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【来 源】 《四川水泥》 2017年第6期P72-73页
【分 类 号】 TU7
【分类导航】 工业技术->建筑科学->建筑施工
【关 键 字】 海绵城市 透水混凝土 配合比设计 应用技术 质量控制
【摘 要】 随着近年来生态环境的持续恶化,城市内涝频发,2013年12月12日,习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:"提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市"并于2014年11月发布《海绵城市建设技术指南》.在此背景下,研发一种能够改善城市生态环境、促进水循环的混凝土,成为了现阶段的重点工作.透水混凝土与传统混凝土相比,具有重量轻、透水量大、土壤保湿、调节温湿、降低噪音等优势,将成为建设海绵城市必不可少的建筑材料.笔者通过配合比设计、试配验证得出透水混凝土的配合比,并成功生产应用于公司厂区道路,效果良好,本文将这些简单的心得与读者分享.
前言：
透水混凝土是由水泥基胶结料以及粗集料经拌和而形成的，能够满足高透水性要求，可以在雨天避免积水、反光，提高行走安全性，降低排水系统负担；并吸收车辆行驶产生的噪音；补充城市地下水资源，改善生态平衡；增加城市透水透气面积，缓解热岛现象。
透水混凝土主要材料是粗集料以及水泥，而粗集料既可能是碎石，也可以是卵石，还可以是炉渣废料、再生集料、人造轻集料以及其他建筑废弃物，能够有效减少资源的浪费使用。透水混凝土的具体材料要求见下表：
一、配合比设计
现阶段透水混凝土的配合比设计主要有三种方法，分别是体积法、质量法以及比表面积法，由于每种方法都有各自不同的优缺点，因此我们应根据实际情况进行选择。其中，体积法的优势在于能够有效控制浆体体积，以目标空隙率为配合比设计的重要参数，它的缺点是目标空隙率与实际孔隙率可能存在较大差异；质量法的优势在于计算简单，现场操作方便，但是这种方法对操作人员的经验要求较高，而且浆体量的大小没有科学依据；比表面积法的优势在于符合传统混凝土浆体包裹骨料的理论，但是在实际施工过程中难以进行精确操作，而且需要提前计算骨料的比表面积，并且需反复试验确定浆体膜的厚度。在实际的工程中，我们需要严格按照普通混凝土配合比设计规程 JGJ55－2011以及透水水泥混凝土路面技术规程 CJJ/T135－2009等标准规范进行透水混凝土的配合比设计。
强度优化探索试验：
从上图可以看出，透水混凝土水胶比与强度没有明显线性关系，分析原因可能是拌合物性能不良造成。多次试验表明，单纯使用5-10mm石子拌出的混凝土工作性能较差，难以满足施工要求，于是尝试掺入2.5-5mm粗砂以改善和易性，试验结果如下
上图表明，掺入50%2.5-5mm粗砂可以有效改善何以性能，同时透水性能、抗压强度等指标均良好。透水系数与孔隙率成正比例关系。
透水混凝土配合比的设计过程中，我们需要注意下列几项问题，分别是：根据设计文件要求，我们必须对抗冻性、耐磨性、目标孔隙率以及强度等级等指标予以明确指出；在采购材料时，为了保证较大的孔隙率，应采用杂质含量低、粒型较好的单级配集料；严格按照普通混凝土配合比设计规程 JGJ55－2011来确定透水混凝土的试配强度；水胶比应通过实验确定，并将其控制在0.3左右；为了保证透水混凝土的透水效果，我们应在满足力学性能要求的前提下，尽可能的降低混凝土浆体体积；在使用增强材料前，应通过实验确定材料的种类以及掺量；透水混凝土的透水系数、抗冻性以及耐磨性等参数必须经过试验，方可确定；最后，透水混凝土的配合比设计过程中必须保证每道工序都进行充分考虑，保证其环保、透水特性能够充分发挥。
三、透水混凝土施工质量控制措施
1加强技术管理工作
施工单位应严格遵照设计文件中的要求，并根据现场的实际条件制定透水混凝土的施工组织设计以及施工方案，与此同时，还要在施工前做好作业人员的技术交底工作，明确施工技术、施工工序以及相应的技术参数。此外，企业还要建立健全相应的质量管理体系，通过技术、质量人员现场的全过程监控，严保工程施工质量。在大风、暴雨多发期间，应提前编制专项施工技术方案，并准备好相关的覆盖材料，通过应对措施的及时采用，保证透水混凝土的性能与质量。
2提高配合比施工的质量控制
材料进场后，应由质检人员、供应人员对材料的检验合格证、说明书、明细表、产品生产日期、有效期等进行检查验收，并按照规定进行抽检，如不合格坚决不准进场使用。在确定好配合比后，我们应严格控制各种材料的使用量，在搅拌前，对水泥、碎石、水的用量进行认真称量，确保配制的透水混凝土的强度能够达到使用要求。
3加强施工过程中的管理
在工程施工前，我们必须落实各种质量控制程序，保证测量工作的准确性。例如：通过严格对测量人员进行交底的方式，提高操作水平，保证测量质量，并通过原始测量记录归档的方式，将责任落实到个人，使测量人员拥有足够的责任意识。
在施工过程中，我们必须严格按照相关操作规程进行，并且坚持“样板引路”方法，在每道工序开展前，先做好样板，并且通过全方位的控制，保证工序的有序开展。此外，我们还需要按照过程检验和试验控制程序对施工内容进行检查、验收，并通过施工人员、质检员以及负责人的三级检查程序，严保过程中的施工质量。在发现施工质量问题时，必须组织相关人员进行分析，确定问题原因，及时制定纠正和预防措施，杜绝同类问题的再次发生。
4加强先进技术与设备的应用
作为一种新型材料，透水混凝土的施工中必然会使用到先进的技术与设备，如果企业不能对这方面加大资金投入，而使用已有设备进行替代，不仅容易导致透水混凝土性能的严重下降，甚至还会造成严重的质量问题。
四、结论
综上所述，鉴于透水混凝土环保、透水等优势，我们已经广泛在停车场、人行道、广场中应用这类材料，伴随先进技术的研发与应用，透水混凝土必然会在未来有着更加广泛的应用前景。笔者通过本文的论述，希望能够通过透水混凝土的有效使用，有效缓解日益严重的地下水缺失以及热岛效应。
透水混凝土可掺入部分2.5-5mm粗砂或碎石屑以改善工作性能，并且不会影响透水性。
参考文献：
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[2]胡春海.刍议透水混凝土在使用过程中的常见问题与对策[J].新型建筑材料,2016(04):39-41．
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