透水混凝土的特性及施工工艺

透水混凝土的特性及施工工艺2013年4月5日第一章：透水混凝土简介透水混凝土透水混凝土又称多孔混凝土，透水地坪，其是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点，也可称无砂混凝土。相关情况一：其由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面的缺陷，开发使用的一种能让雨水流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题。并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害；同时，是保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良的铺装材料；其有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作上，具有特殊的重要意义。相关情况二：透水混凝土系统拥有系列色彩配方，配合设计的创意，针对不同环境和个性要求的装饰风格进行铺设施工。这是传统铺装和一般透水砖不能实现的特殊铺装材料。透水混凝土在美国从上世纪七、八十年代就开始研究和应用，不少国家都在大量推广，如德国预期要在短期内将90%的道路改造成透水混凝土，改变过去破坏城市生态的地面铺设，使透水混凝土路面取决得广泛的社会效益。透水混凝土常用颜色第二章：透水混凝土的特性1.高透水性透水地坪拥有15%-25%的孔隙，能够使透水速度达到31-52升/米/小时，远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。2.高承载力经国家检测机关鉴定，透水地坪的承载力完全能够达到C20-C25混凝土的承载标准，高于一般透水砖的承载力。4.易维护性人们所担心的孔隙堵塞问题是没有必要的，特有的透水性铺装系统使其只需通过高压水洗的方式就可以轻而易举的解决。3.良好的装饰效果透水地坪拥有色彩优化配比方案，能够配合设计师独特创意，实现不同环境和个性所要求的装饰风格。这是一般透水砖很难实现的。5.抗冻融性透水性铺装比一般混凝土路面拥有更强的抗冻融能力，不会受冻融影响面断裂，因为它的结构本身有较大的孔隙。6.耐用性透水性地坪的耐用耐磨性能优于沥清，接近于普通的地坪，避免了一般透水砖存在的使用年限短，不经济等缺点。7.高散热性材料的密度本身较低（15-25%的空隙）降低了热储存的能力，独特的孔隙结构使得较低的地下温度传入地面从而降低整个铺装地面的温度，这些特点使透水铺装系统在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆的地面。第三章透水混凝土的使用范围1.人行道及自行车道2.社区内地面装饰3.园林景观道路及城市广场4.游泳池旁边及体育场5.社区消防通道及轻量级道路6.高尔夫球场电车道7.户外停车场第四章：透水混凝土的施工工艺1.透水混凝土的质量要求透水混凝土施工最基本的要求是体现其透水性、环保性，达到设计要求的抗压、抗折强度。具体要求为：（1）透水砼与分隔带石材接缝处高差＜3mm；（2）透水砼伸缩缝切缝顺直，切缝5m平直度≤3mm；（3）透水砼分段施工无色差；（4）透水砼表面平整，无掉石子现象；（5）透水砼透水率满足设计要求；（6）透水砼表面平整，无抹痕现象。2.透水混凝土材料的组成：透水混凝土由透水混凝土专用胶结剂、碎石、水组成。（1）透水混凝土专用胶结剂—由建材企业生产的一种专用胶结剂，其是以高强度等级的硅酸盐水泥为基料，配以多种助剂增加强度与粘结力组成的粉状料，并可按用户要求加入无机耐候颜料，使其和碎石、水按一定比例混合后，组成不同色彩的透水混凝土面层。（2）碎石：透水混凝土用的碎石应具有技术要求，一般采用较高标准的石料，其物理性能指标见（表一）。碎石颗粒也有一定的要求，按其颗粒大小范围分1#、2#、3#三号。具体的颗粒范围见（表二）。碎石是透水混凝土的主要材料之一，其质量必须要控制好。（3）水：普通自来水即可用。一般末经过滤的混浊的地下水或使用过的不洁水，不能利用。3.三种原材料在施工过程中配合比：要施工出高质量、高标准的透水混凝土地面，在原材料固定的条件下，严格控制以上三种原材料的配比，是施工中的重要关键，在施工现场负责人必须严格控制比例。常用透水混凝土配合比（按质量计）：水：胶结剂：碎石=115：410:15204.透水混凝土的品种⑴普通素色透水混凝土：为普通水泥本色的透水混凝土。⑵标准色透水混凝土：以普通水泥本色掺加无机耐候颜料组成的透水混凝土，色彩属一般。⑶艳丽色透水混凝土：以高要求的水泥掺加添加剂及无机耐候颜料组成的透水混凝土，色彩艳丽。⑷组合压模工艺的透水混凝土：由彩色混凝土压模工艺和透水混凝土相间组合成的混凝土。⑸组合纸模工艺的透水混凝土：由彩色混凝土压模工艺和透水混凝土相间组合成的混凝土。⑹组合喷涂工艺的透水混凝土：由彩色混凝土喷涂工艺和透水混凝土相间组合成的混凝土。以上各类透水混凝土工艺，是根据项目的不同地点、环境、承载要求以及基础条件等不同，而进行针对性的设计及应用的，在图案变化、色彩变化上有更多的适用性和实用性。5.透水混凝土路面基层的要求：（1）透水混凝土路面的厚度：从上可知因彩色透水混凝土的强度原因，大都应用于人行道、广场、停车场、园林小道等场所。根据路面的不同应用面板厚度不同，对人行道，自行车道等轻荷重地面，一般面层厚度不低于8公分；对停车场、广场等中荷重地面，面层厚度不低于10公分，考虑成本，可将面层分为二层，即表层为彩色透水混凝土层，厚度一般不低于3公分，下层为素色透水混凝土层。（2）为确保路体结构层具有足够的整体强度和透水性，表面层下需有透水基层和较好保水性的垫层。基层要求：在素土层夯实层上，配用的基层材料，应有适当的强度外，须有较好的透水性，采用级配砂砾或级配碎石等。采用级配碎石时，碎石的最大粒径应小于0.7倍的基层厚度，且不超过50mm。垫层一般采用天然碎石，粒径小于10mm，俗称瓜子片，并铺有一定厚度、铺设需均匀平整。（3）考虑大暴雨季节因素，为防止基层过多积水，影响地基，在基层处设置专用透水管道排，通向道路边的排水系统，用时排除过量的雨水。（本条根据当地情况参考使用）6.透水混凝土的施工一般按8cm为标准作为人行道的基准厚度，在此基础上按不同的功能，设计不同的厚度。为降低成本，可采用分层设计。施工上述单层或分层的透水混凝土路面，键全的施工工艺是透水混凝土路面质量的保证，我们提供以下的施工方案。1、施工前的准备：施工前应作好组织、物质、技术等三大准备。1）组织准备：建立健全的施工项目组织机构的人员设置，以能实现施工项目所要求的工作任务为原则，人员配置要从严控制，力求一专多用，一人多职。2）物质准备：透水混凝土施实质上相似于水泥混凝土施工，其原料中仅少了砂子，而一定粒度的高料碎石替代了骨料，在施工中具有一定量的材料（胶结料、高料）。物质准备应是现场的准备，如人员的住宿、所需的水、电供应、工程材料堆放工棚（胶结料须要有防水措施的工棚）搭建；搅拌机械的设置场地等等一系列的准备工作。搅拌机械的设置场地，透水混凝土的搅拌是采用小型卧式搅拌机。搅拌机最佳的设置方案是施工现场的中段，因透水混凝土是属干料性质的混凝土，其初凝快，为保证运输时间应尽量短。为防止混凝土粘污施工场地，搅拌机下部的一定范围需用防护板设防措施。3）施工机械、推车、瓦工工具等必备的工具、立模用的木料或型钢等配备；水、电设施到位，生活用水、电以及施工用水、电。施工用电：三相电，施工用水：普通自来水连接到搅拌设备旁。4）施工前的技术准备：了解和分析工程项目特点、进度要求，了解施工的客观条件，根据设计要求，熟悉设计图纸，合理布置施工力量，制定出施工方案，为工程顺利完成作好技术上的准备工作。5）配合做基础方的土建队，在做地面基层的同时进行专用透水管道的铺设，透水管道除按图纸要求铺设外，必须与原道路排水系统相连接，成为道路排水系统的一部分。（此部分根据实际工程需要进行施工）2、施工：在准备工作充分的基础上，人员设备方可进场施工。1）立模：施工人员在首先须按设计要求进行分隔立模及区域立模工作，立模中须注意高度、垂直度、泛水坡度等的问题。2）搅拌：搅拌器：根据工程量的大小，配置不同容量的机械搅拌器，机械搅拌器的一定范围内的地面处，应设置防止水和物料散落的接料设备（如方型板式斗类），保护施工环境的卫生，减少施工后的清理工作。透水混凝土不能采用人工搅拌，采用普通混凝土搅拌机械进行搅拌，搅拌时按物料的规定比例及投料顺序将物料投入搅拌机，先将胶结料和碎石搅拌约30秒后，使其初步混合，再将规定量的水分2-3次加入继续进行搅拌约1.5-2分钟。视搅拌均匀程度，可适当延长机械搅拌的时间，但不宜过长时间的搅拌。注意事项：（1）施工现场须专人负责物料的配比。（2）严格控制水灰比，即控制水的加入量，水在搅拌中分2-3次加入，不允许一次性加入。（3）为使物料搅拌均匀，适当延长机械搅拌时间，但不宜过长。3）运输透水混凝土属干性混凝土料，其初凝快，一般根据气候条件控制混合物的运输时间，运输一般控制在10分钟以内，运输过程中不要停留，手推车必须平稳。4）摊铺、浇筑成型：透水混凝土属干性混凝土料，其初凝快，摊铺必须及时。对于人行道面，大面积施工采用分块隔仓方式进行摊铺物料，其松铺系数为1.1。将混合物均匀摊铺在工作面上，用括尺找准平整度和控制一定的泛水度，然后平板振动器（厚度厚的用平板振动器）或人工捣实，捣实不宜采用高频振动器，最后用抹合拍平，抹合不能有明水。注意事项：（1）松铺系数即为物料摊铺高度高于实际高度的比，按透水混凝土的干湿度，一般采用1.1-1.15之间。（2）平板振动器振动时间不能过长，防止过于密实，可出现离析现象。（3）摊铺时尽量快和正确。（4）因透水混凝土其孔隙率大，水份散失快，当天气温高于35℃时，施工时间应宜避开中午，适合在早晚进行施工。5）养护：透水混凝土与水泥混凝土属性类似，因此铺摊结束后，经检验标高、平整度均达到要求后，当气温较高时，为减少水分的蒸发，宜立即覆盖塑料薄膜，以保持水分。也可采用洒水养护，所有养护期不得少于7d，使其在养护期内强度遂渐地提高。洒水养护，透水混凝土在浇注后1天开始洒水养护，高温时在8小时后开始养护，但淋水时不宜用压力水直接冲淋混凝土表面，应直接从上往下淋水，透水混凝土湿养时间不少于7天。养护时间应根据施工温度而定，一般养护期为14—21天，高温时不少于14天，低温时不少于21天，5℃以下施工，养护期不少于28天。6）涂覆透明封闭剂：待表面混凝土成型干燥后在3天左右，涂刷透明封闭剂，增强耐久性和美观性，防止时间过常使透水混凝土孔隙受污而堵塞孔隙。透水混凝土具体施工工艺流程图：