計(jì)海霞
(安徽華仕新型建筑材料有限公司,高級(jí)工程師)
透水混凝土生產(chǎn)與施工
計(jì)海霞
(安徽華仕新型建筑材料有限公司,高級(jí)工程師)
透水混凝土是針對(duì)城市道路的缺陷,開(kāi)發(fā)使用的能讓雨水流入地下,有效補(bǔ)充地下水,并能有效的消除地面上的油類(lèi)化合物等對(duì)環(huán)境污染的危害,同時(shí)保護(hù)自然、維護(hù)生態(tài)平衡、緩解城市熱島效應(yīng)的優(yōu)良的鋪裝材料。其對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境的良好發(fā)展及城市雨水污染防治等工作,具有特殊意義。但是透水混凝土不適合用于嚴(yán)寒地區(qū)、濕現(xiàn)黃土地區(qū)、鹽漬土地區(qū)、膨脹土地區(qū)路面。
根據(jù) CJJ/T 13—2009《透水混凝土路面技術(shù)規(guī)程》,透水混凝土性能指標(biāo)見(jiàn)表 1。
表1 透水混凝土性能要求
(1)透水混凝土膠結(jié)材目前分為兩種;聚合物乳液俗稱(chēng)膠結(jié)劑、增強(qiáng)劑;硅酸鹽水泥、礦粉、硅粉等材料。
(2)骨料:采用級(jí)配形狀良好碎石或者二級(jí)配碎石;如需強(qiáng)度等級(jí)比較高透水系數(shù)比較低的透水混凝土應(yīng)考慮選用部分細(xì)骨料。透水混凝土所用碎石的物理性能要求見(jiàn)表 2。
表2 碎石的物理性能指標(biāo)表
(3)減水劑:根據(jù)設(shè)計(jì)需要可采用高性能減水劑。
(4)水:使用潔凈的飲用水。
與普通混凝土不同,透水混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),首先考慮的是孔隙率,一般以骨料被漿體包裹,沒(méi)有較多水泥漿流出為恰當(dāng)。采用體積法步驟進(jìn)行計(jì)算透水混凝土配合比的關(guān)鍵是針對(duì)主要參數(shù)和水膠比的確定,參照 JGJ 55—2011《混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》。
水膠比必須要嚴(yán)格控制。水膠比既影響透水混凝土的強(qiáng)度,又影響其透水性。對(duì)不同粒徑、不通顆粒形狀的骨料,其合理水膠比不同。當(dāng)水膠比過(guò)小,水泥漿則過(guò)稠,水泥漿較難均勻地包裹在粗骨料表面,不利于強(qiáng)度提高;如果水膠比過(guò)大,水泥漿則過(guò)稀,水泥漿又會(huì)從骨料顆粒表面滑下,包裹粗骨料顆粒表面水泥漿過(guò)薄,也不利于強(qiáng)度提高,同時(shí)由于水泥漿流動(dòng)性過(guò)大,水泥漿可能把透水孔隙部分或全部堵實(shí),既不利于透水,也不利于整體強(qiáng)度的提高。合適的水膠比能使得混凝土拌合物有金屬光澤,而不會(huì)積聚在集料下面。
由于透水混凝土為干硬性混凝土,采用傳統(tǒng)的坍落度檢測(cè)方法已經(jīng)不合適。透水混凝土的水膠比決定著漿體流動(dòng)性,透水混凝土漿體的流動(dòng)性可以用跳桌測(cè)試流動(dòng)度表示,以具有最佳工作狀態(tài)時(shí)透水混凝土的水膠比為標(biāo)準(zhǔn),水膠比小于最佳水膠比的通過(guò)加入減水劑調(diào)整至相同狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)不同水膠比下透水混凝土均處于最佳工作狀態(tài)。通常采用裹漿法。
嚴(yán)格控制水的加入量,水在攪拌中分 2~3 次加入,不允許一次性加入。視攪拌均勻程度,可適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間,但不宜過(guò)長(zhǎng)。
透水混凝土施工最基本的要求體現(xiàn)在其抗壓、抗折強(qiáng)度、透水性、環(huán)保性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。具體要求為:
(1)透水混凝土與分隔帶石材接縫高差應(yīng)小于 3mm;
(2)透水混凝土伸縮縫切縫順直,切縫 5m,平直度≤3mm;
(3)透水混凝土分段施工無(wú)色差;
(4)透水混凝土表面平整,無(wú)掉石子現(xiàn)象;
(5)透水混凝土透水率滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;
(6)透水混凝土表面平整,無(wú)摸痕現(xiàn)象。
施工前做好施工組織、物料準(zhǔn)備、技術(shù)交底、施工器材等準(zhǔn)備。
4.1 運(yùn)輸
透水混凝土屬于干硬性混凝土,初凝塊,一般氣候條件控制混合物的運(yùn)輸時(shí)間,運(yùn)輸時(shí)間一般控制在 10 分鐘之內(nèi),運(yùn)輸過(guò)程不要停留,運(yùn)輸車(chē)必須停穩(wěn)。表3是不同施工氣溫條件下允許的最長(zhǎng)運(yùn)輸時(shí)間。
表3 氣溫與運(yùn)輸時(shí)間
4.2 攤鋪
透水混凝土攤鋪必須及時(shí)。對(duì)于人行道面,大面積施工采用分塊隔倉(cāng)方式進(jìn)行攤鋪物料,其松散系數(shù)為 1.1。將混合物均勻攤鋪在工作面上,用括尺找準(zhǔn)平整度和控制一定的泛水度,然后平板振動(dòng)器或人工搗實(shí),不宜采用高頻振動(dòng)器,最后用抹合機(jī)抹平,抹合時(shí)不能有明水。參照 DB11/T 775—2010 標(biāo)準(zhǔn),松鋪高度系數(shù)見(jiàn)表 4。透水混凝土成型工藝對(duì)其性能的影響見(jiàn)表 5。
表4 松鋪高度系數(shù)參考表
注意事項(xiàng):
(1)松鋪系數(shù)即為物料攤鋪高度與實(shí)際高度比,按透水混凝土的干濕度,一般采用 1.1~1.5 之間。
(2)振動(dòng)器振動(dòng)時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),防止過(guò)于密實(shí),出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
(3)攤鋪迅速和正確。
表5 成型工藝對(duì)透水混凝土性能的影響
4.3 切縫
透水混凝土伸縮縫間距根據(jù)混凝土基層分割縫設(shè)置,伸縮縫間距 5m,縫寬度 3~8mm,切縫深度至少超過(guò)路面面層厚度 2/3。膨脹縫間距根據(jù)設(shè)計(jì)要求,間隔為 25~30m 設(shè)置一道。
4.4 養(yǎng)護(hù)
攤鋪結(jié)束,經(jīng)檢驗(yàn)標(biāo)高、平整度均勻達(dá)到要求后,當(dāng)氣溫較高時(shí),為減少水分的蒸發(fā),須立即覆蓋塑料薄膜,以保證水分。
灑水養(yǎng)護(hù):透水混凝土在澆筑后 1 天開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù),高溫時(shí)在 8 小時(shí)后開(kāi)始養(yǎng)護(hù),但淋水時(shí)不宜用壓力水直接沖淋混凝土表面,應(yīng)直接從上往下淋水,透水混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于 7 天。每天至少養(yǎng)護(hù)一次。
養(yǎng)護(hù)時(shí)間:用根據(jù)施工溫度而定,一般養(yǎng)護(hù)期為 14~21天,高溫時(shí)不少于 14 天,低溫時(shí)不少于 21 天,5℃ 以下施工,養(yǎng)護(hù)期不少于 28 天。
《核電站大體積混凝土裂縫控制及施工技術(shù)》新書(shū)推薦
核電站基礎(chǔ)是反應(yīng)堆廠(chǎng)房的主要支撐結(jié)構(gòu),為防止建于沿海地區(qū)的核電站出現(xiàn)受海水侵蝕及防止核泄漏等情況發(fā)生,對(duì)其施工裂縫控制要求非常嚴(yán)格。但核電站基礎(chǔ)混凝土澆筑量大、強(qiáng)度高、水化熱大、核電特殊性能使得施工常規(guī)降低水化熱措施無(wú)法使用等,因此國(guó)內(nèi)外一直采用分層分段式小體量多次澆筑方式進(jìn)行施工,但這就會(huì)造成施工周期延長(zhǎng),并且出現(xiàn)裂縫。
大體積混凝土收縮和溫度變化在硬化過(guò)程中不可避免,但其開(kāi)裂與否還受多種可控因素影響,如原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)及施工工藝控制等,若控制不好,將導(dǎo)致開(kāi)裂概率增加并加劇其開(kāi)裂程度。隨著核電市場(chǎng)的擴(kuò)張及減少施工層段數(shù)對(duì)總體工期縮短的有利作用,實(shí)施多層段合并為一次整體性澆筑,溫度裂縫得到有效控制,這已成為當(dāng)前一大尖銳課題。
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