彩石露骨料透水混凝土施工工法.pdf

印刷课员工手册页脚内容彩石露骨料透水混凝土施工工法江苏省苏中建设集团股份有限公司1.前言随着我国经济的发展和城市建设步伐的加快，不透水路面给城市生态环境带来的负面影响也为之加大。透水性混凝上作为一种道路材料（见图1.0.1），已日益受到人们的关注。世界各国早在20世纪 70年代开始研究透水性混凝土，并将其应用于广场、步行街道路两侧和中央隔离带、公园道路及停车场等，以增加城市的透水、透气空间，调节城市气候、保持生态平衡，效果良好。目前日本已铺设近1000万平方路面，德国 80的市政道路将采用透水混凝土。20世纪 90 年代以来，国内对透水混凝土路面材料开始进行了研究，但目前为止还没有大面积应用。为了使这种环保型路面材料得到进一步的推广应用，青岛博海建设集团有限公司的工程技术人员，结合青岛市体育中心室外项目等工程，就透水混凝土的材料配比和现场施工工艺进行了深入的研究，并形成了透水混凝土的投料顺序、成型、养护及施工等一系列关键技术，本工法就是在此基础上编写形成的.2.工法特点本工法现场操作简单，施工速度快，经济效益较高，较明显地改善了透水混凝土的强度和耐久性。2.0.1本工法改善了透水混凝土材料的投料顺序，保证了透水混凝土的连通空隙率并有效的提高透水混凝土材料的强度。印刷课员工手册页脚内容2.0.2本工法改善了透水混凝土压制成型的方法，在提高透水混凝土的抗压强度的同时保证了成型实体的透水性能。2.0.3本工法优化了透水混凝土的养护方法，保证了透水混凝土的强度正常增长，并消除了实体表面起灰的现象，提高了透水混凝土的耐久性3.适用范围本工法适用于广场、步行街道路两侧和中央隔离带、公园道路及停车场等路面4.工法原理4.0.1基本原理。透水混凝土是由粗骨料及其 表 面 均 匀包裹的水泥基胶结料，相互粘结，并经水化硬化后形 成 的 具有 连续孔隙结构的混凝土。是一种能让雨水向混凝土面层、基层及土基渗透的路面材料，能使雨水暂时贮存在它的内部空隙里逐渐蒸发，也能让土基里的水分通过它的内部空隙向大自然中自然蒸发，从而发挥维护生态平衡功能的一种新型环保的路面材料。透水混凝土结构设计构造如图4.0.1所示。4.0.2透水混凝土的配合比设计。透水混凝土配合比采用填充理论及体积法按下面公式计算，其强度必须通过试验确定。(Mg/g)+(Mc/c)+(Mw/w)+(Mz/z)+P=1（4.0.2-1）印刷课员工手册页脚内容式中：Mg1m3透水混凝土中粗集料的用量（kg）Mc1m3透水混凝土中水泥的用量（kg）Mw1m3透水混凝土中水的用量（kg）Mz1m3透水混凝土增强料的用量（kg）g粗集料的表观密度（kg/cm3）c水泥的表观密度（kg/cm3）w水的表观密度（kg/cm3）z增强料的表观密度（kg/cm3）P为设计孔隙率在实际操作中，透水混凝土的配合比应按填充理论用体积法进行现场调配。4.0.3透水混凝土的投料方法包括：1 透水混凝土常规投料方法（一次投料），即：把骨料、水泥、水、外加剂等一起加入搅拌机内搅拌。与普通混凝土的搅拌相比，这种方法虽然简便，但由于一次投料将会导致浆体包裹骨料不完全，水泥浆体的粘结作用不能很好地体现，直接影响到透水混凝土的强度。另外部分水泥浆体可能会结团成球状，填充于骨料之间的孔隙中，使得透水混凝土不能形成很好的连通孔隙结构，从而降低了透水系数。印刷课员工手册页脚内容2 本工法提出采用三次投料方法，即先将100%的骨料和 70%的拌和水预先搅拌，然后加入 50%的水泥（同时加入全部外加剂）进行搅拌，最后将剩余的 50%水泥和 30%的拌合水加入搅拌机。透水混凝土采用三次投料法，通过改变加料顺序，使得水泥浆在机械搅拌的作用下，均匀包裹于骨料表面，有效提高了其强度，并改善了其透水性。3 以配合比为 C20的混凝土为例，对一次投料和三次投料搅拌方法进行对比实验，结果详见表 4.0.1。表 4.0.3一次投料与三次投料强度对比搅拌方法骨料粒径（mm）透水系数（mm/s）抗压强度(Mpa)7d抗压 强 度(Mpa)28d一次投料2.05.019.016.021.55.08.021.014.219.5三次投料2.05.020.921.029.5印刷课员工手册页脚内容5.08.023.919.525.24.0.4透水混凝土的成型方法包括：1 采用振动、压力结合的方法进行透水混凝土成型，振动可使试件下部透水混凝土充分密实，同时在其表面施加压力可以使其上、下部骨料颗粒间距进一步减小，接触点相应增多，使透水混凝土骨料充分咬合，形成均匀的多孔结构，充分保证了强度的提高。同时，这种均匀多孔结构具有良好的孔隙连通性，确保了混凝土的透水性能。2 采用振动、压力结合的透水混凝土成型方法，可以有效克服单纯采用振动或压制一种成型方法而导致的上下层透水混凝土密实度差别大的问题，同时，还可以在提高强度的前提下保证透水混凝土的透水性能。3 通过对单纯振动、单纯压制和振动、压力结合的三种成型方法进行研究和实践对比，其结果见表4.0.2。表 4.0.2不同成型方法对透水混凝土强度及透水性能的影响骨料 粒 径（mm）振动成型压制成型振动、压力结合成型抗压 强 度透水系 数抗压 强 度透水系数抗压 强 度透水系数印刷课员工手册页脚内容28d(Mpa)（mm/s）28d(Mpa)（mm/s）28d(Mpa)（mm/s）2.05.029.017.922.218.034.018.55.08.025.019.020.519.530.018.94.0.5透水混凝土的养护方法。1 由于透水混凝土的特殊性质较普通混凝土孔隙率要大的多，且均为连续孔洞。因此在透水混凝土浇筑成型后如何养护，以避免拌合水分蒸发损失，保证透水混凝土强度的正常发展是十分重要的。本工法提出采用薄膜保湿养护的方法来解决透水混凝土养护的问题。2 自然养护对透水混凝土的强度发展非常不利，7d 和 28d强度均较低。由于浆体层本身比较薄，透水混凝土水泥石表面出现的起灰现象，造成一部分胶结材料没有起到粘结作用，粘结面积降低，从而使得透水混凝土的强度有较大幅度的损失。而覆盖薄膜保湿养护的条件，与实验室内标准养护相当，充分保证了透水混凝土胶结浆体持续水化所需的水分，水泥浆体强度发展顺利，有效提高强度。3 透水混凝土试块采用标准养护、自然养护和薄膜保湿养护对其抗压强度的影响见表 4.0.3。印刷课员工手册页脚内容表 4.0.3不同养护方法对透水混凝土抗压强度的影响骨料 粒 径（mm）抗压强度（Mpa）标准养护自然养护薄 膜 保 湿养护7d28d7d28d7d28d2.05.023.033.318.926.924.034.05.08.019.229.016.221.418.828.65.施工工艺流程及操作要点1111116.材料与设备11111117.质量控制印刷课员工手册页脚内容11111118.安全措施11111119.环保措施1111110.效益分析1111111.应用实例111111