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透水混凝土拌合物的拌制
由于透水混凝土为干硬性混凝土,采用传统的坍落度检测方法已经不合适。透水混凝土的水胶比决定着浆体流动性,透水混凝土浆体的流动性可以用跳桌测试流动度表示,以具有工作状态时透水混凝土的水胶比为标准,水胶比小于水胶比的通过加入减水剂调整至相同状态,从而实现不同水胶比下透水混凝土均处于工作状态。通常采用裹浆法。
严格控制水的加入量,水在搅拌中分2~3次加入,不允许一次性加入。视搅拌均匀程度,可适当延长搅拌时间,但不宜过长。
透水混凝土施工基本的要求体现在其抗压、抗折强度、透水性、环保性能达到设计要求。具体要求为:
(1)透水混凝土与分隔带石材接缝高差应小于3;
(2)透水混凝土伸缩缝切缝顺直,切缝5m,平直度≤3;
(3)透水混凝土分段施工无色差;
(4)透水混凝土表面平整,无掉石子现象;
(5)透水混凝土透水率满足设计要求;
(6)透水混凝土表面平整,无摸痕现象。
透水混凝土配比设计要点
3.1 设计原则
满足强度和透水率(透水系数)的要求;满足面层的美观性和耐磨性的要求。
3.2 透水混凝土配合比设计调整
根据强度指标确定合理的水灰比和水泥用量、胶结增强剂掺量。
根据透水率指标确定合理的骨料粒径和用量及水泥浆的体积。
根据透水混凝土的水泥等粉料的用量确定彩色颜料的掺加量。
为了便于掌握和分析,一般采用体积法进行计算,透水混凝土的透水系数与抗压强度是决定其性能的关键指标,因而配比设计时需综合兼顾这两个指标。对于C25及以上透水混凝土,一般采用水灰比不大于0.4,灰骨比0.4左右,随着骨料粒径及水泥性能的不同,配合比也相应变化,施工前必须通过试验验证后才能确定合理的材料配比。
原材料选用的质量控制要点
透水混凝土基本材料组成为:洁净的粗骨料、高标号水泥、胶结增强剂、面层保护剂、彩色颜料、水等几种材料。由于透水混凝土主要是依靠粗骨料表面的包裹料浆局部相互粘结,骨料之间形成相互连通的均匀孔隙,为保证混凝土摊铺后表面平整美观,孔隙小而均匀,同时骨料颗粒之间胶结牢固,故粗骨料一般采用单级配石子,粒径一般4~7或10~16,要求外观规整,无棱角,针片状颗粒的含量应小于1%,含泥量不大于0.5%,压碎值小于15%;为保证透水混凝土的孔隙率(20%以上)和抗压强度(C20~C30),一般采用PO42.5以上标号的水泥进行拌制,要求水泥三天抗压强度应大于27.0MPa以上,28天抗压强度达到50.0MPa以上。为提高透水混凝土道路的抗折强度,还要掺加水泥质量2%左右的胶结增强剂。试验表明,掺加胶结增强剂后,透水混凝土的抗压强度一般可以提高20%左右,抗折强度可以提高30%以上,同时还可以有效改善透水混凝土的后期泛碱现象,需要注意的是,市场上的胶结增强剂质量参差不齐,必须通过试验进行验证才可以应用;对于彩色颜料的选用和掺量,应通过试验验证其搅拌分散性和耐磨性,应**选用耐候性好的无机类颜料;面层保护剂的选用应重点考虑耐磨性和抗老化性能,一般选用氟碳树脂类材料。
摊铺施工控制要点
基层处理:透水混凝土摊铺前应将基层素土压实,土层上面再铺设一层过滤用土工布,作用是防止下雨时基层泥浆上泛堵塞透水混凝土孔隙。土工布铺完后应再铺设10~15公分厚的碎石垫层,碎石粒径可以采用5~20的级配碎石。考虑大暴雨季节来临时,当基层积水过多来不及渗透,一般在基层碎石垫层中间,间隔6米左右设置一根透水盲管排水(Φ75左右),低端通向道路的排水系统,及时排除过量的雨水。
因透水混凝土一般拌制的较干,骨料表面的浆体水分蒸发很快,因而拌好的透水混凝土应立即运至作业面进行摊铺施工,根据施工时的气温情况,透水混凝土从搅拌到摊铺压实完成的时间间隔,夏季时应不**过30分钟,春秋季时应不**过45分钟。由于透水混凝土路面或场地一般都设计成彩色面层,因而对于彩色透水混凝土的拌制有两种方案,一种是直接采用42.5白色硅酸盐水泥掺加2%左右的彩色颜料拌制,另一种是采用普通水泥掺加5%~8%的彩色颜料拌制,需要注意的是颜料掺加量大于3%以上将会明显降低透水混凝土的强度。一般的做法是先用普通水泥掺加3%~5%的彩色颜料拌制,铺装完成后再通过喷涂彩色涂料的方法进行面层色彩的强化和补充。为提高面层的美观效果,延长彩色面层的使用寿命,往往还要在面层涂料表面喷涂一层透明树脂类保护剂。也有做法直接将彩色涂料与氟碳类保护剂进行复合,配制成耐候性和耐磨性俱佳的彩色树脂漆进行喷涂,效果一样优良。
对于彩色面层的透水混凝土路面,摊铺施工首行底层浇注施工,摊铺系数应保持为1.2左右,铺完迅速用刮尺整平,滚筒滚压一遍后即应进行面层的摊铺,进而确保面层和底层间骨料能够很好的粘结,上下层的施工间隔应控制在20min以内,透水混凝土的摊铺施工应连续进行,避免接头质量波动。如果摊铺施工间隔时间达到一小时以上,则必须设置施工缝,立模分割,保证两次摊铺接头平整、质量可靠。
透水混凝土的压实,可使用直径100左右的钢制滚筒压实、机械抹平。具体方法是,面层摊铺刮平后先滚压2~3遍,然后采用低频振动夯进行夯实,同一位置振动和拖平控制在2min以内。夯压时间太长,会影响透水效果,夯压时间太短,又易造成跑粒和强度不足。对局部机械无法夯压的部位,应以人工作业的方式加以抹平和拍实工作。施工完成的路面,应达到骨料粘结牢固,孔隙分布均匀,透水迅速,表面平整压实,无缺粒坑洞和色差等要求。
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