許艷平,李函,范志宏
(1.中交四航工程研究院有限公司,廣東 廣州 510230;2.河海大學(xué) 港口海岸與近海工程學(xué)院,江蘇 南京 210098)
近年來(lái),隨著對(duì)綠色、生態(tài)與和諧發(fā)展的日益重視,人們不僅關(guān)注混凝土的強(qiáng)度與耐久性,而且對(duì)混凝土的生態(tài)功能也有了進(jìn)一步的要求,開始由普通混凝土向高孔隙率、透氣的生態(tài)混凝土方向發(fā)展。透水混凝土就是其中的一種生態(tài)混凝土,因其高孔隙率以及不低的強(qiáng)度,得以在城市路面以及岸灘邊坡廣泛應(yīng)用,既具有傳統(tǒng)混凝土所具備的功能,又可以保護(hù)環(huán)境,維持生態(tài)平衡,具有較好的社會(huì)效益以及生態(tài)效益。
生態(tài)透水性混凝土是以單級(jí)配粗骨料為骨架、水泥漿體將粗骨料包覆并粘結(jié)為一體的具有大量連通孔隙的多孔混凝土材料[1]。目前,生態(tài)透水性混凝土主要分為植生型透水性混凝土與道路型透水性混凝土2種,植生型透水性混凝土是一種植物能夠直接在其表面生長(zhǎng)的混凝土[2],多用于岸灘坡面的護(hù)岸結(jié)構(gòu),能夠改善岸灘生態(tài)環(huán)境。在混凝土孔隙中種植生物,外界的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)可以通過(guò)孔隙滲入至根部,混凝土內(nèi)部的熱量也能通過(guò)孔隙與外界進(jìn)行交換,從而減少城市的“熱島”效應(yīng),起到緩解溫室效應(yīng)、改善生態(tài)環(huán)境的作用。道路型透水性混凝土主要應(yīng)用于城市道路路面、公園人行道等處,被污染的雨水能通過(guò)混凝土孔隙向下滲透至城市地下排水溝,部分污染物被生態(tài)混凝土的復(fù)合吸附材料阻擋滯留在孔隙處,可有效減少城市內(nèi)澇,同時(shí)起到了凈化地下水的效果,對(duì)于建設(shè)綠色、生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于生態(tài)透水性混凝土開展了一定的研究,但是對(duì)于生態(tài)透水性混凝土的研究、設(shè)計(jì)、制備等方面并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文針對(duì)生態(tài)透水性混凝土原材料的選擇、配合比的設(shè)計(jì)、成型工藝以及混凝土的性能測(cè)試等方面做了總結(jié),可為后續(xù)的配制及應(yīng)用提供參考。
1.1.1 骨料
生態(tài)透水性混凝土的骨料主要是單級(jí)配的粗骨料,適用的骨料主要有玄武巖碎石、再生骨料、陶粒等?;诓煌猛镜纳鷳B(tài)透水性混凝土對(duì)孔隙率有不同的要求,透水路面、透水砌襯板材等宜選擇5~10 mm粒徑的碎石,路基透水混凝土宜選擇10~25 mm粒徑的碎石,植生透水混凝土宜選擇25~31.5 mm粒徑的碎石。透水性混凝土的骨料粒徑不可過(guò)大,過(guò)大的骨料會(huì)導(dǎo)致膠凝材料漿體無(wú)法發(fā)揮粘結(jié)骨料的作用,出現(xiàn)流漿情況,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低。
1.1.2 膠凝材料
生態(tài)透水性混凝土的膠凝材料主要以水泥為主,摻入礦粉、粉煤灰、硅灰等礦物摻合料[3]。在保證透水性的同時(shí),膠凝材料可以有效提高混凝土的其他性能。Aoki等[4]研究發(fā)現(xiàn),在生態(tài)透水性混凝土中摻入粉煤灰會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度,而且隨著粉煤灰摻量的增加,透水性混凝土的強(qiáng)度持續(xù)降低。Haji等[5]將粉煤灰與硅灰作為不同的因素,選用不同的水平進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明,粉煤灰的摻入會(huì)降低透水性混凝土的強(qiáng)度及透水性能,硅灰的摻入可提高透水性混凝土的強(qiáng)度,但透水性能會(huì)相應(yīng)降低。Raghwani等[6]通過(guò)試驗(yàn)研究硅灰對(duì)透水性混凝土性能的影響,得到了與Haji類似的結(jié)論,即硅灰的摻入提高了透水性混凝土的抗壓強(qiáng)度。
此外,國(guó)內(nèi)外部分學(xué)者還使用樹脂作為膠凝材料進(jìn)行生態(tài)透水性混凝土的制備。劉寧寧和陳征征[7]研究了不同的膠凝材料下生態(tài)透水性混凝土的性能變化,試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),水泥作為膠凝材料時(shí),生態(tài)透水性混凝土的整體性能隨著水灰比的增大而降低,而將水泥與樹脂比較時(shí)發(fā)現(xiàn),使用水泥膠材時(shí)力學(xué)性能較為良好,但是透水性能略差。
生態(tài)透水性混凝土的配合比設(shè)計(jì)主要有3種方法,即體積法、質(zhì)量法、比表面積法。體積法是設(shè)定一個(gè)初始的孔隙率,而集料的骨架間隙率也可作為評(píng)價(jià)集料級(jí)配的間接指標(biāo),所以利用集料孔隙率作為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算,來(lái)控制漿體的用量;質(zhì)量法又稱經(jīng)驗(yàn)圖表法,是利用經(jīng)驗(yàn)圖表以及以往的試驗(yàn)基礎(chǔ),快速計(jì)算所需的材料用量,此方法適合于施工現(xiàn)場(chǎng)使用,快速成型,但是精確度不高,不適用于試驗(yàn)室研究使用;比表面積法是計(jì)算骨料的表面積,通過(guò)骨料表面積計(jì)算得出包漿的體積以及質(zhì)量。
為保證透水率、足夠的安全性和穩(wěn)定性,生態(tài)透水性混凝土的集料級(jí)配設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)滿足一定的孔隙率要求和強(qiáng)度要求。生態(tài)透水性混凝土的骨料較好的排列方式為粗骨料緊密鑲嵌,但是互相不干涉,通過(guò)骨料之間的摩擦力緊密排列。
Dang Hanh Nguyen等[8]通過(guò)漿體包裹并粘結(jié)骨料,用骨料的表面積以及漿體的粘結(jié)厚度求得各個(gè)材料用量的配合比,形成了目前常用的絕對(duì)體積法設(shè)計(jì)多孔混凝土配合比;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ/T 135—2009《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》和CJJ/T 253—2016《再生骨料透水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》均采用此方法進(jìn)行配合比計(jì)算。
鄭木蓮等[9]以孔隙率為設(shè)計(jì)主要指標(biāo),考察水泥用量、水灰比及集料級(jí)配3個(gè)因素;各因素取4個(gè)水平,進(jìn)行正交試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,提出不同置信概率下對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)有顯著影響的因素,得出振動(dòng)成型法混凝土7 d抗壓強(qiáng)度和有效孔隙率的一系列回歸關(guān)系式。
胡靜[10]通過(guò)生態(tài)透水混凝土骨架結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的量化分析,調(diào)控骨料粒徑、漿體組成及骨料/漿體比例等骨架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建基于性能的配合比設(shè)計(jì)方法,并結(jié)合跳桌、分樣篩等裝置測(cè)量最大包裹厚度MPCT,基于漿體流變性與MPCT的關(guān)系,確定漿體厚度設(shè)計(jì)范圍,以此來(lái)優(yōu)化漿體組成和用量,為基于漿體包裹法的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。
張駿等[11]以骨料的比表面積和漿體厚度為主要設(shè)計(jì)依據(jù),提出了一種新的生態(tài)透水混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法,主要是引入骨料比表面積和漿體厚度2個(gè)參數(shù),據(jù)此設(shè)定合理的漿體厚度和水膠比,再通過(guò)計(jì)算所得骨料的比表面積確定漿體的體積,最終確定配合比,解決了生態(tài)透水混凝土工作性能、強(qiáng)度與透水性能之間的矛盾。
透水性混凝土的成型工藝會(huì)對(duì)混凝土的孔隙率以及強(qiáng)度有著重要的改變,目前透水性混凝土的成型工藝主要有振動(dòng)成型、擊實(shí)成型、靜壓成型、插搗成型等方法。
龔平等[12]使用振動(dòng)成型法將混凝土拌合物一次性裝入混凝土試模中,置于振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)至要求時(shí)間后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和測(cè)試。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著振動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng),透水生態(tài)混凝土的28 d抗壓強(qiáng)度逐漸提高,但抗壓強(qiáng)度增加的幅度逐漸放緩,透水系數(shù)隨著振動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)不斷下降,其試驗(yàn)的最佳振動(dòng)時(shí)間為8 s。
張敏特等[13]采用擊實(shí)成型的方法,使用10 kg擊實(shí)錘對(duì)裝模后的試塊進(jìn)行均勻擊實(shí),每6個(gè)試塊為1組,分別擊打10、20、30次,最后手工整平模塊表面。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)透水混凝土的抗壓強(qiáng)度明顯提高,當(dāng)擊實(shí)次數(shù)達(dá)到30次時(shí),抗壓強(qiáng)度最高,可滿足透水鋪裝要求。主要原因是隨著擊實(shí)次數(shù)增加,顆粒在碎石孔隙中相互鑲嵌,強(qiáng)化了顆粒間的機(jī)械咬合力,包裹在集料表面的水泥漿粘結(jié)面增大并且擠壓密實(shí),使水泥水化后的混凝土強(qiáng)度得到提高。
胡陽(yáng)等[14]以插搗和錘擊2種入模成型方式進(jìn)行試驗(yàn),考察不同成型工藝對(duì)試塊力學(xué)性能和透水系數(shù)的影響。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),錘擊組的強(qiáng)度明顯低于插搗組,透水系數(shù)高于插搗組,主要是因?yàn)椴捎缅N擊方式,會(huì)保留部分孔隙,導(dǎo)致強(qiáng)度降低,混凝土透水系數(shù)升高。
木山直道等[15]采用牡蠣殼和碎石制備生態(tài)混凝土,并固化夯實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用剪切法成型的混凝土強(qiáng)度較高,工作性能更好,而使用振動(dòng)成型的混凝土強(qiáng)度略低。
對(duì)于生態(tài)透水性混凝土來(lái)說(shuō),保持較高的孔隙率和一定的強(qiáng)度,對(duì)于混凝土成型工藝有一定的要求。而國(guó)內(nèi)對(duì)于生態(tài)透水性混凝土的成型工藝方面并沒有一個(gè)可供參考的規(guī)范,在要求的孔隙率下,采用何種成型方法以及各種成型方法的細(xì)節(jié)處理是目前透水性混凝土成型工藝方面研究的重點(diǎn)。
生態(tài)透水性混凝土的強(qiáng)度與透水性呈相互制約的狀態(tài)。以往的試驗(yàn)研究表明,骨料粒徑越大,混凝土的孔隙率越大,透水性越好,但是抗壓強(qiáng)度越低;骨料粒徑越小,其孔隙率隨之變小,透水性會(huì)逐漸降低,但混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)提高。
馮偉等[16]針對(duì)強(qiáng)度等級(jí)為C30、透水系數(shù)為2.0 cm/s以上的高標(biāo)準(zhǔn)透水混凝土進(jìn)行研究,以目標(biāo)孔隙率、成型方式、拌合方式為變量進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),生態(tài)透水混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著孔隙率的增大而降低,透水性隨著孔隙率的增大而提高;得到抗壓強(qiáng)度及透水系數(shù)的最優(yōu)組合為:目標(biāo)孔隙率15%、采用水泥裹石法拌合及靜壓力成型法。
樊毅[17]研究發(fā)現(xiàn),在同等配合比條件下,以廢棄預(yù)制混凝土梁構(gòu)件作為再生骨料制備的透水性混凝土性能優(yōu)于天然骨料透水混凝土。此外,再生骨料透水混凝土可以通過(guò)摻入粉煤灰進(jìn)行提高抗壓強(qiáng)度,但透水性因此下降;摻入鋼纖維可以使得孔隙率和透水系數(shù)顯著提高,但抗壓強(qiáng)度下降。
楊健榮[18]以骨料為研究對(duì)象,根據(jù)水灰比,研究了再生骨料透水性混凝土的抗壓強(qiáng)度以及水灰比為0.30~0.43時(shí),再生骨料透水性的變化規(guī)律,得到了抗壓強(qiáng)度在10~15、15~20 MPa范圍內(nèi)的透水再生混凝土的最佳配合比,為透水再生混凝土在城市生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用提供依據(jù)。
透水性混凝土的強(qiáng)度與透水性在同一配合比與成型工藝制備的混凝土大致呈現(xiàn)相反的變化,即隨著強(qiáng)度的提高,透水性混凝土的透水性隨之下降;隨著透水性的提高,混凝土的強(qiáng)度也會(huì)隨之降低。如何在同一配合比和相同的成型工藝下,尋找一個(gè)平衡點(diǎn),既能滿足強(qiáng)度的要求,又能提高透水性,是透水混凝土大范圍應(yīng)用的前提。
由于生態(tài)透水性混凝土有較高的孔隙率,孔隙水含量較高,在低溫情況下容易發(fā)生凍融破壞,對(duì)耐久性有較大的影響。因此,目前對(duì)透水性混凝土耐久性的研究主要為抗凍性的研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要通過(guò)凍融循環(huán)試驗(yàn)來(lái)對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
李龍飛等[19]從現(xiàn)有普通混凝土透水路面磚的自身缺陷和力學(xué)缺陷入手,總結(jié)出缺損或粘皮、裂縫、表面不平整、配合比不合理、凍融及鹽凍等會(huì)影響普通混凝土透水路面磚的耐久性。
陳春和徐丹[20]對(duì)再生透水混凝土試件進(jìn)行50次凍融循環(huán)試驗(yàn),以凍融循環(huán)后試件抗壓強(qiáng)度與凍融循環(huán)前標(biāo)準(zhǔn)試件抗壓強(qiáng)度的比值評(píng)價(jià)再生透水混凝土的耐久性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),再生骨料的摻入會(huì)降低透水混凝土的耐久性能,且隨著摻量的增加,在干濕循環(huán)和凍融循環(huán)后混凝土的強(qiáng)度衰減速率加快??紤]透水混凝土的長(zhǎng)期耐久性能,推薦再生混凝土骨料在透水混凝土中的摻量不宜超過(guò)30%。
程火焰等[21]對(duì)不同孔隙率(15%、20%、25%)條件下透水性混凝土的力學(xué)性能和耐久性能進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在同一水灰比條件下,孔隙率越大,混凝土的抗凍性能越差。主要原因是孔隙率越大,孔隙中可凍水越多,導(dǎo)致凍融條件下混凝土的強(qiáng)度損失越嚴(yán)重。在相同孔隙率條件下,水灰比越大,凍融循環(huán)后質(zhì)量損失也越大。主要原因是水灰比越大,混凝土中連接骨料的膠凝材料含量越小,形成一個(gè)脆弱點(diǎn),在凍融循環(huán)時(shí)膠凝物質(zhì)表面會(huì)被破壞,質(zhì)量損失增大,進(jìn)而影響其抗壓強(qiáng)度。
Kevern John T和Wang Kejin[22]對(duì)生態(tài)透水混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程進(jìn)行的一系列孔隙系統(tǒng)特性試驗(yàn),采用壓力、體積、Chace和空氣孔隙分析儀的空氣測(cè)試方法對(duì)透水性混凝土拌合物樣品進(jìn)行了評(píng)價(jià)。同時(shí)對(duì)硬化混凝土樣品的透水孔隙率、透水性、空氣孔隙率(采用ASTM C457規(guī)定方法)和凍融循環(huán)(采用ASTM C666A規(guī)定方法)進(jìn)行了測(cè)試,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,提出了透水混凝土凍融防護(hù)孔隙系統(tǒng)的確定方法。
此外,對(duì)應(yīng)用于道路路面的透水性混凝土,耐磨性也是需要研究的部分,但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)此研究較少,也是日后需要關(guān)注的方向。
生態(tài)性透水性混凝土呈現(xiàn)的堿性主要來(lái)源于水化后產(chǎn)生的大量Ca(OH)2,生產(chǎn)水泥的原料和煤燃燒帶入的Na、K離子,外加劑引入的以及骨料中的堿。導(dǎo)致生態(tài)透水性混凝土孔隙堿度升高的主要是可溶性堿,而非可溶性的堿對(duì)孔隙內(nèi)水環(huán)境基本沒有影響。正常的透水性混凝土孔隙堿度非常高,對(duì)于周圍的生態(tài)環(huán)境影響較大,同時(shí)孔隙中種植的植物也難以生存。對(duì)于有綠化要求的城市路面來(lái)說(shuō),需要研究透水性混凝土的降堿措施。
Celine Cau Dit Coumes[23]對(duì)硅酸鹽水泥內(nèi)部堿度的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行了研究,得出堿度發(fā)展過(guò)程可分為3個(gè)階段:第1階段是易溶的堿性溶液處于主導(dǎo)地位,混凝土的pH值高達(dá)13左右;第2階段是由于Ca(OH)2的溶解,混凝土的pH值得到了中和,約為12.5;第3階段的堿度是由混凝土內(nèi)部的鈣硅比決定的,在水化后期,水化產(chǎn)物基本為C-S-H凝膠,而凝膠存在一個(gè)極限的堿度,低于這個(gè)堿度凝膠就會(huì)發(fā)生分解,釋放出Ca(OH)2。這個(gè)極限堿度受鈣硅比的影響,且比值越小,堿度越低。
李曉東等[24]對(duì)降低生態(tài)透水混凝土磚基架的pH值、Ec值的方式進(jìn)行了篩選研究,并配制抗逆性強(qiáng)的地被植物,優(yōu)化施工方法,研制出可以應(yīng)用于立體綠化墻面和屋面綠化施工用的植被磚,為立體綠化提供一種方便、快捷、低成本的施工方式。結(jié)果表明:通過(guò)浸泡水洗的方法可以達(dá)到降低混凝士pH值和Ec值的效果。
Taylor[25]通過(guò)在水泥中摻入粉煤灰等摻合料來(lái)降低多孔透水性混凝土孔隙中水溶液的pH值,主要是利用摻合料的火山灰反應(yīng)活性來(lái)消耗孔隙水環(huán)境中的堿性物質(zhì),達(dá)到降堿的目的。試驗(yàn)表明,低鈣粉煤灰可降低水泥水化后的堿性物質(zhì)數(shù)量,但是當(dāng)粉煤灰摻量超過(guò)50%時(shí)混凝土孔隙中水溶液的pH值仍超過(guò)12。
劉正龍和陸采榮[26]用低堿度硫鋁酸鹽水泥配制了生態(tài)混凝土,其內(nèi)部pH值降低至8.9左右,可以滿足植物生長(zhǎng)的要求。
目前來(lái)說(shuō),對(duì)于硅酸鹽水泥制備透水性混凝土,大部分采用摻入粉煤灰和礦粉,或者加入硫酸亞鐵溶液等外加劑進(jìn)行降堿,但是這種方法得到的混凝土要么堿度不夠,要么強(qiáng)度明顯降低。然而若是使用特種水泥(硫鋁酸鹽水泥),雖然強(qiáng)度可以達(dá)到要求,堿度也可降低,但成本較硅酸鹽水泥比明顯增高,無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用于城市工程中。
透水性混凝土由于其良好的透水性以及吸附性,大多應(yīng)用于城市道路路面、市政工程坡面結(jié)構(gòu)、河流兩岸護(hù)坡結(jié)構(gòu)。自20世紀(jì)80年代以來(lái),西歐、北美、日本等地已經(jīng)開始將透水性混凝土應(yīng)用于城市建設(shè)。國(guó)內(nèi)從20世紀(jì)90年代開始了對(duì)于透水性混凝土的研究設(shè)計(jì),利用透水性混凝土良好的生態(tài)相容性,在路面、岸灘邊坡等處進(jìn)行了應(yīng)用,緩解了生態(tài)壓力。
北京市石景山區(qū)的9條奧運(yùn)道路在改造中使用了環(huán)保型透水磚,不僅改善了奧運(yùn)場(chǎng)館周邊的道路設(shè)施,而且實(shí)現(xiàn)了雨水回收,1年可節(jié)水約1.2萬(wàn)m3。陳耀和鄭靖靖[27]采用坡面與透水性混凝土相結(jié)合的方式,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)澆筑,設(shè)置100 mm厚的混凝土層,并鋪設(shè)50 mm厚度的土層。該工程的應(yīng)用對(duì)于河道邊坡進(jìn)行了有效加固,減少了水土流失。此外,混凝土的透水性保證了水體與空氣的流通,維持了自然生態(tài)。透水性混凝土內(nèi)部的高孔隙率,使得水體內(nèi)部部分微生物吸附于此,達(dá)到了水體凈化的目的。此外,2010年在上海西站綜合交通樞紐南廣場(chǎng)臨時(shí)站前廣場(chǎng)采用的透水混凝土,28 d抗壓強(qiáng)度達(dá)到C20,透水系數(shù)大于3 mm/s,透水性能良好,改善了交通樞紐的地面狀況。
在美國(guó),透水性混凝土通常用于雨水徑流管理,典型應(yīng)用是停車場(chǎng)、道路,在某些情況下,應(yīng)用于管理控制雨水容量低的道路。道路路面是日本透水性混凝土的典型應(yīng)用,根據(jù)目前的政策,日本的所有人行道將被透水性混凝土系統(tǒng)取代,可提高安全性和駕駛舒適性。
此外,透水性混凝土開始作為一種吸聲材料,應(yīng)用于路面地基,來(lái)應(yīng)對(duì)當(dāng)前城市的噪聲污染問(wèn)題,目前這種應(yīng)用更多的處于研究的階段。Gerharz[28]發(fā)現(xiàn)4~8 mm聚集體適合于生產(chǎn)用于吸聲目的的透水性混凝土。Marof等[29]研究了集料尺寸和級(jí)配的影響,認(rèn)為使用適當(dāng)?shù)幕旌霞仙a(chǎn)的透水性混凝土可以提高吸聲效果。Khankhaje等[30]使用不同尺寸的油棕櫚仁殼(KS)和蛤殼(CS)部分替代天然粗骨料,并驗(yàn)證使用KS和CS生產(chǎn)更清潔、更安靜的透水性混凝土路面是可行的。
透水性混凝土因?yàn)槠淞己玫耐杆?、水體凈化能力,因此在河道邊坡工程、市政坡面結(jié)構(gòu)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。目前,透水性混凝土由于其強(qiáng)度等問(wèn)題,還未在大型工程開展全面的應(yīng)用,主要存在以下方面問(wèn)題亟待解決:
(1)配合比的設(shè)計(jì)方法是生態(tài)混凝土配合比設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。行業(yè)內(nèi)還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)生態(tài)混凝土配合比進(jìn)行設(shè)計(jì),目前試驗(yàn)室制備透水性混凝土仍采用試錯(cuò)法進(jìn)行試驗(yàn)。因此,各個(gè)試驗(yàn)室采用不同方法制備的透水性混凝土并沒有可以比較的價(jià)值。
(2)現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量控制是生態(tài)透水性混凝土進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)的難點(diǎn)。由于環(huán)境的差異以及設(shè)備的不同,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)澆筑與試驗(yàn)室制備的生態(tài)透水性混凝土性能有著較大的差異。
(3)生態(tài)透水性混凝土由于其特殊的孔隙結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其強(qiáng)度較傳統(tǒng)混凝土低。如何保持其透水性的同時(shí),獲得更高強(qiáng)度的混凝土,從而能大規(guī)模應(yīng)用于大型工程。
生態(tài)透水性混凝土在道路路面雨水管理以及河岸護(hù)坡等方面發(fā)揮了一定的作用,較好地改善了生態(tài)環(huán)境。但生態(tài)透水性混凝土由于其自身的結(jié)構(gòu)缺陷帶來(lái)的較低強(qiáng)度以及較差的耐久性,使其無(wú)法得到廣泛應(yīng)用,大部分只是制作預(yù)制件,而在大型工程中現(xiàn)場(chǎng)澆筑透水性混凝土的應(yīng)用較少。生態(tài)透水性混凝土在我國(guó)的研究仍處于起步階段,還有大量的問(wèn)題亟待解決,在人們對(duì)于生活環(huán)境和綠色生態(tài)持續(xù)關(guān)注的大環(huán)境下,透水性混凝土的發(fā)展?jié)摿薮?,在解決了自身的缺陷問(wèn)題以后,將會(huì)在更廣泛的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。