李龍

（中建五局混凝土公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

隨著我國(guó)鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，城市發(fā)展導(dǎo)致城市地域不斷擴(kuò)大，大量的農(nóng)業(yè)用地轉(zhuǎn)用作商店、工廠(chǎng)及住宅等非農(nóng)業(yè)用地，一系列市政方面的問(wèn)題接踵而至，其中市政排水問(wèn)題最為嚴(yán)重。我國(guó)年降水量的分布為東南地區(qū)多、西北地區(qū)較少，降水量從東南向西北遞減。尤其在雨量充沛的夏季，道路積水問(wèn)題更為嚴(yán)重，加上居民生活用水的任意排放，許多道路出現(xiàn)了大大小小的“水塘”，有些甚至在雨后數(shù)天依然存在，嚴(yán)重影響了居民的出行以及車(chē)輛的行駛。因?yàn)榉e水導(dǎo)致的交通事故不勝枚舉，對(duì)積水問(wèn)題的解決越來(lái)越迫切，如何能找到行之有效的解決方法，這就需要從路面材料入手。

眾所周知，道路分為墊層、底基層、基層、面層，有些道路則直接為墊層和面層。墊層為級(jí)配良好的碎石以及砂、卵石，而面層多為水泥混凝土或者瀝青混凝土，如何提高混凝土的透水率又能保證混凝土的強(qiáng)度是解決積水問(wèn)題的關(guān)鍵。要解決此類(lèi)問(wèn)題可以從混凝土結(jié)構(gòu)入手。普通混凝土是由水泥、砂、石和水所組成，為改善混凝土的某些性能還經(jīng)常加入適量的外加劑和摻合料?；炷猎谡Ｇ闆r下是沒(méi)有透水性能的，因?yàn)樵诨炷羶?nèi)部沒(méi)有貫通的孔隙，只有在加入引氣劑的混凝土內(nèi)部有不連通泡狀孔隙。而透水混凝土，是由水泥、骨料和水拌制而成的一種輕質(zhì)多孔混凝土，它不含細(xì)骨料，只是由一層薄的水泥漿包裹在粗骨料的表面，從而形成孔穴分布均勻的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，故具有透水、透氣和重量輕的特點(diǎn)。當(dāng)聲波傳入孔隙時(shí)，經(jīng)過(guò)孔隙壁的反射振蕩，可以有效降低聲波的能量，從而能達(dá)到一定的隔音效果。用透水混凝土澆筑成的道路、地坪以及其它結(jié)構(gòu)，最大可擁有 25% 左右的孔隙，最大透水速度可達(dá)到 50L/m/h，其透水速率比最優(yōu)秀的排水裝置在積水量達(dá)到飽和時(shí)的排水速度更為高效。透水混凝土可以使雨水流入地下，能有效補(bǔ)充地下水，緩解城市的地下水位急劇下降等等的一系列城市環(huán)境問(wèn)題。

我們知道，城市內(nèi)有大量的人工構(gòu)筑物，如混凝土建筑物、路面以及金屬構(gòu)筑物等，這些人工構(gòu)筑物吸熱快而且熱容量小，所以，如果外界光照條件一樣的話(huà)，它們的升溫速度要快于草地、水面以及自然巖土層，致使其表面溫度明顯高于自然下墊面，因此，減小表面和自然下墊面的溫度差是緩解熱島效應(yīng)的關(guān)鍵。透水混凝土本身密度較低，而且存在大量的空隙，從而降低了自身儲(chǔ)存熱量的能力，獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)可以使地上和地下的熱量自由交換，從而減少溫度差，這些特點(diǎn)使由透水混凝土組成的表面在儲(chǔ)熱和傳熱方面接近于自然植被所覆的地面，達(dá)到緩解熱島效應(yīng)的目的。

在十九世紀(jì)中期就有許多國(guó)家發(fā)明并使用了透水混凝土，人們?cè)缫呀?jīng)意識(shí)到普通混凝土路面是“生態(tài)殺手”，它使水份無(wú)法正常滲透到地下，而自然中的植被生長(zhǎng)需要大量的地下水，普通混凝土地面打破了生態(tài)系統(tǒng)的平衡，于是，透水混凝土應(yīng)運(yùn)而生。但是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)局限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了許多困難，透水混凝土的設(shè)計(jì)難度在于要在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的同時(shí)，還必須保持一定的貫通孔隙來(lái)滿(mǎn)足透水的要求，但是單純的引氣又會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度（含氣量增加1%，強(qiáng)度降低 5MPa）。因此在配制時(shí)除了選擇合適的原材料外，還要通過(guò)配合比設(shè)計(jì)和制備工藝的優(yōu)化以及添加劑的使用來(lái)達(dá)到保證強(qiáng)度和孔隙率的目的。根據(jù)有關(guān)部門(mén)實(shí)測(cè)，由透水混凝土澆筑的路面承載力完全能達(dá)到 C25 左右道路混凝土的抗壓標(biāo)準(zhǔn)，比起一般透水磚有過(guò)之而無(wú)不及。

透水混凝土由水泥、骨料、水等配制組成，粗骨料必須為單粒級(jí)或間斷粒級(jí)的，而且細(xì)骨料的用量一般控制在總骨料質(zhì)量的 20% 以?xún)?nèi)；水泥可選用 P·I 或者 P·II 水泥、P·O 水泥和 P·S 水泥，禁止使用早強(qiáng)型水泥；摻合料可選用粉煤灰、高爐礦渣粉、微硅灰等，還需要配套使用雙丙聚氨酯密封膠，而且在配制過(guò)程中不能使用含有引氣劑的外加劑產(chǎn)品。

透水混凝土的施工主要包括攤鋪、成型、表面處理、接縫處理等工序。鋪攤方式可采用機(jī)械鋪攤或人工鋪攤；根據(jù)施工條件，成型可采用平板振動(dòng)器、振動(dòng)整平輥、手動(dòng)推拉輥、振動(dòng)整平梁等進(jìn)行施工；而表面處理主要是為了提高表面觀(guān)感；對(duì)已成型的透水混凝土表面要進(jìn)行修整和清洗。透水混凝土的養(yǎng)護(hù)方式與普通混凝土養(yǎng)護(hù)方式一致，養(yǎng)護(hù)期間要防止混凝土表面孔隙被泥沙污染，混凝土的日常維護(hù)包括清掃、封堵孔隙的清理。清理封堵孔隙可采用風(fēng)機(jī)吹掃、高壓沖洗或真空清掃等方法。透水混凝土的應(yīng)用較為廣泛，在高速公路以及橋梁中央隔離帶、邊坡扶壁排水結(jié)構(gòu)、輕鐵路基礎(chǔ)、行人道路基、廣場(chǎng)路面、停車(chē)坪等都能看到透水混凝土的身影。

低碳、環(huán)保是每一位公民都應(yīng)追求的目標(biāo)，更是每一位混凝土人追求的目標(biāo)，“砼心砼力，砼建家園”，一位又一位的學(xué)者傾盡畢生精力來(lái)研究新型混凝土，可持續(xù)發(fā)展不再是夢(mèng)想；從之前的“攪拌站污水使用的研究”到如今“透水混凝土”的使用，都只為了一個(gè)目的，那就是我們不僅要留給子孫瓊樓玉宇，更要留給子孫一片藍(lán)天。