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园林景观工程中新材料透水混凝土的应用

2021-01-12王锡浓

科技尚品 2021年12期
关键词:园林景观工程新材料

王锡浓

摘 要:在城市现代化建设发展中,各地区都高度重视园林景观工程建设。在园林景观工程建设中,出现了较多新技术工艺、新材料,特别是透水混凝土。透水混凝土作为新型的环保材料,受到了广泛的关注,其由于自身的透气和透水的优点,被广泛应用在园林景观工程中,对保护园林景观的生态环境具有不可替代的作用。因此,文章主要围绕透水混凝土在园林景观工程中的应用展开讨论,以供参考。

关键词:园林景观工程;新材料;透水混凝土

中图分类号:TU986.1 文献标识码:A 文章编号:1674-1064(2021)12-124-03

DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2021.12.042

园林景观铺装施工中,多应用沥青混凝土、石板材、烧结砖、水泥砖等材料,上述材料均不透水。透水性混凝土属于环保型铺装材料,按照标准比例,混合胶结料、骨料碎石、掺合料和水,从而形成多孔混凝土,具备透水透气性、高承载性、保温散热功效。透水混凝土的环境负荷比较低,透水性强,可以满足生态效应、社会效应,在人行道、绿地广场、园林景观中得以广泛应用[1]。其不仅能够充分利用雨水资源对地下水资源进行补充,使得植被得到滋润,将人工灌溉的频率进行降低,同时还能够将城市中的热岛效应纳入有效环节,减轻城市的雾霾状况,是非常适合构建可持续发展城市的建筑材料。

1 透水混凝土概述

透水性混凝土材料属于新型生态环保材料,是应用特殊工艺进行加工,形成的具有连续孔隙的混凝土。连续孔隙是透水性混凝土的重要特征之一,也是其透水和透气性能优良的前提条件,但是该种混凝土容易受到粗细骨料等外界因素的影响。同普通混凝土相比,在进行混凝土配比的过程中,可以选用单一的粗骨料与透水混凝土进行配比,提升建筑结构的稳定性;在进行胶凝材料黏性改善的过程中,可以采用净浆或者加入细骨料砂浆。在与其他材料进行混合的过程中,由于自身孔隙较多的特性,会使得不同的施工材料融入到孔隙当中,孔洞的数量不断增加,因此不仅具有优异的透气和透水性能,其重量也相对较轻。除此之外,透水性混凝土还能够根据园林工程特征进行色彩搭配,因此在园林景观工程中,透水混凝土的应用变得愈加广泛。

2 透水混凝土特点分析

第一,高透水性:透水混凝土是具有大量孔隙的蜂窝状混凝土,主要是粗骨料由薄泥浆包裹所形成的,因此透水性能优良。透水混凝土路面孔隙率约为17%~25%,透水速度达到每小时30 ml~50 ml,明显高于有效排水配置排出速率。

第二,强承载力:按照标准检测可知,透水混凝土路面承载性能,可以达到C20~C25标准,明显高于一般透水砖承载力。

第三,抗冻融性:透水混凝土结构孔隙率高,铺装路面抗冻融效果显著高于常规混凝土,抗冻融指数为1.01。当室外气温相对较低时,即便透水混凝土周边的土壤出现结冰膨胀的情况,透水混凝土也不会出现面断裂问题。

第四,装饰效果良好:透水混凝土系统包含彩色面层保护剂、露骨胶结料、彩色胶材料。工程项目按照路面承重要求,优化设计色彩、强度,以此满足应用需求。对于不同环境、个性的要求,可以采用不同图案、颜色,呈现出不同的表现形象,属于传统铺装材料、透水砖无法实现的材料。

第五,经济耐用性:透水混凝土耐用耐磨性能,明显优于普通沥青材料,同时可以延长透水砖使用寿命,经济性比较高。

3 透水混凝土的应用价值

首先,在生态文明建设的背景下,人们更加重视对环保建设材料的应用。而透水混凝土材料的应用,与当下环保建设理念正相契合,在对生态环境负担减弱的基础上,促进了自然生态系统的良性循环,也是促进社会经济可持续发展的重要举措。除此之外,透水混凝土材料在生产和施工过程中,与普通混凝土相比,其噪音情况明显降低。因此,对施工场地周围的居民影响相对较少,同时其又具有施工短、质量高的特点,所以广泛应用在园林景观建设工程当中。

其次,透水性混凝土材料和结构的特殊性。其结构孔隙性较多,制作材料均为全透水和半透水材料,由于施工工程性质的不同,选择的应用结构也会发展改变。现阶段在园林景观工程中,应用比较广泛的是全透水结构,半透水结构的混凝土主要用在轻型荷载道路上。因此,在选择透水性混凝土時,需要结合建筑项目的实际要求选择最适合的透水混凝土结构,进而提升建筑工程的整体质量。

最后,透水混凝土在具有良好透水效果的基础上,还能够对雨水资源进行充分利用,进而对园林工程景观中的生态植被起到保护作用,使得园林工程中的排水系统压力得到有效降低。在园林景观工程施工中,透水性混凝土具有至关重要的作用,相关施工人员要对其性能进行深入研究,进而最大程度发挥其作用。

4 透水混凝土原材料选择

第一,基本材料组成:高标号水泥、洁净粗骨料、彩色面层保护剂,共同组成透水混凝土。透水混凝土依赖粗骨料表面包裹料浆,相互粘结形成孔隙。为了确保混凝土摊铺平整度与美观性,骨料颗粒胶结牢固,因此粗骨料多应用单级配碎石,粒径选用5 mm~8 mm材料,确保外观无棱角、规整。针片状颗粒含量小于1%,含泥量小于0.5%,压碎值低于15%[2]。

第二,为了确保透水混凝土孔隙率、抗压强度,通常应用P42.5以上水泥拌制,且水泥抗压强度高于27 MPa,28d抗压强度高于50 MPa。

第三,为了加大透水混凝土抗折强度,需要掺加胶结增强剂,添加量为水泥量的2%。通过相关试验可知,添加胶结增强剂后,可以显著提升透水混凝土抗压强度、抗折强度。同时,能够改善透水混凝土泛碱问题。通过标准试验,合理确定增强剂添加量。

第四,选择彩色颜料时,必须采用试验方式,验证颜料耐磨性、搅拌分散性,应用高耐候性无机颜料。在选择面层保护剂时,必须深入分析抗老化性能、耐磨性,通常应用氟碳树脂类材料。

5 透水混凝土施工技术要求

5.1 基础处理

第一,在攤铺基础透水混凝土材料时,需要先进行平整处理。摊铺高度需要高于设计摊铺高度,高度差约为10 mm,避免混凝土沉降,之后应用平板振动器振捣处理。

第二,基础透水混凝土标高,通常以两侧路牙石为基准,对道路中部透水混凝土、两侧高度进行控制,严禁出现局部凹陷、高出问题。

第三,同步开展透水混凝土基础、面层摊铺。当间隔大于0.5 h时,必须注重界面处理。在处理界面时,需要应用接浆方式,不能直接在透水基础层上泼洒水泥浆。当基础摊铺时间较长,并且未开展面层摊铺操作时,需要覆盖在基础混凝土上,防止透水混凝土失水,对材料强度造成影响。

5.2 面层摊铺

第一,搅拌面层透水混凝土,必须遵循标准配合比,优化设计透水混凝土。在搅拌操作时,浓缩料、加强剂、骨料、水泥添加顺序与方式,都必须满足标准要求。

第二,人工粗摊透水混凝土,之后应用摩擦机整平处理。使用摩擦机摊铺处理时,应当在填料状态下,将整平次数控制在3次以上,使透水面层密实效果达标。

第三,缩短面层操作时间,当施工时间较长时,人工收面操作,极易导致石子粘结度不佳,不仅会增加劳动量,还会使施工效率降低。应用摩擦整平机、收面机,同步开展摊铺操作。

第四,针对彩色面层,摊铺施工时,首先做好底层浇筑施工,摊铺系数控制在1.2,摊铺完工后,使用刮尺整平处理。滚筒滚压操作后,及时摊铺面层,保证面层、底层骨料粘结效果。针对上层、下层施工,间隔控制在20 min以内。连续开展透水混凝土摊铺施工,防止接头质量波动明显。

5.3 切割伸缩缝与灌缝处理

透水混凝土路面养护1周后,做好切缝、填缝处理。伸缩缝要求如下:第一,缩缝间距为5 m,宽度为4 mm~6 mm,深度大于混凝土厚度30%。第二,胀缝间隙20 m,宽度为15 mm~20 mm,深度贯穿混凝土,满足级配砂石层要求。第三,相比于其他工作面,建筑立体交接位置,合理设置沉降缝,缝宽度为15 mm~20 mm,深度贯穿混凝土,满足级配砂石层要求。第四,应用填缝剂填充变形缝[3]。

5.4 喷涂保护剂

第一,透水混凝土施工操作后,需要及时喷涂保护剂,以此加强混凝土表面的抗冲击性、装饰性。保护剂为双组分丙烯酸聚氨酯,充分混合均匀。喷涂操作之前,必须确保透水混凝土表面干燥。当局部湿润时,则严禁喷涂保护剂,防止由于水渍影响,无法确保喷涂效果。

第二,完成切缝、灌缝之后,需要应用高压清洗剂清洁透水混凝土,表面干燥24 h后,喷涂封闭剂。地坪周边喷涂后,需要设置保护栏,避免行人、车辆进入,以免对封闭剂涂层造成影响。确保透水混凝土强度达标后,才可以应用[4]。

6 透水混凝土养护与维护

第一,透水混凝土施工结束后,及时做好覆盖养护处理、洒水保湿养护,时间控制在7d。养护操作期间,避免透水地坪暴露在空气中,从而污染混凝土表面。混凝土日常维护,涉及到清扫、孔隙清理等。清理封堵孔隙时,可以应用风机吹扫、真空清扫、高压冲洗等方式。第二,养护操作期间,派遣专人看护,严禁行人和车辆通行,同时要避免泥土、砂石杂物附着在混凝土表面。

7 透水混凝土在园林景观工程中的应用实践

7.1 工程概况

某绿化工程面积为19 745.23 m2,首层园建面积为2 763.32 m2,绿化面积为3 128.58 m2;二层平台园建面积2 459.3 m2,绿化面积为1 202.84 m2。该项目为综合绿化工程,改造内容包括园建工程、绿化工程、给排水工程,净化局部空气,改善生态环境。项目应用沥青混凝土路面结构,路面积水通过透水混凝土渗透至石屑层,通过石屑层存储积水。隔水层可以避免积水渗透到基础层。石屑层邻近线性排水沟,可以保证路面积水排放效果,减少路面积水。

7.2 透水混凝土施工应用

第一,前期规划工作。在进行透水混凝土施工的过程中,降水是不可忽视的影响因素,如果降水量过多,会使得透水混凝土的结构孔隙被堵塞,从而导致透水混凝土的透水性能降低。除此之外,在施工过程中也要对地下水因素进行全面考虑,如果地下水量过大,地基中的水量便会一直处在饱和状态。在这种情况下,地表水的渗透效果则会受到严重影响。因此,在施工过程中,要严格遵循透水混凝土的施工原则,同时结合本次项目的实际情况进行施工方案设计。如果项目施工工作由多方共同进行,则需要在施工之前进行有效沟通,避免在施工过程中出现层面高度过大的现象。

第二,施工前期准备工作。为了保证施工质量和施工进度,在施工工作开始之前,要对区域施工进行划分,建立完善的组织机构,对工作责任进行细化,并落实到个人身上。同时要根据工程的规模、计划进度和施工特点等,将人力、物力和资金等资源配备齐全,以保证园林景观工作能够顺利开展。对基层混凝土情况进行检查,包括平整状态、裂缝情况、沉降和排水坡度等情况,是否符合园林景观的设计要求,根据天气和物料情况对施工计划进行不断调整。除此之外,要做好前期设备准备工作,为工程的顺利开展提供保障,设置好各个机械设备的场地布置,做好相关机械设备的防护工作和维护工作,避免在施工过程中出现事故。最后,在园林景观工程施工中,在进行拌料与摊铺场地设置时,尽量缩短二者的距离,要保障从出料到摊铺完成的时间控制在40 min以内;如果是夏季,要控制在20 min以内。在没有铺设好路缘石的区域,要及时进行模板支设,同时施工操作最好选取环境温度适中的时候开展。

第三,搅拌和运输混凝土。搅拌混凝土前,筛选原材料,优化配比设计。完成搅拌操作后,及时检验混凝土,确保性能质量满足标准。确保混凝土搅拌均匀,施工建设期间,由于砂石变化量大,为了确保砂石纯净度,需要优化调整砂石配比。

第四,浇筑透水混凝土。铺装透水砖石之前,将混凝土拌合物运输至施工现场,由技术人员摊铺施工,保证施工作业方向、路面聚苯板相互垂直,施工高度、透水底层一致,做好标记,便于后期切缝处理。在摊铺施工中,合理控制松铺高度,约为1.1,之后注重混凝土表面平整处理,测量铺设高度。满足标准化要求后,使用振动器振实处理,减少漏振问题,同时为后期面层施工奠定基础。透水面层施工期间,合理控制混凝土拌合物松铺厚度,约为1.13,由专人测量铺设高度。达到标准要求后,使用透水石整平机摊铺,之后做好整平处理。在两侧路缘石上,合理设置整平机钢辊,将铁片置入二者中间,厚度控制在3 mm,同时做好表面平整处理。对于边缘、麻面等问题,加大整修力度,做好表面平整压实处理。完成施工操作后,及时修整相关部位,使用塑料薄膜覆盖,加大混凝土养护力度,以免水分流失[5]。通过上述操作,可以确保透水石强度满足标准要求。

第五,后期施工处理。开展透水混凝土施工建设时,必须注重接缝处理,加大混凝土养护力度。针对接缝处理:完成路面施工后,注重混凝土养护,确保养护时间大于7d,之后做好接缝处理,涉及到填缝与切缝处理。合理控制缩缝间距,约为4 m,缝隙宽度处于4 mm~6 mm范围内。合理控制胀缝间距,约为20 m,缝隙宽度为15 mm。在建筑交接位置,合理设置沉降缝,宽度为15 mm,并且贯穿混凝土。注重喷涂保护剂,完成混凝土施工后,及时涂刷路面保护剂,以此加强透水抗击性。喷涂操作之前,彻底清理混凝土表面,同时确保路面干燥。当局部干燥不彻底时,严禁喷涂保护剂,确保喷涂施工效果。处理完接缝后,使用高压清洗机,清洁透水混凝土表面,确保表面干燥后,再喷涂封闭剂,同时设置保护栏杆,避免混凝土表面遭受踩踏影响。混凝土强度达标后,再开放通行。

8 结语

综上所述,透水混凝土属于园林景观工程的重要组成,可以起到独特的视觉效果,因此被广泛应用到路面铺筑中。海绵城市建设,联合园林景观应用,可以起到显著的应用效果。园林景观中,合理应用新工艺、新材料,能够全面促进园林绿化建设发展,有效带动园林绿化行业发展。

参考文献

[1] 邓丽娜.园林景观施工中透水混凝土的应用[J].现代园艺,2020,43(24):191-192.

[2] 徐妞,牛卓.露骨料透水混凝土在城市园林工程中的应用——以北京市海淀区重点地区绿化环境提升工程为例[J].绿色科技,2020(1):75-76.

[3] 鄧显石,李三华,阳芳,等.景观道路中透水混凝土应用效益分析——以衡阳船山文化园透水景观路为例[J].湖南生态科学学报,2020,7(4):27-35.

[4] 亓雪颖.北京城区不同类型透水铺装入渗性能及清理维护效果研究[D].北京:北京林业大学,2020.

[5] 水亮亮,郑晓光,陈亚杰,等.保水性再生骨料透水混凝土制备及其蒸发冷却效果研究[J].上海公路,2019(1):69-73.

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