呈 中性和偏碱性，带苦涩味，俗称苦咸水，又可分为微咸水、盐水。不能直接做工农业用水和生活用水。 (4)酸性矿井水。水质PH值小于5.5，当开采含硫高的煤层时，硫化物受到氧化与升华作用产生硫酸，而使水呈酸性。目前酸性水一般处理后达标排放或会用于一些对水质要求较低的工业用水。 (5)含特殊污染物矿井水。这类矿井水主要指含氟矿井水、含微量有毒有害元素矿井水、含放射性元素矿井水或油类矿井水。
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。
透水混凝土技术要求
彩色透水路面技术要求 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市道路的发展趋势。 一、工程施工准备---- 1、施工前解决水电供应、交通道路、搅拌和堆放场地，工棚、仓库和消防等设施。 2、施工现场配备防雨、防潮的材料堆放场地，材料应分别按标识堆放、装卸和搬运 时不得随意抛掷。 3、施工现场应健全质量、安全和环境管理制度，并有专人负责实施动态管理。 4、施工前必须按规定对基层、排水系统进行检查验收，符合要求后才能进行面层施 工。 5、透水混凝土施工前，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，摊铺前进行界面处理。 6、施工现场配备所需辅助设备、辅助材料、施工工具。 7、施工现场做好安全文明施工措施，相关标识上墙。 二、材料要求---- 1、透水混凝土骨料采用机制碎石，其性能指标如下表： 2、透水混凝土拌合用水应符合《混凝土拌合用水》（JGJ63）的规定。
3、透水混凝土使用水泥标号为42.5，其品种、质量、包装、贮存，应符合国家现行 有关的规定，水泥出厂时间不得超过6个月，以出厂合格证和抽检报告为一般检测标准。 4、透水胶结料为彩色，其品种、质量、包装、贮存，应符合国家现行有关规定，出 厂时间不得超过6个月，以出厂合格证和抽检报告为一般检测标准。透水专用胶结料检测指标： 5、封闭剂采用双组份油性双丙聚氨酯专用透水保护剂。 三、搅拌和运输---- 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、工期、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严格控制在15分钟以内。 2、透水混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间： 3、设专岗严格控制物料配合比，进入搅拌机的原材料重量必须精确，袋装水泥应抽 查其袋重是否准确，透水胶结料重量采用电子计重器精确称量，骨料重量必须严 格控制。 四、透水混凝土面层施工应符合以下规定---- 1、透水混凝土摊铺前，应对模板的高度、支撑稳定情况等进行全面检查。
水处理的混凝方法与混凝剂
水处理的混凝方法与混凝剂 发表时间：2009-05-22T09:15:35.263Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年5月上旬刊供稿作者：张丽娟[导读] 在诸多的水处理方法中，混凝法是一种最常用的水处理物化方法。摘要：在诸多的水处理方法中，混凝法是一种最常用的水处理物化方法。这种方法是通过向水中加入混凝剂而使胶体脱稳产生絮凝，从而去除污染物的方法。影响混凝的因素有很多，比如温度、PH值、水力条件、絮凝剂投加量和性质等，调节好这些因素能达到很高的去除效 果。 关键词：水处理混凝硫酸铝聚合氯化铝聚合硫酸铁聚丙烯酰胺0 引言 在工业废水和生活废水处理中，有一种很重要的物化处理方法：混凝法。这种水处理方法应用广泛，各种污染指标去除率高。下面对这一方法进行简单介绍。 1 混凝法 1.1 混凝法的概念在天然水中和各种废水中，物质在水中存在的形式有三种：离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为，颗粒粒径小于1nm的为溶解物质，颗粒粒径在1~100nm的为胶体物质，颗粒粒径在100nm~1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见物，可以通过自然沉淀法进行去除；溶解物质在水中是离子状态存在的，可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质，然后用自然沉淀法去除掉；而胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性，不能用自然沉淀法去除，需要向水中投加一些药剂，使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合，增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法，所投加的药剂叫混凝剂。 1.2 混凝的基本原理废水中的胶体物质具有巨大的比表面积，可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等，使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布，在界面两边产生电位差，这就是胶体微粒的双电层结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团，整个胶团是电中性的。胶团中心是带有电荷的固体微粒本身，称为胶核。胶核所带电荷的符号就是胶体所带电荷的符号。胶体微粒之所以能在水中保持稳定性，原因在于胶体粒子之间的静电斥力（胶体常常带有同种电荷而具有斥力）、胶体表面的水化作用及胶粒之间相互吸引的范德华力共同作用。胶体微粒带电越多，其电位就越大，带电荷的胶粒和反离子与周围水分子发生水化作用越大，水化壳也越厚，越具有稳定性。向水中投加药剂，使胶体失去稳定性而形成微小颗粒，而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形成较大的颗粒，从液体中沉淀下来，这个过程称为凝聚。凝聚有以下几方面的作用：1. 2.1 压缩双电层与电荷的中和作用。加入电解质，使固体微粒表面形成的双电层有效厚度减小，从而范德华力占优势而达到彼此吸引形成凝聚；或者加入电不同电荷的固体微粒，使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引，最后达到凝聚。 1.2.2 高分子絮凝剂的吸附架桥作用。高分子絮凝剂的碳碳单键一般情况下是可以旋转的，再加上聚合度较大，即主链较长，在水介质中主链是弯曲的。在主链的各个部位吸附了很多固体颗粒，就象是为固体颗粒架了许多桥梁，让这些固体颗粒相对地聚集起来形成大的颗粒。 1.2.3 絮体的网捕作用。有些混凝剂（如铝盐或铁盐）有水中形成高聚合度的多羟基化合物的絮体，在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共同沉淀，此过程称为絮凝剂的网捕作用。 2 几种常见的混凝剂常用的混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要产品有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表，生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物，主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍几种常用的混凝剂。 2.1 硫酸铝（AS）无水硫酸铝是无色结晶，易溶于水，常温下硫酸铝以含十八水合物最为稳定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色颗粒或粉末晶体，极易溶于水，水溶液呈酸性（PH<=2.5）。工业品为白色或微带灰色的粉末或块状结晶，因可能存在少量的硫酸亚铁而使产品表面发黄。硫酸铝是使用最早的絮凝剂之一。硫酸铝对水中胶体微粒的絮凝过程分为吸附脱稳、沉淀絮凝、吸附沉淀混合区和再稳定四个区域。加入过量的硫酸铝，会形成胶体再稳定而影响絮凝效果。硫酸铝价格便宜，应用较广泛。 2.2 聚合氯化铝（又称碱式氯化铝PAC）聚合氯化铝是应用最广泛的一种絮凝剂，它的固体呈无色至黄色树脂状，易潮解，溶液为无色至黄褐色透明状液体，聚合氯化铝易溶于水并易发生水解，水解过程中伴随有电化学、凝聚、吸附、沉淀等物理化学现象。聚合氯化铝一般是由铝矿土与酸经过酸溶、水解、缩聚等复杂的过程而制成的。相对于硫酸铝而言，聚合氯化铝混凝效果随温度变化较小，形成絮体的速度较快，絮体颗粒和相对密度都较大，沉淀性能好，投加量较小。聚合氯化铝适宜的PH值范围在5-9之间，过量投加一般不会出现胶体的再稳定现象。长期的实践证明，作为絮凝剂，聚合氯化铝优于硫酸铝，很多净水场的硫酸铝已经逐步被聚合氯化铝所替代。聚合氯化铝水溶液呈弱酸性，PH值在5.5-6.0，对设备的腐蚀性很小。 2.3 聚合硫酸铁（PFS）聚全硫酸铁有固体和液体两种形式，液体为红褐色粘稠液，固体为淡黄色或浅灰色的树脂状的颗粒。在产品的储存的使用过程中，聚合硫酸铁对设备基本无腐蚀作用。聚合硫酸铁投药量低，而且基本不用控制液体的PH值。与铝盐相比，聚合硫酸铁絮凝速度更快，形成的矾花大，沉降速度更快；另外，它还具有脱色、除重金属离子、降低水中COD、BOD浓度的作用；但是其出水容易显黄色。 2.4 聚丙烯酰胺（PAM）按离子特殊性分类，可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性酰胺四种。阳离子酰胺主要用于水处理，阴离子酰胺主要用于造纸、水处理，两性酰胺主要用于污泥脱水处理。聚丙烯酰胺易溶于冷水，分子量对溶解度影响不大，但高分子量的酰胺浓度超过质量分数10%以后，会形成凝胶状态。溶解温度超过50度，PAM发生分子降解而失去助凝作用。因此溶解聚丙烯酰胺时要用45-50度的温水最为适宜。配制聚丙烯酰胺溶液一般配成质量浓度为0.05-2%，阳离子酰胺粘度较小，可配制成浓度较大的溶液，阴离子酰胺粘度较大，可适当配制成浓度较小的溶液。配制溶液时不可浓度过大，否则不容易控制加药量，容易造成加药过量。聚丙烯酰胺的加入量很小，一般加药量在0.1-2ppm。聚丙烯酰胺溶液用于处理废水时，加药后的絮凝效果与搅拌时间与搅拌有关。当已经形成大块絮凝时，就不要再继续搅拌，否则会使已经形成的较大矾花被打碎，变成细小的絮凝体，影响沉降效果。 3 影响絮凝效果的因素