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透水性混凝土材料具有綠色、環(huán)保等特點,可應(yīng)用于人行道、停車場、透水性路面、土工結(jié)構(gòu)排水系統(tǒng)反濾層等,有很好的發(fā)展前景,但因強(qiáng)度低影響了其應(yīng)用范圍。排水型是指鋪裝材料為透水型,而墊層或基層為不透水層,雨水通過透水鋪裝后不會繼續(xù)下滲而是沿透水材料下方排至路體兩側(cè),最終排至雨水井。本文對透水性混凝 土材料進(jìn)行了試驗研究,討論了影響透水性混凝土材料強(qiáng)度和滲透性的因素,提出了增強(qiáng)透水性混凝土材料強(qiáng)度的措施。研究認(rèn)為,水灰比、粗骨料的種類和級配、礦物摻合料以及其它增強(qiáng) 材料是影響透水性混凝土材料強(qiáng)度的主要原因,并對這些因素對強(qiáng)度的影響進(jìn)行了定量分析。試驗還對透水性混凝土材料的滲透性進(jìn)行了測試。根據(jù)試驗結(jié)果推薦的原材料、配比和試驗方法,可以得到強(qiáng)度達(dá)到30MPa,滲透性在1mm/s以上的透水性混凝土,滿足一般工程需要。
透水地坪的組成包含:骨料、高標(biāo)號水泥、摻合料,水性樹脂、彩色強(qiáng)化劑、穩(wěn)定劑及水等,它屬于多孔輕質(zhì)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、透水和重量輕的特征,在減少環(huán)境負(fù)荷方面起到一定作用,透水地坪的研究變得越來越重要。夯壓時間太長,會影響透水效果,夯壓時間太短,又易造成跑粒和強(qiáng)度不足。
透水混凝土具有和普通混凝土所不同之處:容量小、水在表面的吸引力不明顯、透水性大,水泥用量小、施工簡單等,正因為如此這種新型的建筑材料的優(yōu)點不斷為人了解,在市政道路領(lǐng)域得到應(yīng)用。通常透水混凝土拆模時間比普通混凝土短,如此其側(cè)面和邊緣就會暴露于空氣中,應(yīng)用塑料薄膜或彩條布及時覆蓋路面和側(cè)面,以保證濕度和水泥充分水化。它能夠增加滲入地表的雨水,緩解城市的地下水位急劇下降等等的一些城市環(huán)境問題。
透水性地坪作為一種新的環(huán)保型、生態(tài)型的道路材料、已日益受到人們的關(guān)注。我國于1993年開始進(jìn)行透水混凝土與透水性混凝土路面磚的研究[4],并于1995年成功研制出透水混凝土。現(xiàn)代城市的地表多被鋼筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆蓋。與自然的土壤相比,普通的混凝土路面缺乏呼吸性、吸收熱量和滲透雨水的能力,隨之帶來一系列的環(huán)境問題。混凝土一直被認(rèn)為是破壞自然的元兇,但是只要使連續(xù)孔隙得以形成,就能創(chuàng)造其與自然環(huán)境的銜接點,極大的改變過去的形象。因此,透水性地坪對于回復(fù)不斷遭受破壞的地球環(huán)境是一種創(chuàng)造性的材料,將對人類的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
透水混凝土在滿足強(qiáng)度要求的同時,還需要保持一定的貫通孔隙來滿足透水性的要求,因此在配制時除了選擇合適的原材料外,還要通過配合比設(shè)計和制備工藝以及添加劑來達(dá)到保證強(qiáng)度和孔隙率的目的。
透水混凝土由骨料、水泥、水等組成,多采用單粒級或間斷粒級的粗骨料作為骨架,細(xì)骨料的用量一般控制在總骨料的 20% 以內(nèi);水泥可選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥;摻合料可選用硅灰、粉煤灰、礦渣微細(xì)粉等。投料時先放入水泥、摻合料、粗骨料,再加入一半的水用量,攪拌 30s ;然后加入添加劑(外加劑、顏料等),攪拌 60s;后加入剩余水量,攪拌 120s 出料。經(jīng)過凈化的雨水,可以澆灌綠化、沖洗道路或廁所,也可用于景觀補水、冷卻補水等。