計海霞
(安徽華仕新型建筑材料有限公司,高級工程師)
透水混凝土生產與施工
計海霞
(安徽華仕新型建筑材料有限公司,高級工程師)
透水混凝土是針對城市道路的缺陷,開發使用的能讓雨水流入地下,有效補充地下水,并能有效的消除地面上的油類化合物等對環境污染的危害,同時保護自然、維護生態平衡、緩解城市熱島效應的優良的鋪裝材料。其對人類生存環境的良好發展及城市雨水污染防治等工作,具有特殊意義。但是透水混凝土不適合用于嚴寒地區、濕現黃土地區、鹽漬土地區、膨脹土地區路面。
根據 CJJ/T 13—2009《透水混凝土路面技術規程》,透水混凝土性能指標見表 1。

表1 透水混凝土性能要求
(1)透水混凝土膠結材目前分為兩種;聚合物乳液俗稱膠結劑、增強劑;硅酸鹽水泥、礦粉、硅粉等材料。
(2)骨料:采用級配形狀良好碎石或者二級配碎石;如需強度等級比較高透水系數比較低的透水混凝土應考慮選用部分細骨料。透水混凝土所用碎石的物理性能要求見表 2。

表2 碎石的物理性能指標表
(3)減水劑:根據設計需要可采用高性能減水劑。
(4)水:使用潔凈的飲用水。
與普通混凝土不同,透水混凝土配合比設計時,首先考慮的是孔隙率,一般以骨料被漿體包裹,沒有較多水泥漿流出為恰當。采用體積法步驟進行計算透水混凝土配合比的關鍵是針對主要參數和水膠比的確定,參照 JGJ 55—2011《混凝土配合比設計規程》。
水膠比必須要嚴格控制。水膠比既影響透水混凝土的強度,又影響其透水性。對不同粒徑、不通顆粒形狀的骨料,其合理水膠比不同。當水膠比過小,水泥漿則過稠,水泥漿較難均勻地包裹在粗骨料表面,不利于強度提高;如果水膠比過大,水泥漿則過稀,水泥漿又會從骨料顆粒表面滑下,包裹粗骨料顆粒表面水泥漿過薄,也不利于強度提高,同時由于水泥漿流動性過大,水泥漿可能把透水孔隙部分或全部堵實,既不利于透水,也不利于整體強度的提高。合適的水膠比能使得混凝土拌合物有金屬光澤,而不會積聚在集料下面。
由于透水混凝土為干硬性混凝土,采用傳統的坍落度檢測方法已經不合適。透水混凝土的水膠比決定著漿體流動性,透水混凝土漿體的流動性可以用跳桌測試流動度表示,以具有最佳工作狀態時透水混凝土的水膠比為標準,水膠比小于最佳水膠比的通過加入減水劑調整至相同狀態,從而實現不同水膠比下透水混凝土均處于最佳工作狀態。通常采用裹漿法。
嚴格控制水的加入量,水在攪拌中分 2~3 次加入,不允許一次性加入。視攪拌均勻程度,可適當延長攪拌時間,但不宜過長。
透水混凝土施工最基本的要求體現在其抗壓、抗折強度、透水性、環保性能達到設計要求。具體要求為:
(1)透水混凝土與分隔帶石材接縫高差應小于 3mm;
(2)透水混凝土伸縮縫切縫順直,切縫 5m,平直度≤3mm;
(3)透水混凝土分段施工無色差;
(4)透水混凝土表面平整,無掉石子現象;
(5)透水混凝土透水率滿足設計要求;
(6)透水混凝土表面平整,無摸痕現象。
施工前做好施工組織、物料準備、技術交底、施工器材等準備。
4.1 運輸
透水混凝土屬于干硬性混凝土,初凝塊,一般氣候條件控制混合物的運輸時間,運輸時間一般控制在 10 分鐘之內,運輸過程不要停留,運輸車必須停穩。表3是不同施工氣溫條件下允許的最長運輸時間。

表3 氣溫與運輸時間
4.2 攤鋪
透水混凝土攤鋪必須及時。對于人行道面,大面積施工采用分塊隔倉方式進行攤鋪物料,其松散系數為 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,然后平板振動器或人工搗實,不宜采用高頻振動器,最后用抹合機抹平,抹合時不能有明水。參照 DB11/T 775—2010 標準,松鋪高度系數見表 4。透水混凝土成型工藝對其性能的影響見表 5。

表4 松鋪高度系數參考表
注意事項:
(1)松鋪系數即為物料攤鋪高度與實際高度比,按透水混凝土的干濕度,一般采用 1.1~1.5 之間。
(2)振動器振動時間不能過長,防止過于密實,出現離析現象。
(3)攤鋪迅速和正確。

表5 成型工藝對透水混凝土性能的影響
4.3 切縫
透水混凝土伸縮縫間距根據混凝土基層分割縫設置,伸縮縫間距 5m,縫寬度 3~8mm,切縫深度至少超過路面面層厚度 2/3。膨脹縫間距根據設計要求,間隔為 25~30m 設置一道。
4.4 養護
攤鋪結束,經檢驗標高、平整度均勻達到要求后,當氣溫較高時,為減少水分的蒸發,須立即覆蓋塑料薄膜,以保證水分。
灑水養護:透水混凝土在澆筑后 1 天開始灑水養護,高溫時在 8 小時后開始養護,但淋水時不宜用壓力水直接沖淋混凝土表面,應直接從上往下淋水,透水混凝土養護時間不少于 7 天。每天至少養護一次。
養護時間:用根據施工溫度而定,一般養護期為 14~21天,高溫時不少于 14 天,低溫時不少于 21 天,5℃ 以下施工,養護期不少于 28 天。
《核電站大體積混凝土裂縫控制及施工技術》新書推薦
核電站基礎是反應堆廠房的主要支撐結構,為防止建于沿海地區的核電站出現受海水侵蝕及防止核泄漏等情況發生,對其施工裂縫控制要求非常嚴格。但核電站基礎混凝土澆筑量大、強度高、水化熱大、核電特殊性能使得施工常規降低水化熱措施無法使用等,因此國內外一直采用分層分段式小體量多次澆筑方式進行施工,但這就會造成施工周期延長,并且出現裂縫。
大體積混凝土收縮和溫度變化在硬化過程中不可避免,但其開裂與否還受多種可控因素影響,如原材料選擇、配合比設計及施工工藝控制等,若控制不好,將導致開裂概率增加并加劇其開裂程度。隨著核電市場的擴張及減少施工層段數對總體工期縮短的有利作用,實施多層段合并為一次整體性澆筑,溫度裂縫得到有效控制,這已成為當前一大尖銳課題。
本書提出的“動態設計養護法”,是大體積混凝土施工裂縫控制問題的一般處理思路和方法,為科學制定和優化設計施工方案提供基本依據。實踐表明,本研究方法進行的理論分析及其指導下的大體積混凝土施工,不僅開拓了設計施工的技術空間,還保證了混凝土的澆筑質量,在贏得了工期的同時還積累了大量經驗,為后續我國核電幾十臺機組基礎混凝土整體澆筑成功實踐和推廣應用奠定了堅實基礎,為國民經濟建設創造了可觀的經濟價值和市場效益。
本書一方面基于理論分析與測試比較,通過編制有限元分析程序,建立和優化基礎整體有限元模型,對整澆全程進行深入全面的仿真分析,研究了基礎不同澆筑厚度、墊層不同滑動能力、不同養護方式及技術指標等對施工溫度應力的影響,進一步優化了施工分層方案;另一方面本書還對混凝土的收縮進行了較全面的研究,研制了混凝土的無約束監測裝置,對核電特定配合比混凝土的收縮進行監測和分析;除此之外本書還編制了核電大體積混凝土施工技術指南,為核電站基礎整體澆筑施工提供參考。
本書可作為核電站大體積混凝土施工企業的管理、技術、試驗等人員的技術及培訓參考書,具有很好的實用性和可操作性。
本書銷售電話:010-88386906 戴老師