楊華棟，史立紅

（泰安山水建業(yè)混凝土有限公司，山東泰安271000）

透水混凝土在海綿城市道路建設中的應用

楊華棟，史立紅

（泰安山水建業(yè)混凝土有限公司，山東泰安271000）

本文從透水混凝土的定義、性能特點方面展開論述，從原材料的選用、配合比設計、生產(chǎn)運輸、施工養(yǎng)護等方面討論了彩色透水混凝土質(zhì)量控制的要點和方法。透水混凝土符合海綿城市建設道路鋪設要求，能夠助力海綿城市建設。

透水混凝土；配比；施工；應用

隨著我國城鎮(zhèn)化建設步伐的加快，海綿城市成為一個新的工程熱點。在海綿城市路面建設中，采用透水混凝土，下雨時，雨水通過透水混凝土的孔隙，下滲至場地內(nèi)部后進行收集，有效補充地下水；當天氣干燥時，地下水可以通過透水混凝土孔隙蒸發(fā)至地表，調(diào)節(jié)地表溫濕度，緩解城市干燥化，有利于維護生態(tài)平衡，保護環(huán)境。透水混凝土因獨特的結構性能，有了廣闊的發(fā)展空間，符合海綿城市道路鋪設標準，滿足對現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境的打造。

1 透水混凝土的定義及性能特點

1.1 透水混凝土的定義

透水混凝土也稱多孔混凝土，由單一級配骨料、膠凝材料、水及添加劑等經(jīng)一定比例拌制而成的一種有較大連續(xù)空隙的輕質(zhì)混凝土制品，它不含細骨料，由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結而形成空穴均勻分布的蜂窩狀結構，故具有透氣、透水和重量輕的特點。

1.2 透水混凝土的特點

（1）透水性。透水混凝土擁有15%～25% 的空隙，透水速度快，可以減輕市政排水設施負擔。

（2）高承載力。透水混凝土的28 天強度能夠達到C20～C25的承載標準，高于一般透水磚的承載力。

（3）良好的裝飾效果。透水混凝土可擁有多種色彩配方，能夠根據(jù)工程要求實現(xiàn)不同的圖案和色彩，具有一定的裝飾效果，同時滿足生態(tài)環(huán)境要求。

根據(jù)資料及其他選煤廠的生產(chǎn)經(jīng)驗，煤泥浮選藥劑成本為4元/t；人工費為1.25元/t；輔助材料費3.0元/t；電費7.52元/t；其他費用(含折舊費等)10元/t。煤泥浮選總加工成本為25.77元/t。

（4）抗凍融性。因透水混凝土孔隙率大，比一般的混凝土路面有更強的抗凍融能力，不會受凍融影響而發(fā)生路面斷裂。

（2）運輸：采用翻斗運輸車，新拌制的混凝土出機到施工現(xiàn)場，運輸時間不能超過30 分鐘，要對混凝土拌合物進行覆蓋，保持拌合物的濕度。

（1）色譜條件：色譜柱為Sapphire C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相為乙腈-水（32∶68）；體積流量1 mL/min；進樣體積10 μL；漂移管溫度40 ℃；氮氣壓力360 kPa。

（4）時間控制：拌合物從攪拌機出料后運至施工地點進行攤鋪壓實，直至澆筑完畢的允許最長時間，拌合物出機到澆筑的時間控制符合 CJJ134—2009 標準要求。

2 透水混凝土的制備

2.1 原材料選用

本文所用材料均為實際生產(chǎn)用原材，為實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，滿足透水混凝土的經(jīng)濟性和工作性，在配比設計中還摻入一定的礦物摻合料、外加劑；為適應建筑個性要求的圖案和顏色，摻入一定比例的顏料及膠黏劑。

（1）水泥：選用質(zhì)量穩(wěn)定的山東泰西水泥有限公司生產(chǎn)的“米山”牌 P·O42.5水泥。該水泥熟料含量多、需水量小，其技術指標許符合 GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》標準要求。

（2）碎石：選用當?shù)厥蠌S生產(chǎn)的5～10mm 碎石，潔凈，級配良好，無堿活性，利用碎石間的相互搭接構建骨架，形成透水混凝土所需孔隙。技術指標符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》標準要求。

可得,如圖3所示,單個子載波的頻譜示意圖,通過各個頻率相等的子載波則構成了OFDM頻譜,將子信道中的數(shù)字信號進行相同或者不同調(diào)制方式的調(diào)制后,其子載波所含的載波信號頻率譜是相同的。

（6）膠黏劑：生產(chǎn)廠家為山東華迪建筑科技有限公司。

（4）外加劑：采用聚羧酸系高效減水劑，生產(chǎn)廠家為天津眾方德，減水劑的加入能有效減少單方混凝土用水量，增加漿體的粘聚性、包裹性及耐久性，其性能指標符合 GB 8076—2008《混凝土外加劑》標準要求。

提出的DG-SHGR路由主要解決圖1所示的兩個問題:局部最小問題和空洞邊界擁塞問題。DG-SHGR路由先檢測空洞,然后再選擇能避開空洞的路由傳輸數(shù)據(jù)包。具體而言,DG-SHGR路由主要由空洞檢測、空洞信息傳輸以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)3個階段構成。

（3）礦物摻合料：礦粉為山東肥城石橫特鋼廠生產(chǎn)的 S95級磨細礦渣粉，其性能指標符合 GB/T18046—2008《水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》標準要求。 粉煤灰為山東肥城石橫電廠生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰，其性能指標符合 GB/T1596—2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》標準要求。

（7）拌合用水：地下井水。

3 配合比確定及試驗方法

根據(jù) CJJ/T135—2009《透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》、JGJ55—2011《普通混凝土配合比設計規(guī)程》的規(guī)定，通過試驗確定透水混凝土配合比。

不穩(wěn)定系數(shù)：MLAA-22的不穩(wěn)定系數(shù)是52.18，當1個蛋白質(zhì)的不穩(wěn)定系數(shù)>40時，提示該蛋白質(zhì)不穩(wěn)定，因此提示MLAA-22在體內(nèi)不穩(wěn)定。

3.1 配比確定

配比按照透水混凝土要求的空隙率來確定，選取目標空隙率為15%。水膠比在 0.25～0.40 之間，在此選用水膠比為 0.30；以W/C=0.30 為基準參數(shù)進行對照試驗。根據(jù)碎石的緊密堆積密度確定單方石子用量，再根據(jù)試配進行修正。配合比數(shù)據(jù)見表1。

（5）顏料：為起到一定的裝飾效果，賦予透水混凝土一定的色彩，采用上海一諾顏料有限公司生產(chǎn)的申虹顏料——合成氧化鐵黃，型號313。

表1 計算配合比 kg/m3

3.2 調(diào)整配合比

試驗結果見表 4。通過試驗發(fā)現(xiàn)，配制的透水混凝土強度滿足 C20 級強度要求。配制混凝土所用骨料必須潔凈，單級配骨料由于自身堆積孔隙率較大，使生產(chǎn)的混凝土孔隙率也相對較大，透水率也隨之增大；單級配的骨料，在用水量一定的情況下，若降低膠凝材料用量，則生產(chǎn)的混凝土孔隙率與透水率增大，強度隨著透水率的提高而降低，可見，透水混凝土的強度與透水率是相互制約的，配制透水混凝土時要二者兼顧；透水混凝土的顏色根據(jù)工程需求確定顏料摻加比例，以此來確定最佳的配比。

表2 調(diào)整后配合比 kg/m3

3.3 試配

取水膠比 W/C=0.30，按照水膠比增加和減少0.05，確定另外兩個配合比（見表3），拌合物30L，拌合物各項性能良好，滿足工地施工要求。留置相應的混凝土試件，其中抗壓試塊、孔隙率測定試塊均采用150mm×150mm×150mm，養(yǎng)護至一定齡期，測定 7天及28 天強度及孔隙率。

表3 試配混凝土的配合比kg/m3

3.4 檢測依據(jù)

孔隙率測定方法、透水系數(shù)測定方法步驟按照 CJJ134—2009 執(zhí)行；抗壓強度測試按照 GB/T50081—2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》執(zhí)行。

選擇AI-2活性變化趨勢明顯的28份標本送檢，所有送檢樣本中均檢出了表葡菌中有l(wèi)uxS表達；治療前高于正常對照組（P＜0.05），治療后luxS表達下降，與治療前相比（P＜0.05）；治療后與正常對照組差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見圖5。

4 試驗結果分析

試拌后混凝土發(fā)現(xiàn) W/C=0.30 時塑性偏大，其它指標良好，將外加劑摻量由原來的2.0% 調(diào)整為1.7%，從而使坍落度由原來的50mm 調(diào)整為30mm。再次試拌后效果良好。確定調(diào)整后配合比，見表2。

表4 試驗結果

5 攪拌及運輸

（1）攪拌：采用強制式攪拌機，先將骨料和50%的用水量加入攪拌機拌合30s，再加入膠凝材料及外加劑等材料拌合 40s，最后加入剩余用水量拌合50s 以上。

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（3）調(diào)度：根據(jù)施工情況，合理安排發(fā)車時間，避免壓車和等待時間過長。

（5）高散熱性。透水混凝土的孔隙多、密度低，這種特有的空隙結構，能夠使地下溫度有效的傳入地面，展現(xiàn)出良好的散熱性。

上個世紀九十年代，人們就開始追逐“家庭影院”的概念，打造獨屬于自己的影院級觀影體驗。隨著居民收入的不斷提高與彩電行業(yè)的加速發(fā)展，打造大屏化觀影體驗已經(jīng)成為非常輕松的事。

（5）混凝土生產(chǎn)前后注意事項：透水混凝土生產(chǎn)前、后均需用清水將攪拌機清洗干凈。非連續(xù)生產(chǎn)時，利用間歇時間及時沖洗攪拌機，攪拌機內(nèi)不留硬化物料。

（6）施工現(xiàn)場協(xié)調(diào)：施工現(xiàn)場要配備技術人員及現(xiàn)場調(diào)度，檢查混凝土質(zhì)量，及時跟施工方協(xié)調(diào)，保證施工順暢，并及時反饋現(xiàn)澆混凝土的質(zhì)量狀況，以便及時調(diào)整。

6 施工與養(yǎng)護事項

（1）透水混凝土拌合物應攤鋪均勻，基層應灑水濕潤，平整度與排水坡度應符合要求，松鋪系數(shù)1.1。

（2）透水混凝土沿著短邊方向依次進行分段攤鋪，具體攤鋪尺寸按現(xiàn)場實際情況確定。澆筑分層厚度不大于300mm，用括尺找準平整度和控制一定的泛水度，然后用平板振動器或人工搗實，不宜采用高頻振蕩器，最后用抹和機抹平，抹和時不能有明水。

（3）攤鋪結束后，經(jīng)檢驗標高、平整度達到要求后，須立即覆蓋塑料薄膜進行養(yǎng)護，以保持充足的水分，灑水養(yǎng)護時間不少于14天。

1)液化石油氣的特性：液態(tài)密度：580kg/m3；氣態(tài)密度：2.35kg/m3；氣態(tài)相對密度：1.686；引燃溫度：426～537℃；爆炸上限：[V(能發(fā)生爆炸的氣體體積)/V(含有能爆炸氣體的氣體混合物總體積)]：9.5%；爆炸下限：V/V：1.5%；燃燒值：45.22～50.23MJ/kg。

（4）冬季及夏季氣溫超過32℃ 時，不得施工。

（5）雨季施工應做好防雨和排水工作，并及時用防水布覆蓋已澆筑的混凝土。

7 結束語

在具體的海綿城市道路建設中，由于施工部位不同，對骨料粒徑有不同的要求，本次試驗出具的配合比僅適用于面層透水混凝土施工。采用透水混凝土可促進城市道路朝著生態(tài)化、環(huán)?；较虻陌l(fā)展，在海綿城市道路建設中將起到至關重要的作用。

楊華棟（1978—），男，公司總工，高級工程師，主要從事預拌混凝土的生產(chǎn)及施工方面的研究。

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