改進(jìn)彩色露骨料透水混凝土的外觀質(zhì)量問題的保證措施

趙紅星

前言

露骨料透水混凝土是在透水混凝土技術(shù)上的發(fā)展和改進(jìn)，露骨料透水混凝土是由骨料、高標(biāo)號(hào)水泥、摻合料、水性樹脂、強(qiáng)化劑、穩(wěn)定劑及水等拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土，透水混凝土由粗骨料表面包覆一薄層漿料相互粘結(jié)而成孔穴均勻分部的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，故具有透氣、透水和重量輕的特點(diǎn)，其實(shí)用性強(qiáng)、防滑、不積水、夜間路面不反光、降噪音并能減少灰塵。

1、露骨料透水砼的施工特點(diǎn)

高承載透水砼地面是一種節(jié)約水資源的綠色環(huán)保產(chǎn)品，它能夠充分吸收地面水分，緩解城市熱島效應(yīng)，符合雨洪管理和水污染防治標(biāo)準(zhǔn)。利用無砂混凝土的原理，以水泥為主要膠結(jié)材料，配比高效外加劑和礦物摻料，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度粗骨料的點(diǎn)連接，具有C25以上的混凝土抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度達(dá)到4.0Mpa以上，而且結(jié)構(gòu)內(nèi)有15%～20%的孔隙，地面有極好的透水性。由于是現(xiàn)場澆筑鋪裝，具有較高的承載能力，可根據(jù)行車要求選用不同結(jié)構(gòu)層，適合30噸以下車輛和行人通行。整體性高承載透水砼地面鋪裝系統(tǒng)，其抗沉降性能強(qiáng)于一般透水磚，同時(shí)也具有抵抗土壤凍脹對剛性路面產(chǎn)生破壞的能力。具有色彩可以任意調(diào)配，實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境和個(gè)性所要求的裝飾風(fēng)格。具有施工便利、機(jī)械簡單、清洗與維護(hù)方便的特點(diǎn)。

2、工藝原理

從透水砼厚度、配筋設(shè)計(jì)建議、三次投料方法、振搗成型方法、摻加新型環(huán)保表面凝蝕劑和使用面層粘結(jié)透明樹脂膠等方法解決了表面孔洞、石子脫落、色差、裂縫等質(zhì)量問題，從而大幅度提高透水砼的觀感質(zhì)量合格率。

2.1根據(jù)不同的承載噸位，采用合適的厚度，做法參照表2-01

表2-01 不同承載噸位，各層厚度列表：

噸位（t） 彩色露骨料透水混凝土地面各層厚度（mm）

面層M 墊層D 基層J 土層T

2 40 80 150 壓實(shí)度系數(shù)≥0.93

5 40 80 300

8 40 140 300

13 40 180 300

注：更高承載要求需要經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)。

2.2根據(jù)不同的承載噸位，采用不同的配筋，做法參照表2-02

表2-02 不同承載噸位，配筋情況：

噸位（t） 砼標(biāo)號(hào) 配筋情況 基層（mm） 土層T

2 C20 不配筋 150 壓實(shí)度系數(shù)≥0.93

5 C25 不配筋 300

8 C25 Φ8@150 300

13 C25 Φ10@150 300

30 C30 Φ12@150 300

30以上 C30 Φ14@150 350

注：更高承載要求需要經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)。

2.3我們在施工中首次提出采用三次投料方法

即先將100%的骨料和60%的拌和水預(yù)先攪拌，然后加入50%的水泥（同時(shí)加入全部外加劑）進(jìn)行攪拌，最后將剩余的50%水泥和40%的拌合水加入攪拌機(jī)。透水混凝土采用三次投料法，通過改變加料順序，使得水泥漿在機(jī)械攪拌的作用下，均勻包裹于骨料表面，有效提高了其強(qiáng)度，并改善了其透水性。以配合比為C20的混凝土為例，對一次投料和三次投料攪拌方法進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果詳見表2-03。

表2-03 一次投料與三次投料強(qiáng)度對比

攪拌方法 骨料粒徑（mm） 透水系數(shù)（mm/s） 抗壓強(qiáng)度（Mpa） 7d 抗壓強(qiáng)度

（Mpa） 28d

一次投料 2.0～5.0 19.0 16.0 21.5

5.0～8.0 21.0 14.2 19.5

三次投料 2.0～5.0 20.9 21.0 29.5

5.0～8.0 23.9 19.5 25.2

2.4透水混凝土的成型方法

采用振動(dòng)、壓力結(jié)合的方法進(jìn)行透水混凝土成型，振動(dòng)可使試件下部透水混凝土充分密實(shí)，同時(shí)在其表面施加壓力可以使其上、下部骨料顆粒間距進(jìn)一步減小，接觸點(diǎn)相應(yīng)增多，使透水混凝土骨料充分咬合，形成均勻的多孔結(jié)構(gòu)，充分保證了強(qiáng)度的提高。同時(shí)，這種均勻多孔結(jié)構(gòu)具有良好的孔隙連通性，確保了混凝土的透水性能。采用振動(dòng)、壓力結(jié)合的透水混凝土成型方法，可以有效克服單純采用振動(dòng)或壓制一種成型方法而導(dǎo)致的上下層透水混凝土密實(shí)度差別大的問題，同時(shí)，還可以在提高強(qiáng)度的前提下保證透水混凝土的透水性能。通過對單純振動(dòng)、單純壓制和振動(dòng)、壓力結(jié)合的三種成型方法進(jìn)行研究和實(shí)踐對比，其結(jié)果如表2-04所示

表2-04 不同成型方法對透水混凝土強(qiáng)度及透水性能的影響

骨料粒徑（mm） 振動(dòng)成型 壓制成型 振動(dòng)、壓力結(jié)合成型

抗壓強(qiáng)度28d （Mpa） 透水系數(shù) （mm/s） 抗壓強(qiáng)度28d （Mpa） 透水系數(shù) （mm/s） 抗壓強(qiáng)度28d （Mpa） 透水系數(shù) （mm/s）

2.0～5.0 29.0 17.9 22.2 18.0 34.0 18.5

5.0～8.0 25.0 19.0 20.5 19.5 30.0 18.9

2.5墊層施工完成后，在面層施工前用水泥漿掃漿增加粘結(jié)性

采用R-100凝蝕劑做為緩凝劑是食品級(jí)多種化學(xué)品的水溶液，無毒、無味、如果不小心噴到了周邊的花草上，不會(huì)使花草枯萎，做到對周圍草坪和樹木的零傷害。在面層粘結(jié)劑上采用BR-305百固德TM透明樹脂膠，能有效避免傳統(tǒng)粘接劑硬脆性弱點(diǎn)，用于地面材料可有效吸收應(yīng)力，形成一定程度的剛?cè)嵯酀?jì)型“海島效應(yīng)”;使面層具有良好的耐紫外線性能、抗老化、耐黃變。

3、工藝流程及施工措施

3.1施工工藝流程及操作要點(diǎn)

施工工藝流程：素土夯實(shí)→級(jí)配碎石攤鋪和壓實(shí)→埋設(shè)路沿石→標(biāo)高檢查→找齊標(biāo)高→支模板→預(yù)設(shè)膨脹縫→攤鋪基準(zhǔn)大孔透水混凝土→同時(shí)攤鋪高承載透水混凝土→均勻噴灑表面凝蝕劑→薄膜滿鋪養(yǎng)生→適當(dāng)凝蝕時(shí)間后水洗→薄膜滿鋪養(yǎng)生→伸縮縫切割→面層清潔處理→干燥后噴布硅氟密封強(qiáng)固劑或雙丙聚氨酯→檢驗(yàn)→完工。