透水混凝土施工技术要点浅析

2020-05-18何玉龙王思远

商品混凝土 2020年4期

何玉龙，王思远

（1. 长春冀东水泥混凝土有限公司，吉林长春 130031；2. 唐山冀东水泥外加剂有限责任公司，河北唐山 064300）

透水混凝土因其多孔结构，具有良好的透水、透气和吸音降噪等性能。可缓解城市管道泄洪解决城市内涝，及时补充地下水资源，有助于保持生态平衡，是海绵城市建设过程中不可或缺的一种建筑材料。但是透水混凝土的应用在我国起步较晚，生产方式和施工技术尚未成熟，其用量较小，一般是以“小作坊”式搅拌生产模式，质量难以受控。施工过程缺少技术指导，导致其铺装后存在较多的质量缺陷。本文根据实际生产经验和数据，阐述透水混凝土在生产、铺装到后期养护过程中需要注意的质量控制要点，为透水混凝土的推广提供参考经验。

1 生产前期准备

1.1 原材料的选择

透水混凝土的抗压强度主要取决于骨料间界面粘结力和骨料之间的咬合力[1]，其抗压强度与孔隙率在一定情况下是对立存在的[2]，所以在不影响透水效果的情况下，应尽量减小混凝土内部的孔隙率。有研究表明 5～10mm 碎石制备的透水混凝土其抗压强度与透水率效果良好[3-4]。骨料含泥量要尽量小，控制在 0.5% 以下，含泥量高会加速透水混凝土运输过程中坍落度损失。笔者在实际生产应用中采用 5～10mm 碎石作为骨料，堆积密度为 1620kg/m3，含泥量小于 0.5%；水泥选用唐山冀东 P·O42.5 级普通硅酸盐水泥，具体性能见表 1；考虑到透水混凝土的早期抗压强度没有采用掺合料。外加剂采用唐山冀东外加剂，聚羧酸高性能减水剂，减水率大于 23%。

表 1 水泥性能指标

1.2 配合比的确定

透水混凝土配合比应采用体积法进行设计，应合理设计胶凝材料用量，从而有效平衡其透水率与抗压强度。其中几个具体参数需严格控制，第一是骨料用量，骨料一般取碎石的堆积密度值。第二是水灰比，一般根据运距的远近应控制在 0.25～0.33 之间，水灰比过大，易导致骨料表面浆体流挂，运输过程中浆体下沉，不仅抗压强度降低，施工后底部易形成封闭空隙导致透水系数也降低，水灰比过小影响骨料表面浆体包裹的匀质性，会出现局部掉渣现象，也会使施工铺装过程困难。第三是外加剂的复配，透水混凝土外加剂首先应注重保水性控制，防止运输和铺装过程中水分的丢失；其次注意缓凝组分的控制，凝结时间不宜过短，否则影响骨料间的粘结力。本工程设计透水混凝土抗压强度为 C30，目标孔隙率为 20%，具体配合比见表 2。

表 2 C30 透水混凝土配合比

2 透水混凝土生产及运输

2.1 搅拌

本工程使用的透水混凝土生产也采用双卧轴式 180搅拌机，为保证物料的匀质性，搅拌容积控制在 2m3，搅拌时间在 90s。很多学者在研究透水混凝土时将水分两次投料[4-5]，本项目透水混凝土的搅拌用水量为一次性投料，投料顺序为骨料、胶凝材料、水和外加剂，具体为骨料与胶凝材料先后投入搅拌机，搅拌 20s，均匀后投入水和外加剂，搅拌至骨料表面均匀包裹浆体，浆体不能自动流挂，表面有金属光泽即可。透水混凝土搅拌时间不宜过长，因为搅拌过程中骨料间摩擦产生较大热量，会导致水分蒸发过快。

2.2 运输

本工程搅拌站至施工地点运输时间为 15 分钟，运输工具采用 9m3罐车，打破常规用平板车运输的方法。优点如下：一是使用罐车运输有助于防止混凝土内部水分流失，保证浆体有一定的湿润度，二是罐车到达工地后可以方便与装载车配合卸料。由于透水混凝土的流动性较差，罐车满载时罐体很难转动，经试验 9m3罐车装载 6m3时不影响罐车正常运转。罐车装料前一定要反转，保证罐内无积水，否则会导致浆体流挂，产生离析现象。

3 透水混凝土施工

3.1 施工前准备

透水混凝土在铺装前要将作业面进行处理，以本工程为例，混凝土浇筑厚度共 10cm，地基铺砌 5cm 碎石，然后用平板振捣器夯实。浇筑前洒水，充分润湿地基，保证混凝土浇筑后底部有足够的湿度对其养护。

3.2 铺装与收面

透水混凝土铺装时采用分仓施工，每隔 3～4m 设置垂直伸缩缝。施工过程分两层摊铺压实，每层均为5cm 厚度。基层铺装时采用平板振动器压实，不得采用高频振捣器，以免骨料浆体脱落影响强度和透水率。当面层铺装时需人工用刮尺找平，根据实际情况松铺系数选择为 1.1，面层铺装后除了用平板振动器振实后还需采用电动抹光机收面，以保证面层平整度与美观性。边角需要人工抹平，当骨料表面失水严重时还需要在抹平过程中喷雾处理，保证骨料间有一定的粘结性。罐车到达工地，装载机配合卸料，从物料卸出到完成铺装在10min 内完成，防止浆体水分流失影响骨料间粘结性。现场施工图见图 1。