郭威

【摘要】伴隨我國經(jīng)濟實力的增強、發(fā)展的不斷深入，相關城市建設的行業(yè)也隨之興起，城市建設受到了廣泛關注。城市路面開始由水泥變成瀝青，然而這種路面一般由阻水材料鋪成，普遍不透水，一定程度上對城市生態(tài)帶來負面影響。透水混凝土作為一種綠色材料，由水泥、水與骨料制成，兼顧強度與透水度，開始得到城市建設人員的關注，是新的道路施工材料發(fā)展方向?；诖?，本文將針對透水混凝土的配合比設計與施工技術展開探討。

【關鍵詞】透水混凝土;配合比設計;施工技術

1、引言

近年來，城市建設步伐愈來愈快，城市的路面不再是由水泥路組成，而改用瀝青，雖然一些阻水材料的使用讓城市看起來更干凈、平整，為人們與車輛的出行帶來便利，但一旦城市出現(xiàn)暴雨，由阻水材料構成的路面往往會出現(xiàn)大量積水，造成城市出現(xiàn)洪澇，在某種程度上來說弊大于利。和透水混凝土鋪成的路面相比，普通混凝土路面有著較差的透水性與透氣性，當城市有降雨時，雨水無法滲透到地下，導致地下嚴重缺水，不利于城市的地下生態(tài)系統(tǒng)，且因為城市地表調節(jié)能力不強，空氣中熱力無法流散，容易形成“熱島效應”。所以，我國很多采用普通混凝土的城市在夏季暴雨時，城市路面積水多，急需排水，無形中增加了城市排水系統(tǒng)的負擔。由此可見，研究透水混凝土的應用對城市發(fā)展有一定現(xiàn)實意義。

2、透水混凝土的配合比設計

2.1透水混凝土原材料選擇

透水混凝土原材料主要由以下幾方面組成：（1）水泥，透水混凝土在原料中較少用到細骨料，一般是由水泥與粗骨料形成的非封閉結構，在試驗中可以發(fā)現(xiàn)，骨料強度相較于混凝土來說更強，所以混凝土結構的破壞常常發(fā)生在水泥石層，由此可見，影響混凝土強度的因素主要是水泥各方面的性質。所以水泥強度要盡可能≥42.5MPa，當水泥漿正好可以包裹住骨料表面時，說明水泥的用量是最優(yōu)的。而當水泥量過多時，可能影響透水混凝土的透水性，也因為用量過多增加了成本投入。（2）骨料，相較于一般混凝土而言，透水混凝土使用的骨料級別更為特殊，一般用到間斷級或者是單一級配骨料，骨料的堆積能夠形成大量孔隙，增強混凝土透水性，所以在選擇骨料時，出于成本等多種因素，可以選擇普通砂石，甚至是廢棄建筑物的磚塊等，控制骨料粒徑≤25mm，研究發(fā)現(xiàn)，膠凝材料骨料粒徑越小，強度越低，因為粒徑較小的石子比表面積大，漿體不變比較面積越大，石子表面包裹的水泥漿體越薄，石子之間的粘結率（力）越小。要兼顧強度與透水性，含泥量不能過多，石頭含泥量要小于1%，透水混凝土路面應分兩層澆筑，底層使用16-25mm粒徑的石子，面層宜選用5-10mm的石子粒徑。（3）礦物摻合料，透水混凝土里的礦物摻合料能夠有效調節(jié)混凝土各種性能，從而增強混凝土的耐久性，一般采用的礦物摻合料有粉煤灰、硅灰以及礦渣等，有時是單獨摻合其中一種，有時是多種摻合，而且在量的選擇上也不同，料的不同也會影響混凝土的各方面性能，多種摻合料的使用不是隨機使用的，而要在符合規(guī)范的標準上使用，比如，粉煤灰可以降低成本，但是會降低孔隙率和透水率，可以在滿足設計要求的前提下加粉煤灰，但摻量不易過多，可以選擇摻礦粉，效果較好。（4）外加劑，透水混凝土原料除了基本原材料外，還需要添加一些外加劑，比如，增強劑、著色劑、減水劑，由于透水混凝土的多空結構導致水分蒸發(fā)較快，損失較大，凝結時間較短，可以結合環(huán)境溫度和運輸距離的影響適當增加保坍劑和緩凝劑，讓透水混凝土在原有性能上更豐富，不僅可以帶來實質性作用，還給人視覺觀感。

2.2透水混凝土配合比

透水混凝土的配合比要在強度與性能上滿足實際使用的需求，配合比原理一般有體積法、填充理論，一般由1平方米的混凝土原料，骨料堆積形成，在骨料周圍要用膠凝材料對內部形成的空隙進行填充，讓骨料粘結起來，并且確保有一定的連續(xù)孔隙率，真正增強材料的透水效果。在透水混凝土的內部有很多直徑≥1mm的孔隙，形成孔堆聚結構，在保證材料擁有較高透水性的同時還有一定強度。如果想要進一步提升透水混凝土的強度可以在材料選擇上擇優(yōu)，進行適當?shù)呐浔仍O計，再加入礦物摻合料或者增強劑等，進一步增強混凝土強度，確定強度的實驗公式如下：

（Mg/rg）+（Mc/rc）+（Mg/rg）+（Mr/rg）+P=1

結合透水系數(shù)的設計要求與現(xiàn)場施工情況，可以將孔隙率定在16%、坍落度定在25到45毫米，依據(jù)一定的配合比試驗設計，確定各個材料的用量，取樣后按照計劃進行配比。按照原材料的先后順序倒入攪拌機，攪拌時按物料的規(guī)定比例及投料順序將物料投入攪拌機，先將膠結料和碎石攪拌約30秒后，使其初步混合，再將規(guī)定量的水分2-3次加入繼續(xù)進行攪拌約1.5-2分鐘。視攪拌均勻程度，可適當延長機械攪拌的時間，但不宜過長時間的攪拌，到骨料上均勻包裹著一層金屬光澤的漿體且漿體不流出為合適，停止加水并接著攪拌。混凝土由于多空結構導致水分蒸發(fā)較快，損失較大，凝結時間較短，應充分考慮環(huán)境溫度和運輸距離的影響適當增加保坍劑和緩凝劑來控制運輸時長。

3、透水混凝土施工技術

3.1透水混凝土澆筑技術

透水混凝土屬于干性混凝土料，所以對透明混凝土的攤鋪一定要及時，由專人來現(xiàn)場做車輛卸料指導，從攪拌地點到施工現(xiàn)場后要立刻開始攤鋪，讓混合物能夠均勻的攤鋪在工作面，并用工具控制好混合物的泛水度，用擴尺、平耙來將攤鋪的混凝土表面弄平整，并由專門的人士負責測量混凝土的鋪設高度，讓其保持一定的密實度與均勻性，在抹合過程中不得出現(xiàn)離析現(xiàn)象，并且還要防止水分流失過快，當氣溫過高時，要避免正午時分澆筑透水混凝土。

3.2透水混凝土面層施工

在透水混凝土攤鋪過程中，應該由專人負責測量好鋪設高度，維持松鋪系數(shù)宜為1.1，達到要求后用專門的平整壓實機整推平、平板震動器振搗，施工人員應該穿上必要的減壓鞋來進行操作，注意振搗速度要慢，不得讓拌合物表面將水泥漿溢出或者露出骨料等原料。壓實后進行收面，由人工鋪平，為了減少水分的揮發(fā)，維持透水混凝土的強度，可以用塑料薄膜把混凝土表面覆蓋起來，避免漿體流失或者減輕了混凝土的強度。

3.3透水混凝土的填縫、養(yǎng)護

一般，項目施工會在天氣較好的情況下進行，覆蓋后透水混凝土的內部會有溫度較高的現(xiàn)象，且內部強度比較大，為了避免出現(xiàn)內部干裂的現(xiàn)象，可以在澆筑后24h內切割伸縮縫，切縫的寬度大約在5到6毫米之間，伸縮縫宜為（1/2-1/3）h1，等切縫完成后用填縫膠填起來，深度應該在20到50毫米，一天后進行灑水養(yǎng)護，在高溫條件下，則八小時后就開始養(yǎng)護，最好養(yǎng)護半個月時長。最后，為了維持路面的光亮與美觀性，可以適當噴涂一些封閉劑，增強表面的耐磨性，均勻的噴涂，在封閉劑達到完全硬化的標準后再允許交通通行。

小結：

綜上所述，為了保障我國城鎮(zhèn)化步伐的推進，讓項目施工朝著環(huán)保、綠色的方向展開，應該及時選擇使用透水混凝土，其能夠在擁有一定強度、性能的標準上，進一步提高城市的施工質量與使用效率，并做到及時排水，維護城市的生態(tài)平衡，進一步改善城市的環(huán)境，推動我國建筑行業(yè)朝著新的技術領域創(chuàng)新發(fā)展，體現(xiàn)“城市與環(huán)境共存”的可持續(xù)發(fā)展理念。

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