改进彩色露骨料透水混凝土的外观质量问题的保证措施

赵红星

前言

露骨料透水混凝土是在透水混凝土技术上的发展和改进，露骨料透水混凝土是由骨料、高标号水泥、掺合料、水性树脂、强化剂、稳定剂及水等拌制而成的一种多孔轻质混凝土，透水混凝土由粗骨料表面包覆一薄层浆料相互粘结而成孔穴均匀分部的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点，其实用性强、防滑、不积水、夜间路面不反光、降噪音并能减少灰尘。

1、露骨料透水砼的施工特点

高承载透水砼地面是一种节约水资源的绿色环保产品，它能够充分吸收地面水分，缓解城市热岛效应，符合雨洪管理和水污染防治标准。利用无砂混凝土的原理，以水泥为主要胶结材料，配比高效外加剂和矿物掺料，实现高强度粗骨料的点连接，具有C25以上的混凝土抗压强度，抗折强度达到4.0Mpa以上，而且结构内有15%～20%的孔隙，地面有极好的透水性。由于是现场浇筑铺装，具有较高的承载能力，可根据行车要求选用不同结构层，适合30吨以下车辆和行人通行。整体性高承载透水砼地面铺装系统，其抗沉降性能强于一般透水砖，同时也具有抵抗土壤冻胀对刚性路面产生破坏的能力。具有色彩可以任意调配，实现不同环境和个性所要求的装饰风格。具有施工便利、机械简单、清洗与维护方便的特点。

2、工艺原理

从透水砼厚度、配筋设计建议、三次投料方法、振捣成型方法、掺加新型环保表面凝蚀剂和使用面层粘结透明树脂胶等方法解决了表面孔洞、石子脱落、色差、裂缝等质量问题，从而大幅度提高透水砼的观感质量合格率。

2.1根据不同的承载吨位，采用合适的厚度，做法参照表2-01

表2-01 不同承载吨位，各层厚度列表：

吨位（t） 彩色露骨料透水混凝土地面各层厚度（mm）

面层M 垫层D 基层J 土层T

2 40 80 150 压实度系数≥0.93

5 40 80 300

8 40 140 300

13 40 180 300

注：更高承载要求需要经过特殊设计。

2.2根据不同的承载吨位，采用不同的配筋，做法参照表2-02

表2-02 不同承载吨位，配筋情况：

吨位（t） 砼標号 配筋情况 基层（mm） 土层T

2 C20 不配筋 150 压实度系数≥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：更高承载要求需要经过特殊设计。

2.3我们在施工中首次提出采用三次投料方法

即先将100%的骨料和60%的拌和水预先搅拌，然后加入50%的水泥（同时加入全部外加剂）进行搅拌，最后将剩余的50%水泥和40%的拌合水加入搅拌机。透水混凝土采用三次投料法，通过改变加料顺序，使得水泥浆在机械搅拌的作用下，均匀包裹于骨料表面，有效提高了其强度，并改善了其透水性。以配合比为C20的混凝土为例，对一次投料和三次投料搅拌方法进行对比实验，结果详见表2-03。

表2-03 一次投料与三次投料强度对比

搅拌方法 骨料粒径（mm） 透水系数（mm/s） 抗压强度（Mpa） 7d 抗压强度

（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

采用振动、压力结合的方法进行透水混凝土成型，振动可使试件下部透水混凝土充分密实，同时在其表面施加压力可以使其上、下部骨料颗粒间距进一步减小，接触点相应增多，使透水混凝土骨料充分咬合，形成均匀的多孔结构，充分保证了强度的提高。同时，这种均匀多孔结构具有良好的孔隙连通性，确保了混凝土的透水性能。采用振动、压力结合的透水混凝土成型方法，可以有效克服单纯采用振动或压制一种成型方法而导致的上下层透水混凝土密实度差别大的问题，同时，还可以在提高强度的前提下保证透水混凝土的透水性能。通过对单纯振动、单纯压制和振动、压力结合的三种成型方法进行研究和实践对比，其结果如表2-04所示

表2-04 不同成型方法对透水混凝土强度及透水性能的影响

骨料粒径（mm） 振动成型 压制成型 振动、压力结合成型

抗压强度28d （Mpa） 透水系数 （mm/s） 抗压强度28d （Mpa） 透水系数 （mm/s） 抗压强度28d （Mpa） 透水系数 （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垫层施工完成后，在面层施工前用水泥浆扫浆增加粘结性

采用R-100凝蚀剂做为缓凝剂是食品级多种化学品的水溶液，无毒、无味、如果不小心喷到了周边的花草上，不会使花草枯萎，做到对周围草坪和树木的零伤害。在面层粘结剂上采用BR-305百固德TM透明树脂胶，能有效避免传统粘接剂硬脆性弱点，用于地面材料可有效吸收应力，形成一定程度的刚柔相济型“海岛效应”;使面层具有良好的耐紫外线性能、抗老化、耐黄变。

3、工艺流程及施工措施

3.1施工工艺流程及操作要点

施工工艺流程：素土夯实→级配碎石摊铺和压实→埋设路沿石→标高检查→找齐标高→支模板→预设膨胀缝→摊铺基准大孔透水混凝土→同时摊铺高承载透水混凝土→均匀喷洒表面凝蚀剂→薄膜满铺养生→适当凝蚀时间后水洗→薄膜满铺养生→伸缩缝切割→面层清洁处理→干燥后喷布硅氟密封强固剂或双丙聚氨酯→检验→完工。