對透水混凝土配合比設(shè)計及質(zhì)量控制的幾點探討

（華潤混凝土（珠海）有限公司 廣東 珠海 519060）

對透水混凝土配合比設(shè)計及質(zhì)量控制的幾點探討

張成軒

（華潤混凝土（珠海）有限公司 廣東 珠海 519060）

隨著近年來生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化，城市內(nèi)澇頻發(fā)，2013年12月12日，習(xí)近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會議》的講話中強(qiáng)調(diào)：“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”并于2014年11月發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》。在此背景下，研發(fā)一種能夠改善城市生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)水循環(huán)的混凝土，成為了現(xiàn)階段的重點工作。透水混凝土與傳統(tǒng)混凝土相比，具有重量輕、透水量大、土壤保濕、調(diào)節(jié)溫濕、降低噪音等優(yōu)勢，將成為建設(shè)海綿城市必不可少的建筑材料。筆者通過配合比設(shè)計、試配驗證得出透水混凝土的配合比，并成功生產(chǎn)應(yīng)用于公司廠區(qū)道路，效果良好，本文將這些簡單的心得與讀者分享。

海綿城市；透水混凝土；配合比設(shè)計；應(yīng)用技術(shù)；質(zhì)量控制

前言：

透水混凝土是由水泥基膠結(jié)料以及粗集料經(jīng)拌和而形成的，能夠滿足高透水性要求，可以在雨天避免積水、反光，提高行走安全性，降低排水系統(tǒng)負(fù)擔(dān)；并吸收車輛行駛產(chǎn)生的噪音；補(bǔ)充城市地下水資源，改善生態(tài)平衡；增加城市透水透氣面積，緩解熱島現(xiàn)象。

透水混凝土主要材料是粗集料以及水泥，而粗集料既可能是碎石，也可以是卵石，還可以是爐渣廢料、再生集料、人造輕集料以及其他建筑廢棄物，能夠有效減少資源的浪費使用。透水混凝土的具體材料要求見下表：

序號 材料名稱 具體要求1 水泥 使用粒徑越小，其顆粒也應(yīng)相應(yīng)變小；滿足規(guī)范中的其他要求2 集料 粗集料的針片狀總量控制在15%以內(nèi)，集料含泥量控制在1%以內(nèi)；粗集料應(yīng)為單一級配

一、配合比設(shè)計

現(xiàn)階段透水混凝土的配合比設(shè)計主要有三種方法，分別是體積法、質(zhì)量法以及比表面積法，由于每種方法都有各自不同的優(yōu)缺點，因此我們應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。其中，體積法的優(yōu)勢在于能夠有效控制漿體體積，以目標(biāo)空隙率為配合比設(shè)計的重要參數(shù)，它的缺點是目標(biāo)空隙率與實際孔隙率可能存在較大差異；質(zhì)量法的優(yōu)勢在于計算簡單，現(xiàn)場操作方便，但是這種方法對操作人員的經(jīng)驗要求較高，而且漿體量的大小沒有科學(xué)依據(jù)；比表面積法的優(yōu)勢在于符合傳統(tǒng)混凝土漿體包裹骨料的理論，但是在實際施工過程中難以進(jìn)行精確操作，而且需要提前計算骨料的比表面積，并且需反復(fù)試驗確定漿體膜的厚度。在實際的工程中，我們需要嚴(yán)格按照普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程 JGJ55－2011以及透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程 CJJ/T135－2009等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行透水混凝土的配合比設(shè)計。

強(qiáng)度優(yōu)化探索試驗：

從上圖可以看出，透水混凝土水膠比與強(qiáng)度沒有明顯線性關(guān)系，分析原因可能是拌合物性能不良造成。多次試驗表明，單純使用5-10mm石子拌出的混凝土工作性能較差，難以滿足施工要求，于是嘗試摻入2.5-5mm粗砂以改善和易性，試驗結(jié)果如下

上圖表明，摻入50%2.5-5mm粗砂可以有效改善何以性能，同時透水性能、抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)均良好。透水系數(shù)與孔隙率成正比例關(guān)系。

透水混凝土配合比的設(shè)計過程中，我們需要注意下列幾項問題，分別是：根據(jù)設(shè)計文件要求，我們必須對抗凍性、耐磨性、目標(biāo)孔隙率以及強(qiáng)度等級等指標(biāo)予以明確指出；在采購材料時，為了保證較大的孔隙率，應(yīng)采用雜質(zhì)含量低、粒型較好的單級配集料；嚴(yán)格按照普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程 JGJ55－2011來確定透水混凝土的試配強(qiáng)度；水膠比應(yīng)通過實驗確定，并將其控制在0.3左右；為了保證透水混凝土的透水效果，我們應(yīng)在滿足力學(xué)性能要求的前提下，盡可能的降低混凝土漿體體積；在使用增強(qiáng)材料前，應(yīng)通過實驗確定材料的種類以及摻量；透水混凝土的透水系數(shù)、抗凍性以及耐磨性等參數(shù)必須經(jīng)過試驗，方可確定；最后，透水混凝土的配合比設(shè)計過程中必須保證每道工序都進(jìn)行充分考慮，保證其環(huán)保、透水特性能夠充分發(fā)揮。

三、透水混凝土施工質(zhì)量控制措施

1加強(qiáng)技術(shù)管理工作

施工單位應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計文件中的要求，并根據(jù)現(xiàn)場的實際條件制定透水混凝土的施工組織設(shè)計以及施工方案，與此同時，還要在施工前做好作業(yè)人員的技術(shù)交底工作，明確施工技術(shù)、施工工序以及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。此外，企業(yè)還要建立健全相應(yīng)的質(zhì)量管理體系，通過技術(shù)、質(zhì)量人員現(xiàn)場的全過程監(jiān)控，嚴(yán)保工程施工質(zhì)量。在大風(fēng)、暴雨多發(fā)期間，應(yīng)提前編制專項施工技術(shù)方案，并準(zhǔn)備好相關(guān)的覆蓋材料，通過應(yīng)對措施的及時采用，保證透水混凝土的性能與質(zhì)量。

2提高配合比施工的質(zhì)量控制

材料進(jìn)場后，應(yīng)由質(zhì)檢人員、供應(yīng)人員對材料的檢驗合格證、說明書、明細(xì)表、產(chǎn)品生產(chǎn)日期、有效期等進(jìn)行檢查驗收，并按照規(guī)定進(jìn)行抽檢，如不合格堅決不準(zhǔn)進(jìn)場使用。在確定好配合比后，我們應(yīng)嚴(yán)格控制各種材料的使用量，在攪拌前，對水泥、碎石、水的用量進(jìn)行認(rèn)真稱量，確保配制的透水混凝土的強(qiáng)度能夠達(dá)到使用要求。

3加強(qiáng)施工過程中的管理

在工程施工前，我們必須落實各種質(zhì)量控制程序，保證測量工作的準(zhǔn)確性。例如：通過嚴(yán)格對測量人員進(jìn)行交底的方式，提高操作水平，保證測量質(zhì)量，并通過原始測量記錄歸檔的方式，將責(zé)任落實到個人，使測量人員擁有足夠的責(zé)任意識。

在施工過程中，我們必須嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行，并且堅持“樣板引路”方法，在每道工序開展前，先做好樣板，并且通過全方位的控制，保證工序的有序開展。此外，我們還需要按照過程檢驗和試驗控制程序?qū)κ┕?nèi)容進(jìn)行檢查、驗收，并通過施工人員、質(zhì)檢員以及負(fù)責(zé)人的三級檢查程序，嚴(yán)保過程中的施工質(zhì)量。在發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題時，必須組織相關(guān)人員進(jìn)行分析，確定問題原因，及時制定糾正和預(yù)防措施，杜絕同類問題的再次發(fā)生。

4加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用

作為一種新型材料，透水混凝土的施工中必然會使用到先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，如果企業(yè)不能對這方面加大資金投入，而使用已有設(shè)備進(jìn)行替代，不僅容易導(dǎo)致透水混凝土性能的嚴(yán)重下降，甚至還會造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

四、結(jié)論

綜上所述，鑒于透水混凝土環(huán)保、透水等優(yōu)勢，我們已經(jīng)廣泛在停車場、人行道、廣場中應(yīng)用這類材料，伴隨先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，透水混凝土必然會在未來有著更加廣泛的應(yīng)用前景。筆者通過本文的論述，希望能夠通過透水混凝土的有效使用，有效緩解日益嚴(yán)重的地下水缺失以及熱島效應(yīng)。

透水混凝土可摻入部分2.5-5mm粗砂或碎石屑以改善工作性能，并且不會影響透水性。

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TU7

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1007-6344（2017）06-0072-02