透水混凝土是由石子、水泥、增強劑(膠粘劑)、水制備而成的,因為不需要砂子,所以也被叫為無(wú)砂混凝土。攤鋪完成凝固后會(huì )形成蜂窩狀的細小孔隙,因此還被稱(chēng)為多孔混凝土。擁有這些孔隙,雨水能夠快速的滲漏到泥土層,使表面不存積水的同時(shí)為周邊植物更好的補充水分,高溫時(shí)還能將地下水蒸氣釋放,降低表面的熱量。通常將透水混凝土鋪裝于廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等會(huì )被稱(chēng)為透水地坪或彩色透水地坪,而將其鋪裝于人行道或園林步道會(huì )被稱(chēng)為透水路面或彩色透水路面。
透水混凝土的優(yōu)勢:
1.補充地下水源
透水混凝土能夠使雨水迅速的滲入地表,還原成地下水,使地下水資源得到及時(shí)補充,保持土壤濕度,改善城市地表植物和土壤微生物的生存條件;
2.減少積水
透水混凝土無(wú)表面積水和夜間反光,提高了車(chē)輛、行人的通行舒適性與安全性,雨天路面無(wú)積水,避免輪胎與路面的水膜的形成,縮短剎車(chē)距離提高行車(chē)安全性;
3.減少噪音
透水路面上大量的孔隙能夠吸收車(chē)輛行駛時(shí)產(chǎn)生的噪音,營(yíng)造安靜舒適的環(huán)境;
4.緩解熱島效應
透水混凝土具有較大的孔隙并與土壤相通,能積蓄較多的熱量和水分,有利于調節城市的生態(tài)環(huán)境,緩解熱島效應;
5.防止內澇
當集中降雨時(shí),能夠減輕排水設施的負擔,防止城市內澇,避免對公共水域的二次污染。
透水混凝土、彩色透水地坪、透水路面施工工藝
一、材料的組成:
彩色透水混凝土主要由水泥、增強劑、碎石、水以及著(zhù)色劑、封閉保護劑組成。
(1)水泥應采用強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,質(zhì)量應符合現行國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175的要求。不同等級、廠(chǎng)牌、品種的水泥不得混存、混用。
(2)透水混凝土專(zhuān)用增強劑是由強化劑、硬化劑、活性劑、穩定劑以及硅灰等多種添加劑組成,以增加透水混凝土強度與粘結力的粉末狀材料。
(3)透水混凝土采用的石子,必須使用質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈、密實(shí)的碎石料,通常選用玄武石,碎石的性能指標應符合現行國家標準《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685中的二級要求。
4)水:普通自來(lái)水即可用。一般未經(jīng)過(guò)濾的混濁的地下水或使用過(guò)的不潔水,不能利用。
二、透水混凝土組成材料在施工過(guò)程中配合比:
要施工出高質(zhì)量、高標準的透水混凝土地面,在原材料固定的條件下,嚴格控制材料的配比,是施工中的重要關(guān)鍵,在施工時(shí)必須有專(zhuān)人嚴格控制比例。
三、透水混凝土的類(lèi)型
⑴普通透水混凝土:由水泥、增強劑和和碎石和水拌和而成的透水混凝土。
⑵露骨料透水混凝土:通過(guò)蝕凝劑去除普通透水混凝土表面包裹的漿料以顯露出骨料本色。
⑶膠粘石透水地坪:膠粘劑將天然彩石牢固地粘結在一起的高級透水地坪。
以上各類(lèi)透水混凝土施工工藝,是根據項目的不同地點(diǎn)、環(huán)境、承載要求以及基礎條件等不同,而進(jìn)行針對性的設計及應用的,在圖案變化、色彩變化上有更多的適用性和實(shí)用性。
四、透水混凝土路面基層的要求
1、透水混凝土路面的厚度:根據路面功能確定厚度。對人行道,自行車(chē)道等輕荷重地面,建議厚度不低于80mm;對停車(chē)場(chǎng)、廣場(chǎng)等中荷重地面,建議厚度不低于100mm;重型車(chē)道建議厚度不低于180mm,考慮成本,往往分為二層施工,即表層為彩色透水混凝土層,厚度一般不低于30mm,下層為素色透水混凝土墊層。
2、為確保路體結構層具有足夠的整體強度和透水性,表面層下需有透水基層和較好保水性的墊層。
基層要求:在素土層夯實(shí)層上,配用的基層材料,應有適當的強度外,須有較好的透水性,采用級配砂礫或級配碎石等。采用級配碎石時(shí),碎石的最大粒徑應小于0.7倍的基層厚度,且不超過(guò)50mm。
墊層一般采用天然碎石,粒徑小于10mm,俗稱(chēng)瓜子片,并鋪有一定厚度、鋪設需均勻平整。
3透水混凝土路面基層橫坡度宜為1%~2%,面層橫坡度應與基層橫坡度相同。
4、全透水結構的人行道基層可采用級配砂礫、級配碎石及級配礫石基層,基層厚度不應小于150mm。全透水結構的其他道路級配砂礫、級配碎石及級配礫石基層上應增設多孔隙穩定碎石基層。(多孔隙水泥穩定碎石基層不應小于200mm;級配砂礫、級配碎石及級配礫石基層不應小于150mm)
5、半透水結構水泥混凝土基層的抗壓強度等級不應低于C20,厚度不應小于150mm;級配砂礫、級配碎石及級配礫石基層不應小于150mm。
五、排水系統設計
1、全透水結構設計時(shí)應考慮路面下排水,路面下的排水可設排水盲溝,排水盲溝應與道路設計時(shí)的市政排水系統相連,雨水口號基層、面層結合處應設置成透水形式,得于基層過(guò)量水分向雨水口匯集,雨水口周?chē)鷳O置寬度不小于1m的不透水土工布于路基表面。
2、設計排水系統時(shí)可利用市政排水溝或雨水口,透水混凝土可直接鋪設至市政排水溝或雨水口中,面積較大的廣場(chǎng)宜設置排水盲溝。
六、伸縮縫的設置
1、透水混凝土面層應設計縱向和橫向接縫??v向接縫的間距應按路面寬度在3.0m~4.5m范圍內確定,橫向接縫的間距宜為4.0m~6.0m;廣場(chǎng)平面尺寸不宜大于25m2,面層板的長(cháng)寬比不宜超過(guò)1.3。當基層有結構縫時(shí),面層縮縫應與基相應結構縫位置一致。
2、當透水混凝土面層施工長(cháng)度超過(guò)30m,應設置脹縫。在透水水泥混凝土面層與側溝、建筑物、雨水口中、鋪面的砌塊、瀝青鋪面等其他構造物連接處,應設置脹縫。
3、透水混凝土一般采用后切割的施工方法,這樣切出的伸縮縫,整齊漂亮。我們建議使用無(wú)齒鋸切割,具體切割時(shí)間應視厚度、天氣情況而定,一般為攤鋪完成后3-7天內切割(夏季高溫季節24小時(shí)后就必須切割)。
七、彩色透水混凝土的施工
1、一般規定
(1)施工前應查勘施工現場(chǎng),復核地下隱蔽設施的位置和標高,根據設計文件及施工條件,確定施工方案,編制施工組織設計。
(2)施工前應解決水電供應、交通道路、攪拌和堆放場(chǎng)地、工棚和倉庫、消防等設施。施工現場(chǎng)應配備防雨、防潮的材料堆放場(chǎng)地,材料應分別按標識堆放,裝卸和搬運時(shí)不得隨意拋擲。
(3)面層施工前應按規定對基層、排水系統進(jìn)行檢查驗收,符合要求后方能進(jìn)行面層施工。
(4)在透水水泥混凝土面層施工前,應對基層作清潔處理,處理后的基層表面應粗糙、清潔、無(wú)積水,并應保持一定濕潤狀態(tài)。
(5)施工現場(chǎng)應配備施工所需的輔助設備、輔助材料、施工工具,并應采取安全防護設施。
2、攪拌和運輸
(1)透水水泥混凝土宜采用強制性攪拌機進(jìn)行攪拌,攪拌機的容量應根據工程量、施工進(jìn)度、施工順序和運輸工具等參數選擇。新拌混凝土出機至作業(yè)面運輸時(shí)間不宜超過(guò)30min。
(2)進(jìn)入攪拌機的原材料必須計量準確,并應符合下列要求:
1)袋裝水泥應抽查袋重的準確性;
2)每臺班拌制前應精確測定集料的含水率,并應根據集料的含水率,調整透水水泥混凝土配比中的用水量,由施工現場(chǎng)試驗確定施工配合比;
3)透水水泥混凝土原材料(按質(zhì)量計)的允許誤差,不應超過(guò)下列規定:
水泥±1%
增強劑 ±1%
骨料 ±2%
水 ±1%
(3)透水水泥混凝土的拌制宜先將集料和50%用水量加入攪拌機拌合30s.再加人水泥、增強料、外加劑拌合40s.最后加 入剩余用水量拌合50s以上。
(4)當透水混凝土面層采用雙色組合層設計時(shí),應采用不同攪拌機分別攪拌不同色彩的混凝土。
(5)透水水泥混凝土拌合物運輸時(shí)應防止離析,并應注意保持拌合物的濕度,必要時(shí)應采取遮蓋等措施。
(6)透水水泥混凝土拌合物從攪拌機出料后,運至施工地點(diǎn)進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)直至澆筑完畢的允許最長(cháng)時(shí)間,可由實(shí)驗室根據水泥初凝時(shí)間及施工氣溫確定,并應符合下表的規定。
透水混凝土從攪拌機出料至澆筑完畢的允許最長(cháng)時(shí)間:
3、透水混凝土鋪筑
3.1普通透水混凝土面層施工應符合下列規定: 模板的制作與立模應符合下列規定:
1)模板應選用質(zhì)地堅實(shí)、變形小、剛度大的材料,模板的高度應與混凝土路面厚度一致;
2)立模的平面位置與高程應符合設計要求,模板與混凝土接觸的表面應涂隔離劑。
3)透水水泥混凝土拌合物攤鋪前,應對模板的高度、支撐穩定情況等進(jìn)行全面檢查。
3.2透水水泥混凝土拌合物攤鋪應均勻,平整度與排水坡度應符合要求,攤鋪厚度應考慮松鋪系數,其松鋪系數宜為1.1。
3.3透水水泥混凝土宜采用平整壓實(shí)機,或采用低頻平板振動(dòng)器振動(dòng)和專(zhuān)用滾壓工具滾壓。壓實(shí)時(shí)應輔以人工補料及找平,人工找平時(shí)施工人員應穿上減壓鞋進(jìn)行操作。
3.4透水水泥混凝土壓實(shí)后,宜使用抹平機或人工對透水水泥混凝土面層進(jìn)行收面,必要時(shí)應配合人工拍實(shí)、整平。整平時(shí)必須保持模板頂面整潔,接縫處板面應平整。
3.5模板的拆除,應符合下列規定:
1)拆模時(shí)間應根據氣溫和混凝土強度增長(cháng)情況確定。
2)拆模不得損壞混凝土路面的邊角,應保持透水水泥混凝土塊體完好。
3.6當采用彩色透水水泥混凝土雙色組合層施工時(shí),上面層應在下面層初凝前進(jìn)行鋪筑。
3.7露骨透水水泥混凝土施工,應與普通透水水泥混凝土施工相同,攤鋪平整后的工序應符合下列要求:
3) 路面厚度;路面脹縫應與路面厚度相同。施工中施工縫可代替縮縫。
4、接縫施工
4.1 路面縮縫切割深度宜為(l/2~1/3) 路面厚度;路面脹縫應與路面厚度相 同。施工中施工縫可代替縮縫。
5、養護
5.1 透水水泥混凝土路面施工完畢后,宜采用塑料薄膜覆蓋等方法養護。養護時(shí)間應根據透水水泥混凝土強度增長(cháng)情況確定。
5.2 養護期間透水混凝土面層不得通車(chē),并應保證覆蓋材料的完整。
5.3 透水水泥混凝土路面未達到設計強度前不得投入使用。透水水泥混凝土路面的強度,應以透水水泥混凝土試塊強度為依據。
6、涂覆透明封閉劑:
待表面混凝土成型干燥后在3天左右,涂刷封閉劑,增強耐久性和美觀(guān)性。防止時(shí)間過(guò)會(huì )使透水混凝土孔隙受污而堵塞孔隙。
7、季節性施工
(1) 施工中應根據工程所在地的氣候環(huán)境,確定冬季、夏季和雨季的起止時(shí)間。
(2) 雨季施工應加強與氣象部門(mén)聯(lián)系,及時(shí)掌握氣象條件變化,并應做好防范準備。
(3) 雨季施工應充分利用地形與現有排水設施,做好防雨及排水工作。
(4)雨天不宜進(jìn)行基層施工,透水水泥混凝土面層不應在雨天澆筑。
(5) 雨后攤鋪基層時(shí),應先對路基狀況進(jìn)行檢查,符合要求后方可攤鋪。
(6) 當室外日平均氣溫連續5天低于5°C時(shí),透水混凝土路面不得施工。
(7) 透水水泥混凝土路面夏季施工,應符合下列規定:
1)混凝土拌合物澆筑中應盡量縮短運輸、攤鋪、壓實(shí)等工序時(shí)間,收面后應及時(shí)覆蓋、灑水養護;
2)攪拌站應設有遮陽(yáng)棚;模板和基層表面,在澆筑混凝土前應灑水濕潤;
3)當遇陣雨時(shí),應暫停施工并應及時(shí)采用塑料薄膜對已澆筑混凝土面進(jìn)行覆蓋。
(8) 當室外最高氣溫達到32°C及以上時(shí),不宜施工
八、注意事項:
(1)施工現場(chǎng)須專(zhuān)人負責物料的配比。
(2)嚴格控制水灰比,即控制水的加入量,水在攪拌中分2-3次加入,不允許一次性加入,至骨料發(fā)亮應立即停止加水。
(3)為使物料攪拌均勻,適當延長(cháng)機械攪拌時(shí)間,但不宜過(guò)長(cháng)。
(4)運輸
透水混凝土屬干性混凝土料,其初凝快,一般根據氣候條件控制混合物的運輸時(shí)間,運輸一般控制在10分鐘以?xún)?,運輸過(guò)程中不要停留,手推車(chē)必須平穩。
(5)攤鋪、澆筑成型:
透水混凝土屬干性混凝土料,其初凝快,攤鋪必須及時(shí)。對于人行道面,大面積施工采用分塊隔倉方式進(jìn)行攤鋪物料,其松鋪系數為1.1。將混合物均勻攤鋪在工作面上,用括尺找準平整度和控制一定的泛水度,然后用平板振動(dòng)器(厚度厚的用平板振動(dòng)器)或人工搗實(shí)。搗實(shí)不宜采用高頻振動(dòng)器。最后抹子拍平,抹合不能有明水。
(6)平板振動(dòng)器振動(dòng)時(shí)間不能過(guò)長(cháng),防止過(guò)于密實(shí),可出現離析現象。
(7)攤鋪時(shí)盡量快和正確。
(8)因透水混凝土其孔隙率大,水分揮發(fā)快,當天氣溫高于35℃時(shí),施工時(shí)間應宜避開(kāi)中午,適合在早晚進(jìn)行施工。