郭威

【摘要】伴随我国经济实力的增强、发展的不断深入，相关城市建设的行业也随之兴起，城市建设受到了广泛关注。城市路面开始由水泥变成沥青，然而这种路面一般由阻水材料铺成，普遍不透水，一定程度上对城市生态带来负面影响。透水混凝土作为一种绿色材料，由水泥、水与骨料制成，兼顾强度与透水度，开始得到城市建设人员的关注，是新的道路施工材料发展方向。基于此，本文将针对透水混凝土的配合比设计与施工技术展开探讨。

【关键词】透水混凝土;配合比设计;施工技术

1、引言

近年来，城市建设步伐愈来愈快，城市的路面不再是由水泥路组成，而改用沥青，虽然一些阻水材料的使用让城市看起来更干净、平整，为人们与车辆的出行带来便利，但一旦城市出现暴雨，由阻水材料构成的路面往往会出现大量积水，造成城市出现洪涝，在某种程度上来说弊大于利。和透水混凝土铺成的路面相比，普通混凝土路面有着较差的透水性与透气性，当城市有降雨时，雨水无法渗透到地下，导致地下严重缺水，不利于城市的地下生态系统，且因为城市地表调节能力不强，空气中热力无法流散，容易形成“热岛效应”。所以，我国很多采用普通混凝土的城市在夏季暴雨时，城市路面积水多，急需排水，无形中增加了城市排水系统的负担。由此可见，研究透水混凝土的应用对城市发展有一定现实意义。

2、透水混凝土的配合比设计

2.1透水混凝土原材料选择

透水混凝土原材料主要由以下几方面组成：（1）水泥，透水混凝土在原料中较少用到细骨料，一般是由水泥与粗骨料形成的非封闭结构，在试验中可以发现，骨料强度相较于混凝土来说更强，所以混凝土结构的破坏常常发生在水泥石层，由此可见，影响混凝土强度的因素主要是水泥各方面的性质。所以水泥强度要尽可能≥42.5MPa，当水泥浆正好可以包裹住骨料表面时，说明水泥的用量是最优的。而当水泥量过多时，可能影响透水混凝土的透水性，也因为用量过多增加了成本投入。（2）骨料，相较于一般混凝土而言，透水混凝土使用的骨料级别更为特殊，一般用到间断级或者是单一级配骨料，骨料的堆积能够形成大量孔隙，增强混凝土透水性，所以在选择骨料时，出于成本等多种因素，可以选择普通砂石，甚至是废弃建筑物的砖块等，控制骨料粒径≤25mm，研究发现，胶凝材料骨料粒径越小，强度越低，因为粒径较小的石子比表面积大，浆体不变比较面积越大，石子表面包裹的水泥浆体越薄，石子之间的粘结率（力）越小。要兼顾强度与透水性，含泥量不能过多，石头含泥量要小于1%，透水混凝土路面应分两层浇筑，底层使用16-25mm粒径的石子，面层宜选用5-10mm的石子粒径。（3）矿物掺合料，透水混凝土里的矿物掺合料能够有效调节混凝土各种性能，从而增强混凝土的耐久性，一般采用的矿物掺合料有粉煤灰、硅灰以及矿渣等，有时是单独掺合其中一种，有时是多种掺合，而且在量的选择上也不同，料的不同也会影响混凝土的各方面性能，多种掺合料的使用不是随机使用的，而要在符合规范的标准上使用，比如，粉煤灰可以降低成本，但是会降低孔隙率和透水率，可以在满足设计要求的前提下加粉煤灰，但掺量不易过多，可以选择掺矿粉，效果较好。（4）外加剂，透水混凝土原料除了基本原材料外，还需要添加一些外加剂，比如，增强剂、着色剂、减水剂，由于透水混凝土的多空结构导致水分蒸发较快，损失较大，凝结时间较短，可以结合环境温度和运输距离的影响适当增加保坍剂和缓凝剂，让透水混凝土在原有性能上更丰富，不仅可以带来实质性作用，还给人视觉观感。

2.2透水混凝土配合比

透水混凝土的配合比要在强度与性能上满足实际使用的需求，配合比原理一般有体积法、填充理论，一般由1平方米的混凝土原料，骨料堆积形成，在骨料周围要用胶凝材料对内部形成的空隙进行填充，让骨料粘结起来，并且确保有一定的连续孔隙率，真正增强材料的透水效果。在透水混凝土的内部有很多直径≥1mm的孔隙，形成孔堆聚结构，在保证材料拥有较高透水性的同时还有一定强度。如果想要进一步提升透水混凝土的强度可以在材料选择上择优，进行适当的配比设计，再加入矿物掺合料或者增强剂等，进一步增强混凝土强度，确定强度的实验公式如下：

（Mg/rg）+（Mc/rc）+（Mg/rg）+（Mr/rg）+P=1

结合透水系数的设计要求与现场施工情况，可以将孔隙率定在16%、坍落度定在25到45毫米，依据一定的配合比试验设计，确定各个材料的用量，取样后按照计划进行配比。按照原材料的先后顺序倒入搅拌机，搅拌时按物料的规定比例及投料顺序将物料投入搅拌机，先将胶结料和碎石搅拌约30秒后，使其初步混合，再将规定量的水分2-3次加入继续进行搅拌约1.5-2分钟。视搅拌均匀程度，可适当延长机械搅拌的时间，但不宜过长时间的搅拌，到骨料上均匀包裹着一层金属光泽的浆体且浆体不流出为合适，停止加水并接着搅拌。混凝土由于多空结构导致水分蒸发较快，损失较大，凝结时间较短，应充分考虑环境温度和运输距离的影响适当增加保坍剂和缓凝剂来控制运输时长。

3、透水混凝土施工技术

3.1透水混凝土浇筑技术

透水混凝土属于干性混凝土料，所以对透明混凝土的摊铺一定要及时，由专人来现场做车辆卸料指导，从搅拌地点到施工现场后要立刻开始摊铺，让混合物能够均匀的摊铺在工作面，并用工具控制好混合物的泛水度，用扩尺、平耙来将摊铺的混凝土表面弄平整，并由专门的人士负责测量混凝土的铺设高度，让其保持一定的密实度与均匀性，在抹合过程中不得出现离析现象，并且还要防止水分流失过快，当气温过高时，要避免正午时分浇筑透水混凝土。

3.2透水混凝土面层施工

在透水混凝土摊铺过程中，应该由专人负责测量好铺设高度，维持松铺系数宜为1.1，达到要求后用专门的平整压实机整推平、平板震动器振捣，施工人员应该穿上必要的减压鞋来进行操作，注意振捣速度要慢，不得让拌合物表面将水泥浆溢出或者露出骨料等原料。压实后进行收面，由人工铺平，为了减少水分的挥发，维持透水混凝土的强度，可以用塑料薄膜把混凝土表面覆盖起来，避免浆体流失或者减轻了混凝土的强度。

3.3透水混凝土的填缝、养护

一般，项目施工会在天气较好的情况下进行，覆盖后透水混凝土的内部会有温度较高的现象，且内部强度比较大，为了避免出现内部干裂的现象，可以在浇筑后24h内切割伸缩缝，切缝的宽度大约在5到6毫米之间，伸缩缝宜为（1/2-1/3）h1，等切缝完成后用填缝胶填起来，深度应该在20到50毫米，一天后进行洒水养护，在高温条件下，则八小时后就开始养护，最好养护半个月时长。最后，为了维持路面的光亮与美观性，可以适当喷涂一些封闭剂，增强表面的耐磨性，均匀的喷涂，在封闭剂达到完全硬化的标准后再允许交通通行。

小结：

综上所述，为了保障我国城镇化步伐的推进，让项目施工朝着环保、绿色的方向展开，应该及时选择使用透水混凝土，其能够在拥有一定强度、性能的标准上，进一步提高城市的施工质量与使用效率，并做到及时排水，维护城市的生态平衡，进一步改善城市的环境，推动我国建筑行业朝着新的技术领域创新发展，体现“城市与环境共存”的可持续发展理念。

参考文献：

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