露骨料透水混凝土路面施工关键技术的研究
2021-09-10李希朋
李希朋
摘 要:露骨料透水水泥混凝土作为新型生态环保型产品,对城市生态环境的改善具有重要的意义。近年来,透水混凝土路面发展很快,本文详细介绍了透水骨料混凝土路面的现状、材料的选择和施工工艺等,为类似工程提供施工经验。
关键词:露骨料;透水;路面施工;研究
0 前言
露骨料透水混凝土地面铺装除具有普通透水混凝土的效应,还具有吸收噪声、防止雨天路面反光等特点外,还可美化环境,适用于公园及广场的景观地面。目前对于道路施工的露骨料透水混凝土研究较少,石云兴[1]研究了透水混凝土的物理力学性能,并从混凝土制备、摊铺施工、表面处理和质量控制等几方面对露骨料透水混凝土路面施工技术在奥运工程中的应用进行了研究。王锋[2],研究透水水泥混凝土作为新型生态环保型产品,对城市生态环境的改善具有重要的意义。张校华[3],研究基于“海绵城市”理念,研究新型透水混凝土,这种新材料能够使雨水快速渗入地下,还原地下水,保持土壤湿度;防止路面积水,减少水区车辆滑行的弊病,提高安全性;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;调节城市空间温度与湿度,改善热循环减少城市热岛效应等多种生態效益,景观融合,使城市环境建设更加和谐;在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等。
1 露骨料透水混凝土路面施工特点及原理
透水混凝土配合比设计主要解决的问题就是透水系数和强度之间的矛盾。在配合比设计的过程中,若增大透水系数,混凝土的强度则降低;反之,强度则有所升高。露骨料透水混凝土路面通过严格施工,提高路面表层集料的排列,增加路面的性能。在普通的水泥混凝土施工中路面的耐磨性能较差,容易在道路表面出现坑洼现象,对整个道路的运行造成影响。它主要是因为在施工过程中表层砂浆集料使用量较少,不能够整齐的排列起来,这样会造成路面承受载重过大。同时如果路面表面的砂浆厚度没有经过严格的控制,就会造成路面材料不均匀,在车辆频繁的行驶中,使得路面的平整度下降。而露骨料透水混凝土的使用,地面的承受车辆载重的性能更高,能够增加路面长时间的耐磨程度。
2 露骨料透水混凝土路面的原材料选择
露骨料透水混凝土是由粗骨料、高标号水泥、水、强化剂、外加剂等经一定比例调配拌制而成的一种多孔轻质的新型环保地面铺装材料。与传统混凝土相比,透水混凝土多采用单粒径的粗骨料作为混凝土的主体,配以水泥净浆或者少量细骨料砂浆作为粘接剂,包裹在粗骨料颗粒的表面,形成孔隙均匀分布的蜂窝状结构。
2.1 骨料
骨料强度要符合国家标准,要求粒径均匀、无过多粉尘。骨料的最大粒径不能超过透水混凝土断面厚度的1/4。采用自身颜色多样的裸露骨料,对面层具有很强的天然装饰作用。
2.2 水泥
露骨料透水混凝土路面对水泥的要求是:强度等级必须为42.5普通硅酸盐水泥。
2.3 加强剂
加强剂是矿物添加料,是提高混凝土强度的必要材料。其细度在0.1 μm~0.5 μm的颗粒达到85%以上,硅含量在94%以上,是一种高细度分散性极好的矿物添加料,其颗粒可以均匀填充到水泥颗粒之中。使水泥胶结更充分、更密实,能大大提高透水混凝土强度。
2.4 稳定剂
透水混凝土的坍落度和水灰比都极小、流动性差,加入稳定剂可以大大改善提高透水混凝土的黏稠度,改良混凝土和易性,以确保面层高平整度快速施工的要求。
2.5 浓缩料
浓缩料为有色无机粉料,与水泥搅拌后可使其带有颜色。在使水泥拥有各种颜色的同时也能稍提高混凝土高度,且自身颜色多样,并且有很好的耐久性和抗红外线的能力。颜色稳定不易褪色、变色。
3 施工方法和技术要求
主要施工工艺有混凝土制备、基层平整、模板支设、混凝土摊铺、刮平碾压、表面处理、冲洗、养护、拆模和锯缝等。
3.1 混凝土配合比
用于底层的透水混凝土采用商混,面层透水混凝土现场制备。混凝土配合比设计原理是各原材料的体积加上目标孔隙的体积等于单位体积,面层混凝土配合比不用细骨料。
3.2 搅拌
采用自落式搅拌机,将配好的石料、水泥、增强料、外加剂放在搅拌机里先行干拌1分钟后,将计量好的分2~3次加入;为使物料搅拌均匀,适当延长机械搅拌时间,但不宜过长,搅拌时间宜控制在120~300秒,以达到透水混凝土的坍落度为止。
3.3 运输
透水混凝土属于干性混凝土,初凝快,一般根据气候条件控制混合物的运输时间。透水混凝土拌合物从搅拌机出料后,运至施工地点进行摊铺、压实直至浇筑完毕的允许最长时间。
3.4 摊铺
氨酯类柔性材料贯通到底。缝宽20 mm~25 mm,缝也可在混凝土强度达到30%时,用专用切缝机切割。填充材料可用20 mm~25 mm厚泡沫板,缝边宜做成半径10 mm~
15 mm的圆角,表面封涂聚氨酯彩色填缝材料。填缝后要定时喷水雾养生,如胀缝两侧石子松散或掉渣可用耐环侯氧胶涂刷加强。施工必须计算松铺高度,合理控制高度能够使压实后与周边的铺装材料高度一致,符合道路面层的设计高程,松铺摊平后采用低频液压机器进行滚平碾压,以保证路面混凝土的密实性,从而保证混凝土的强度。滚平碾压后要求表面平整,石子分布均匀,无积浆现象。
露骨料透水混凝土摊铺前两边先要有专人抹平标高,分三次往返用摩擦振动整平机振压密实,配合人工找平压实(尤以板块中部)整平后应用刮杠整体查验平整度是否达到设计要求。使用摩擦振动式整平机前应严格找平钢板滑轨标高摊铺面层混凝土时应留出压实余量(一般在10 mm~15 mm之间)摩擦振动整平过程中要有专人适时适量的用铁锹补料。
3.5 养护
露骨料透水混凝土成型后需要进行养护工作。露骨料透水混凝土内添加了有机胶结材料,早期强度增长较快,面层施工完成后应及时养护。可采用塑料薄膜全覆盖保护,并在洒水湿润。薄膜不得有破损现象,露骨料透水混凝土的养护一般为两周,养护的最佳效果是薄膜内有大量露珠。薄膜覆盖养护必须压牢,且不能有漏空现象,导致局部混凝土损坏。
4 结语
露骨料透水混凝土路面除具有普通透水混凝土的特性外,自然美观、透水性和美化环境的效果于一身,是一项值得大力推广的环境友好型绿色铺装。这一技术成果在许多公园中得以成功应用,从原材料选择、混凝土制备和施工等环节采取了有效的措施,克服了严酷的冬季气候条件的种种不利影响,保证了路面的各项技术指标完全达到设计要求。
参考文献:
[1]石云兴,宋中南,等.透水混凝土试验研究及其在奥运工程中的应用[C].全国特种混凝土技术及工程应用学术交流会暨2008年混凝土质量专业委员会年年会论文集,2008(9):37-38.
[2]王锋.天然露骨料透水混凝土路面及其施工质量控制[J].城市道桥与防洪,2012(12):21-22.
[3]张校华.露骨料透水混凝土施工技术研究[J].施工技术,2018(11):81-82.
[4]梁月清.露骨料透水混凝土施工技术剖析[J].现代农村科技,2017(12):15-16.
[5]石云兴,霍亮.奥运公园露骨料透水路面的混凝土施工技术[J].混凝土,2008(7):44-46.