C20透水混凝土在环岛路桥中的应用研究20140714

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透水混凝土的试验研究及工程应用

透水混凝土的试验研究及工程应用

透水混凝土的试验研究及工程应用摘要:透水混凝土又称为无砂混凝土。

它由胶凝材料、粗骨料、水和外加剂按照一定的比例拌合而成。

由于透水混凝土硬化后水泥石中存在着较大的孔洞,具有良好的渗透性能,可缓解城市的“热岛效应”,吸声降噪,有效改善城市的热环境,北京奥林匹克公园中心区域绿化工程项目即采用了透水混凝土。

本文从水泥性能、粗骨料、水灰比、细骨料掺量等几个方面进行对比试验,研究了以上几个因素对透水混凝土性能的影响。

关键词:透水混凝土;骨料;水灰比;空隙率Abstract: Pervious concrete, also known as non-sand concrete, is mixed by cementitious material, coarse aggregate, water and admixtures in accordance with a certain proportion. Due to large holes in hardened cement paste of the permeable concrete, it has a good permeability, which c an alleviate the urban “heat island” effect, reduce noise, and effectively improve the urban thermal environment. Therefore, it has been applied in the greening project of the central area of Beijing Olympic Park. In the paper, the comparative tests from the cement performance, coarse aggregate content, water-cement ratio content, fine aggregate content are be presented, as well as the research on the impacts of the performance of pervious concrete from the above content factors.Key words: pervious concrete; aggregate; water-cement ratio; porosity1 引言城市道路、人行道、广场等城市设施无论是在设计还是在施工上,历来都强调要求混凝土密实、不透水。

市政道路施工中透水混凝土应用分析

市政道路施工中透水混凝土应用分析

市政道路施工中透水混凝土应用分析摘要:在现代市政道路工程中,透水混凝土因其具有较强的透水性,使得其得到了广泛地应用。

因此,本文结合目前城市加强海绵城市建设的大背景,根据自身在市政道路工程的实践,对透水混凝土的在市政道路施工中的应用要点进行了梳理。

关键词:透水混凝土;市政道路施工;应用市政道路施工中,透水混凝土的应用,主要是在面层、基层和垫层中应用。

在实际应用中,既要掌握其应用的思路,又要对其技术要点进行掌握,这样才能实现应用质量的最优化。

1.透水混凝土与普通混凝土的区别普通混凝土无砂大孔透水混凝土,主要是采用粗骨料、水泥、掺合料、外加剂、水等拌和而成的多孔混凝土,其粗骨料表面覆盖了一层薄薄的水泥浆,通过相互粘结后成为孔穴分布均匀的蜂窝状结构,其特点的透气和毛细现象不足的特点,且透水性较大,水泥用量较小,具有便于施工的特点,强度主要是在5到15Mpa之间。

但是由于其采用的是无砂大孔方案,使得其粘结的面积较小,由于其胶结材料是水泥,在界面结构中存在较多缺陷,同时由于空隙率较大,使得其利用率不高。

透水混凝土则能在集中降雨时将城市排水设施负担减轻,从而避免河流泛滥的情况出现,有效地避免水体污染,使得雨水快速地深入地下而还原地下水,使得土壤湿度得到有效保持,同时还能预防路面积水,在夜间不会反光,使得路面安全性得到提升的同时保证通行的舒适性。

利用其不仅能有效地对城市空间的温湿度进行调节,促进城市热循环的改善而达到缓解热岛效应的目的,加上孔隙率较大,使得其能有效地将车辆在路面行驶时的噪声降低,而较大的空隙又能细分粉尘等城市污染物,从而将扬尘污染减少,以及便于对其的维护,空隙不会出现破损,也不容易出现堵塞,二者的区别详见图1所示(左边为透水混凝土,右边为普通混凝土)[1]:2.透水混凝土在市政道路中的应用思路与技术要点分析在市政道路施工中,透水混凝土的应用,主要是在面层、基层和垫层施工中应用,在对其进行应用时,既要掌握其应用思路,又要加强对其技术要点的掌握。

透水混凝土的推广与应用

透水混凝土的推广与应用

透水混凝土的推广与应用摘要:文章介绍了透水混凝土路面较之于传统路面的优点,分别描述了透水混凝土的材料组成及施工工艺流程,提出了透水混凝土的研究现状、存在问题及应用情况,并对其应用前景进行了展望。

关键词:透水混凝土;铺装路面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。

透水混凝土在市政道路工程中的应用研究

透水混凝土在市政道路工程中的应用研究

透水混凝土在市政道路工程中的应用研究作者:周尚溢刘丽来源:《环球市场》2019年第22期摘要:近年来,我国道路运输事业发展迅猛,路网覆盖日趋完善。

但是我国的道路交通建设也面临着增长方式转变的问题,“以人为本、环境友好”的发展理念以及对于道路交通安全迫切需求,使得提高道路的使用品质,向社会提供更安全、更舒适、更环保的绿色多功能交通环境成为我国道路交通建发展的一个新的方向和目标。

透水混凝土作为一种多孔轻质混凝土,其具有透气、透水和重量轻的特点。

因此,在市政道路工程建设中得到了广泛应用。

关键词:透水混凝土;市政道路;工程概况一、透水混凝土的概况透水混凝土是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2 0%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。

二、透水混凝土性能影响因素透水混凝土的性能对其推广应用有着重要影响。

因此,本研究就透水混凝土的水灰比、胶结材料、粒径等性能影响因素进行分析。

(一)水灰比的影响水灰比是影响透水混凝土强度和透水性的一个非常重要的因素。

无砂透水混凝土的水灰比介于0.25-0.40之间,一般是随着水泥用量的增加而减少,只在一个较小范围内波动。

C20透水混凝土配合比设计及应用分析探讨

C20透水混凝土配合比设计及应用分析探讨

C20透水混凝土配合比设计及应用分析探讨摘要:在对透水混凝土进行施工过程中,粗集料粒径、水灰比以及孔隙率都会对透水混凝土的抗折强度、抗压强度以及透水性产生影响,因此,为了保障透水混凝土的性能,施工单位应对其配合比进行控制。

本文首先对透水混凝土的特点进行阐述,再对其配合比设计试验进行分析,最后,以某工程为例,对其透水混凝土应用过程进行分析,使透水混凝土透水性、施工质量等进一步提高,旨在为今后透水混凝土施工提供借鉴。

关键词:应用分析;配合比设计;C20透水混凝土前言相较于普通混凝土,透水混凝土孔隙相对较大,通常被用于人行道、车库以及城市广场的铺装施工中,其生态效应较好。

在透水混凝土应用过程中,配合比设计会对其透水性和质量产生较大的影响,因此,施工单位应对透水混凝土配合比设计以及应用进行控制,使透水混凝土施工质量进一步提高,为工程整体施工奠定基础。

1透水混凝土的特点在对透水混凝土进行生产过程中,所需原材料主要有粗骨料、水泥以及水,主要包括水泥浆体形成的胶结层、粗骨料形成的骨架以及胶结层和骨架之间的孔隙。

透水混凝土特点主要为:(1)通常情况下,透水混凝土也被称为排水混凝土,其孔隙率应为15%~30%,收缩性、强度、透气性以及透水性较高。

(2)透水混凝土为生态型混凝土材料,具有较强的生态性。

2配合比设计2. 1试验材料(1)水泥在对C20透水混凝土进行施工过程中,透水混凝土的性能和水泥浆体与粗集料之间的黏结强度、水泥浆体强度息息相关,因此,施工单位应对水泥进行合理选择,保障混凝土性能。

在对配合比进行试验时,所选用的水泥为P. O42. 5级水泥,其比表面积为376m2/kg,标准黏稠度需水量为25%。

3d的抗压强度和抗折强度分别为21.5MPa、4.7MPa,28d抗压强度和抗折强度分别为26.8MPa、6.1MPa。

(2)矿物掺合料在对透水混凝土进行搅拌施工过程中,如果所使用的骨料为表面光滑、打磨抛光后的人造卵石,此时透水混凝土包裹性较差,在振动过程中,浆体会下沉使下部孔隙被堵塞,进而导致混凝土透水性受到影响。

透水混凝土应用及病害防治.doc

透水混凝土应用及病害防治.doc

透水混凝土应用及病害防治透水混凝土是由单一或不连续级配的粗骨料、水、水泥和适量外加剂拌制而成的一种多孔轻质混凝土,它不含或者尽可能少含细骨料,由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而孔均匀分布的蜂窝状结构,也可称多孔混凝土、间断级配混凝土、孔隙混凝土或过滤混凝土,是一种改善城市生态环境的环保型建筑材料.目前在城市中较多的用在城市广场、停车场、园林工程中的轻荷载道路、人行道、树池、步行街、居民小区内等道路路面。

ﻭ 2透水混凝土材料的组成2.1集料碎石的性能指标应符合《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685—2011)中的二级要求.选用质地坚硬、耐久、洁净的碎石料,粒径按照设计需求一般选用2.4mm~4.75mm、4.75mm~9.5mm、9。

5mm~13.2mm,应根据透水混凝土设计的孔隙率、强度及透水系数等指标进行实验后最终确定碎石粒径。

集料的选择也要考虑透水混凝土使用功能要求,比如花岗岩集料较好的抗冻融性和较高的强度,因此温度较低的北方城市透水混凝土集料首选花岗岩,尽量不选吸水性强的石灰岩集料;在保证较大孔隙率的前提下,白云岩、花岗岩能够更高的抗压强度。

而采用石灰岩和砾石集料的混合料经冻融循环容易破坏;如果集料的吸水性较好那么该集料的抗冻融性相对就会较差。

ﻭﻭ2。

2水泥ﻭﻭ水泥:水泥作为混合料的粘结层,对透水混凝土的质量起至关重要的作用。

一般采用强度等级不低于42。

5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》(GB175-2007)。

ﻭ 2.3外加剂/改性剂ﻭ应符合《混凝土外加剂》(GB8076—2008)的规定。

在混合料中掺入适量的外加剂可改善胶结料的强度、耐久性、耐候性、初凝时间、坍落度等性能。

外加剂的种类及掺量应该根据设计和施工的需求确定。

2.4水普通自来水即可用.一般末经过滤的混浊的地下水或使用过的不洁水,不能利用,应符合《混凝土拌合用水》(JGJ63-2006)的规定。

透水混凝土在市政建设中的应用

透水混凝土在市政建设中的应用透水混凝土又称多孔混凝土,其是由骨料、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,也可称排水混凝土。

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,是保护自然、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。

同时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。

一、透水混凝土的主要特性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。

透水混凝土应用如此之快,取决于透水混凝土一些优异的特性。

1.1 高透水性。

透水混凝土施工成型后,拥有15%-25%的孔隙,能够使透水速度达到31-52升/米/小时,远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。

1.2 高承载力。

通过相关资料以及经国家检测机关鉴定结果,透水混凝土的承载力完全能够达到C20-C25混凝土的承载标准,高于一般透水砖的承载力。

1.3良好的装饰效果。

透水混凝土拥有色彩优化配比方案,能够配合设计师独特创意,实现不同环境和个性所要求的装饰风格。

这是一般铺装材料很难实现的。

1.4 易维护性。

透水混凝土施工完毕并经过一定时间养护成型正常使用后,其日常维护也非常容易。

在日常维护中,不需要担心孔隙堵塞问题,透水混凝土特有的透水性铺装系统使其只需通过高压水洗的方式就可以轻而易举的解决。

浅谈市政工程人行道用C20透水混凝土

浅谈市政工程人行道用 C20透水混凝土摘要:随着城市化进程的加快,传统的建筑材料已经在环保、施工工艺上不能满足基本需要,甚至在许多方面已经开始影响市民的生活,特别是现在的暴雨内涝等极端灾害已经极为常见,在不少的城市已经出现“看海”的现象,甚至该现象已经成为每年夏季热门话题。

而透水混凝土是一种生态环保的多孔混凝土材料,该材料在市政工程人行道施工建设上起到了重要的意义。

在很大程度上提升了人行道的性能,保证了工程质量。

关键词:市政工程;人行道;透水混凝土1.C20透水混凝土的定义及有关特性1.1C20透水混凝土的定义透水混凝土又被称为多孔混凝土,无砂混凝土,透水地坪等。

是由骨料、水泥、增强剂和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土,它不含细骨料。

由于在粗骨料是被薄层水泥浆覆盖,相互之间还有粘结现象,所有具备了透气、透水、密度低、质量轻等得点。

1.2透水混凝土的有关特点透水混凝土具有生态性和环保性,其中包含了透水混凝土专用胶结剂、水泥、骨料、外加剂,在一定的配合比下,粗骨料颗粒间通过硬化水泥浆液的使用,在混合料中形成了多孔堆聚结构,整个混凝土结构中的空隙数量多,多表现为直径1 mm以上的大孔。

[1]1.2.1高透水性在透水混凝土中有20%左右的孔隙存在,经过相关测算能让透水速度达到31-52升/米/小时,远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。

由于具备高透水性的特点,在人行道的铺装上可以即时将路面的积水在第一时间排到地下,雨水的快速吸收也是对城市地下水的补充。

1.2.2高承载力由于使用的是C20强度混凝土承载标准,经过多纬度综合的对比之后发现,高于一般的在目前施工中使用最多的透水砖承载力,在其它方面也有非常大优势。

1.2.3装饰效果透水混凝土是可以进行调色的,在很多的时候就是通过这一特性加上设计师的巧妙创意,达到针对不同的环境或者不同的要求进行美化设计的目的。

这是传统铺装和一般透水砖不能实现的特殊效果,也是运用场景多元化的主要原因。

C20自密实混凝土在工程中的应用

密实混凝土; 生产; 应用
自密 实混凝 土 的定 义 :
东莞大 道延 长线 的工 程 。 三 个标 段道 路 总长 4 . 7 6公里 ,
混 凝土 拌合 物 具有 高流 动性 、均匀 性和 稳 定性 , 浇 总投 资达 6 . 6亿 元 。 延长 线 的建设按 城 市快速 路标 准设 筑 时无 需 外力振 捣 , 能够 在 自重 作用 下 流动 并 充满 模板 计 , 沥 青路面 , 全 宽约 6 1 . 5 ~6 5 m , 主 车 道 设 双 向六 车
海螺 牌 ’ , P . 0 4 2 . 5 R , 其物 理性 能见表 1 : 貌 建 筑 保护 工 程 ( c 3 5 ) 、 福 建 莆 田哑 铃形 钢 管 混 凝 土 拱 司“ 桥( c 4 o ) 、 山西 大 学 。号 学 生 公 寓 、 广 州 国 际 金 融 中心
表 1水 泥 物 理 性 能
( 1 ) 配 制 自密 实混 凝 土 宜采 用 硅 酸盐 水 泥 或普 通 硅
通 用硅 酸 盐 水泥) ) G B 1 7 5的 ( c 5 o ) 、 长 沙 市 妇 女 儿 童 活 动 中 心 综 合 楼 加 固 工 程 酸 盐 并符 合现 行 国家标 准 《 本 次试 验采 用 的是广 东英德 海螺 水泥 有 限责任 公 ( c 4 o ) 、 湖 南郴 州 市 某 高 层宿 舍 ( c 5 o ) 、 厦 门集 美 历 史 风 规 定 。
工 单 位 也对 自密 实 混 凝土 技 术 进 行 了系 统 深 入 的理 论 分析、 试验研 究 和推 广应 用工 作 。典 型 工程 有深 圳赛 格 广 场 钢 筋 混凝 土 柱 ( c 4 o ) 、长 沙 市 洪 山庙 浏 阳河 大 桥
2 C 2 0自密实混凝土的研制过程

透水混凝土施工技术在路面工程建设中的 应用及其质量控制

透水混凝土施工技术在路面工程建设中的应用及其质量控制摘要:透水混凝土路面有着较高的孔隙率以及很好的降噪、排水以及降温功能,其是路面工程建设施工中的一项重要技术,随着路面工程建设日趋增多,透水混凝土路面施工技术的合理应用对提高路面工程建设质量具有重要作用。

为了充分发挥其作用,本文概述了透水混凝土,对透水混凝土施工技术在路面工程建设中的应用及其质量控制进行了探讨分析。

关键词:透水混凝土;施工技术;路面工程建设;应用;质量控制;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友好新型混凝土。

与普通的混凝土相比它具有透气好、透水性大、重量轻、水泥用量小、施工简便、强度高、节能环保等优点。

为了充分发挥其作用,以下就透水混凝土施工技术在路面工程建设中的应用及其质量控制进行了探讨分析。

一、透水混凝土的概述透水混凝土是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土,又称多孔混凝土,无砂混凝土,透水地坪。

其不含细骨料,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。

其由发达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、缓解城市热岛效应、促进地表水循环的优良的铺装材料;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,改善城市发展次生环境问题等工作方面具有重要意义。

二、透水混凝土施工技术在路面工程建设中的应用分析1、透水混凝土施工技术在路面结构中的应用分析。

透水混凝土路面结构工程一般分为面层、基层与垫层。

其中面层材料一般采取多孔混合材料PAC,这是一种典型的骨架孔隙结构,而多孔混凝土一般采取粘度高的沥青作为结合料,通过高粘度改性剂的结合或者利用SBS改性剂沥青剂加上高粘改性剂等多种方式提升混凝土的粘度。

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C20透水混凝土在环岛路桥中的应用研究葛文强,季锡贤,张恒春,廖志贤,李强彪(中建商品混凝土(福建)有限公司福州350015)摘要:透水混凝土又称多孔混凝土,是由骨料、水泥、水,以及必要时掺入的掺合料和外加剂等材料拌制而成的一种多孔混凝土。

透水混凝土的特点是采用单粒级配骨料作为骨架,水泥净浆或加入少量细骨料的砂浆薄层包裹在粗骨料的表面,作为骨料颗粒之间的胶结层,形成骨架空隙结构的多孔混凝土材料,由于集料级配特殊,形成蜂窝状结构,或称为米花糖结构。

某环岛路C20透水混凝土研究结果表明:混凝土强度、孔隙率及透水系数性能均符合项目设计要求;应用效果表明:透水混凝土具有施工机械化程度高、周期短、稳定性好的特点。

关键词:混凝土;透水;体积法;应用1 引言随着城市化和工业化进程的加快,高楼大厦林立,人口高度集中,污染急剧增加,生态破坏严重。

社会经济的发展和城市的进步,现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋结构和不透水的路面所覆盖。

与土壤相比,混凝土路面缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力,随着带来了一系列的生态问题,如:能够渗入地表的雨水明显减少,加剧城市“热岛现象”,雨水利用率降低等。

而透水混凝土路面好处较多,首先城市可以蓄存大量的雨水,缓解城市日益突出的“热岛效应”,改善城市环境质量;其次减缓这部分水源对城市下水管网和污水处理厂的压力;再则减缓对下游江河湖泊的压力,也减少了城市受涝和洪涝灾害发生的频率;另外在城市内蓄存大量的雨水可以使地下水位保持一定的位置,从而较好的缓解目前城市日益突出的地面沉降问题[1-2]。

某环岛路二期工程长7.8km,设计为双向四机动车道,两侧规划为人行横道。

根据设计院对人行横道的规划施工要求,底层为10cm厚级配碎石,然后铺设15cm厚C20透水混凝土,透水率不小于4mm/s,孔隙率不小于26%。

2 原材料与试验方法2.1 原材料(1)水泥:海螺水泥厂生产的P·O 42.5R级水泥,其主要性能指标如表1所示,表1 水泥的主要性能指标密度/(g/cm3) 比表面积/( cm2/ g)凝结时间/min安定性抗折强度/MPa 抗压强度/MPa 初凝终凝3d 28d 3d 28d3.1 3520 168 240 合格 6.1 9.6 27.2 48.1(2)掺合料:华能电厂Ⅱ级粉煤灰,细度13.2%,烧失量4.3%,需水比98%;(3)外加剂:博特聚羧酸高性能减水剂,固含量20.2%,减水率26.2%;(4)骨料:闽江中砂,细度模数2.7,含泥量0.8%,泥块含量0.1%;闽清碎石,5mm~10mm单粒级配,16mm~25mm 单粒级配,各项性能指标满足JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》要求;(6)自来水,满足JGJ 63-2006《混凝土用水标准》要求。

3 配合比设计实测粗骨料紧密堆积密度为p 1=1600kg/m 3,表观密度p 2=2650kg/m 3,则骨料的孔隙率为39.6%。

按照体积法计算[2~3]: 1m 3石子用量为M g =1600×0.98=1568kg ,混凝土要求孔隙率不低于26%,则水泥浆体积为V 浆=39.6%-26%=13.6% 即单方水泥浆体用量为136L 。

即 c c m ρ+ww m ρ=136 则1.3c m +0.1w m=136 (1)其中:c m —水泥质量,kg ;w m —水质量,kg ;c ρ—水泥密度,g/cm³;w ρ—水密度,g/cm³;根据工程经验,水灰比的选择分别为0.20,0.25,0.30,如表3-1所示:表3-1 不同水灰比的透水混凝土配合比W/CG/kg C/kg PC/kg 0.20 1568 260 2.6 0.25 1568 238 2.4 0.3015682182.2试拌混凝土发现w/c 为0.20时各种指标良好,但总体浆量略偏多,遂调整石子为1600kg ,再次试拌达到最佳状态:拌和物手抓成团,有微浆析出,拌和物表面具有金属光泽[2],如图3-1所示。

图3-1 透水混凝土拌合物为了满足混凝土强度要求及施工性能,考虑掺入0~5mm中砂,分别选10%,11%,12%的砂率进行试验。

考虑到16~25mm碎石偏大,粘结强度相对较低,遂采用5~10mm细石取代原有30%的石子质量改善粘结能力。

调整后的配合比如表3-2所示。

表3-2 调整后的透水混凝土配合比及力学性能C/kg W/kg G/kg S/kg G细石/kg PC/kg 砂率28d抗压强度/MPa260 52 1152 160 288 2.6 10% 25.3 260 52 1136 176 288 2.6 11% 29.8 260 52 1120 192 288 2.6 12% 34.5从表3-2中的数据可知,砂率为11%、12%时,强度分别为29.85MPa、34.5MPa,远超过C20混凝土强度要求,故从合理的经济角度,C20透水混凝土配合比选用砂率为10%的相应配合比。

4 透水混凝土性能研究4.1 孔隙率的研究与测定透水混凝土孔隙率的测试方法最常用的是量体积法[4],如图4-1所示的装置。

试验时首先用游标卡尺测量试件的尺寸,计算试件的体积V0。

把试件用吊索或吊绳固定好,然后放入水中浸泡24h(水面高于试块上表面15mm以上),在水中测试试件的质量m1,然后将试件风干24 h,测其质量m2。

则有效孔隙率P=[1-(m2- m1)/(V0 ×ρ水)]×100% (2)经测试,平均孔隙率P为27.4%,符合设计要求。

图4-1 透水混凝土孔隙率测试装置4.2 透水系数的研究与测定透水混凝土的透水系数是表征其透水混凝土透水性的主要技术参数。

本试验过程采用如图4-2,图4-3所示简易“固定水量法”测试装置进行透水系数测试[3]。

图4-2 透水系数简易测试装置图4-3透水系数简易测试装置测试步骤:①首先将尺寸为150mm的立方体混凝土试件四周用水泥净浆密封,使成型面和底面作为透水测试面;②按照图4安装测试装置,并将透明套筒底部边缘与透水混凝土试件顶部边缘密封,使水只能通过透水混凝土试件;③向透明套筒内注满水,测试套筒中水位由160mm降至0mm所用试件t;④计算透水系数V。

V=160/ t (3)经测试,平均透水系数V为4.40mm/s,大于4mm/s,符合设计要求。

5 生产及施工过程质量控制重点5.1 生产多孔混凝土是由胶结浆体黏结集料而形成的具有孔洞结构的特殊无砂多孔混凝土。

为了生产多孔混凝土,同样需对多孔混凝土的原材进行搅拌,而搅拌多孔混凝土原材的目的,也是为了使原材料混合均匀。

但由于多孔混凝土没有细集料或细集料较少,即没有细集料在粉料与粗集料间进行过度,只有胶结浆体搅拌充分,它才具有要求的流动度、稠度。

根据多孔混凝土的配合比设计要求及多孔混凝土的搅拌目的要求,新拌多孔混凝土应是特定稠度的、搅拌充分的胶结浆体均匀包裹在集料表面所形成的混凝土。

为此,经多次试验研究,决定采用裹浆法[5]进行多孔混凝土的拌制,即先对粉料、水、外加剂等进行搅拌,当胶结浆体搅拌均匀后再加入集料,使搅拌充分、稠度适宜的胶结浆体均匀包裹于集料表面。

通过对比裹浆法与常规方法生产的透水混凝土,裹浆法生产的多孔混凝土强度要明显高于常规搅拌方式生产的多孔混凝土的强度。

5.2 摊铺在施工之前,要先清理路基,不平整处应加以修整。

在基层宽度、表面平整度和压实度等都符合要求的前提下,浇注前路基必须先洒水润湿,原因是透水混凝土中的搅拌水用量有限,如果路基材料再吸收部分拌和水,就会加速水泥的凝结,减少用于路面浇注、振捣、压实和接缝的时间,并且快速失水还会减弱骨料间的粘结强度。

混凝土拌合物运到浇筑地点后,应及时摊铺,摊铺过程应根据松铺高度系数加以控制。

松铺高度系数可通过先期试验确定,选用与实际施工相同的原材料进行搅拌摊铺。

分层摊铺时,首先要控制两层摊铺的间隔时间。

其次,要对下层混凝土进行保护。

摊铺面层时,在结构层上因车碾压的部分,应用铁锹铲除填补新料后再摊铺。

摊铺完的混凝土立即进行刮平,并由经过专业培训的技工对刮平后的路面进行修整补料。

5.3成型与普通混凝土相比,透水混凝土中的水泥浆量很少,只够包裹骨料颗粒,因此在成型过程中不宜强烈振捣或夯实。

一般用平板振动器轻振铺平后的透水混凝土拌合物,但必须注意不能使用高频振捣器,因为它会使混凝土过于密实而减少孔隙率,同时也会使水泥浆体从粗骨料表面离析出来,积聚在底部,从而影响透水效果。

5.4 养护多孔混凝土具有较多孔隙结构,因而其表面积较大,水分容易散失,所以养护(尤其是早期的养护)是非常重要的。

由于多孔混凝土的强度是由集料紧密堆积和胶结材料共同提供的,成型后的多孔混凝土集料紧密堆积程度已经确定,为了更好的保证、提高多孔混凝土的性能,需确保胶结材料充分水化。

在施工现场,夏季应以防止多孔混凝土水分散失为主;冬季应以防止多孔混凝土受冻为主。

由于本工程是在秋初进行,当地气温仍然较高,所以采用塑料薄膜覆盖或草杉覆盖浇筑后的多孔混凝土,以防止其内部水分散失,并在胶结浆体具有一定强度后,不定时对多孔混凝土撒水养护。

在洒水养护时,要注意洒水的方式,不宜用水直射多孔混凝土表面,防止将包裹于集料表面的胶结浆体冲掉。

早期养护还应注意防止暴雨的冲刷。

6 结论根据C20透水混凝土试验研究结果及实际应用来看,主要得出以下几点结论:(1)、体积法设计配合比是配制透水混凝土较有效方法,实测孔隙率可较好的与目标孔隙率相符合。

(2)、适量增加细骨料掺量和两级配碎石可有效提高透水混凝土强度。

(3)、裹浆法可使胶结浆体搅拌充分,并使搅拌充分的胶结浆体均匀包裹于集料表面,配制出具有金属光泽,无泌浆的透水混凝土。

(4)、透水混凝土在摊铺后,应立即进行刮平,并由经过专业培训的技工对刮平后的路面进行修整补料,确保路面施工质量及表面观感。

(5)、透水混凝土的因而其表面积较大,水分容易散失,所以养护(尤其是早期的养护)是非常重要的,成型完成之后应及时用塑料薄膜或其他覆盖其表面。

1d后应经常洒水养护,确保混凝土强度发展。

参考文献[1]洪雷.混凝土性能及新型混凝土技术[M].大连:大连理工大学出版社,2005:27-28.[2]程娟.透水混凝土配合比设计及其性能的试验研究[D].浙江,浙江工业大学硕士学位论文,2006.[3]孟刚,张凯峰,李预奇,欧阳孟学,张磊,刘艳丽.C30透水路面混凝土性能试验研究[J].广东建材,2014(5):8~10.[4]徐仁崇,桂苗苗,刘君秀,陈清己,龚明子.透水混凝土配合比参数选择及设计方法研究[J].混凝土,2011(8):109~112.[5]王桂玲,王志龙,张海霞,崔鑫,宋生辉.植生混凝土的配合比设计、碱度控制、植生土及植物选择[J].混凝土,2013(2):102-105.作者简介葛文强,助理工程师。

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