陽春雄

（深圳市龍崗大工業(yè)區(qū)混凝土有限公司， 廣東 深圳 518116）

0 前言

通過水泥、粗骨料以及水等原料攪拌而成的無砂透水混凝土，是輕骨料混凝土的形式之一，因?yàn)椴话?xì)骨料，因此在混凝土的內(nèi)部，存在著大量貫通的空隙，能夠讓水在已經(jīng)硬化的混凝土空隙中進(jìn)行流動(dòng)，正是水在內(nèi)部的流動(dòng)，使無砂透水混凝土具備了獨(dú)特的特點(diǎn)，即透水性高、承載力強(qiáng)，易維護(hù)等，無砂透水混凝土憑借這些優(yōu)點(diǎn)，在我國廣泛的應(yīng)用于林景觀道路及城市廣場施工中。所以為了有效的在施工中對混凝土進(jìn)行合理選型，并有效提高施工控制水平，對無砂透水混凝土的設(shè)計(jì)研究，對林景觀道路及城市廣場混凝土施工技術(shù)的發(fā)展有著重要意義。

1 原材料和試驗(yàn)方法

對無砂透水混凝土的配比設(shè)計(jì)，需要嚴(yán)格遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的要求，分別考慮透水性以及抗壓強(qiáng)度進(jìn)行原材料的選取，并需要確保施工性能以及原材料的經(jīng)濟(jì)性。

1.1 原材料

水泥選用:光大P.O42.5R，其比表面積342m2/kg，初凝時(shí)間156min，終凝時(shí)間241min，28d抗壓強(qiáng)度49.3MPa,28d抗折強(qiáng)度8.2MPa，CL-含量0.038%，含堿量0.46%，SO2含量2.51%；

外加劑選用科隆STH-20聚羧酸緩凝型減水劑：減水率28%，固含量10.2%，凈漿流動(dòng)度270mm，C1-含量0.043%，28d抗壓強(qiáng)度比140%，含堿量3.0%,硫酸鈉含量2.24%，收縮比103%；

水：PH值7.2，可溶物量39mg/L,氯化物含量34.6mg/L,堿含量67.9mg/L,不溶物量54mg/L,硫酸鹽含量49.9mg/L；

碎石5-10mm：含泥量0.20%、、泥塊含量0.10%，針片狀含量4.6%；

碎石10-20mm：含泥量0.10%、針片狀含量4.2%、泥塊含量0.10%、壓碎值9.2%，含堿量0.04%，C1-含量0.005%。

1.2 試驗(yàn)方法

（1）透水系數(shù)試驗(yàn)

對混凝土進(jìn)行透水系數(shù)試驗(yàn)，可以采用頂水位透水系數(shù)測定法，透水系數(shù)，是指水流過混凝土期間速度，計(jì)算單位取mm/s，通過變水位測定方法，將變水柱的高度下，試件豎向滲流速度用來表示試樣的透水性，將成型面垂直的兩側(cè)作為試驗(yàn)透水面，在非成型面的中間放置透水儀，對另外4面以及測試面當(dāng)中超出透水儀尺寸的面積采取抹漿處理，同時(shí)需要密封試件、透水儀的接縫部位，并對透水儀中進(jìn)行加水操作，直到試件的下側(cè)有水滲出，記錄水柱的自然下降刻度300mm到0的具體時(shí)間，時(shí)間數(shù)值要求精確到0.1s。式1為透水技術(shù)的計(jì)算公式：

在式1中，混凝土的透水系數(shù)=K，單位為mm/s，其中水位變化的高度=h，Δt則表示水位下降到一定高度期間所用的時(shí)間。

（2）測定孔隙率試驗(yàn)

首先，將試樣采用烘干或是冷凍的方式進(jìn)行脫水處理，將試樣放在真空干燥器中抽真空4～6小時(shí)，確保干燥器中氣壓為5Pa左右，隨后在真空狀態(tài)下滴入無水甲醇，將試樣淹沒后浸泡過夜，第二日測試懸吊在甲醇中試樣的稱重（Wsusp）以及試樣表面干干燥期間的稱重（WSSD），隨后再進(jìn)行孔隙率p的計(jì)算，如式2：

2 無砂透水混凝土配合比設(shè)計(jì)

2.1 水灰比

水灰比在無砂混凝土拌制期間，不僅影響混凝土拌制的強(qiáng)度，也影響著混凝土的透水性，通常，水灰比的具體數(shù)值，都是隨著水泥用量的增減決定減少或是增加，不過一般波動(dòng)范圍都較小，某一級(jí)配的骨料，都有與其對應(yīng)的最佳水灰比值，一旦水灰比的值低于最佳水灰比值，就會(huì)造成水泥漿難以均勻包裹骨料的現(xiàn)象，即混凝土無法達(dá)到要求密實(shí)度。如果水灰比的值高于最佳水灰比值，就會(huì)導(dǎo)致混凝土不均勻，易于離析現(xiàn)象，對透水和強(qiáng)度的提高也十分不利，一般情況下，無砂透水混凝土的水灰比，其設(shè)定值介于0.25～0.40范圍內(nèi)[2]。

2.2 水泥和骨料

以1m3無砂混凝土為例，1m3無砂透水混凝土表觀體積，由骨料進(jìn)行堆積，在設(shè)計(jì)期間，確保水泥可以將骨料進(jìn)行包裹即可達(dá)到要求，無需確保骨料之間的縫隙密實(shí)填充，所以，1m3無砂透水混凝土的骨料用料為1300kg/m3。在設(shè)計(jì)中，可選用粒徑小，單一級(jí)配的骨料原料，從而讓堆積骨料中有大量的空隙，更好的實(shí)現(xiàn)透水性要求，并且小粒徑骨料比表面積大，與水泥漿的交界面積較大，在確保一定的骨料空隙基礎(chǔ)上，增加水泥用量，可以有效提高硬化后的強(qiáng)度。

2.3 性能

取W/C=0.25；0.28；0.31；0.34,水泥漿膜厚度取600/700/800/900μm，隨著水泥漿膜厚度不斷增加，無砂透水混凝土的強(qiáng)度逐步增大，厚度達(dá)到800μm期間，相比600μm的水泥漿膜厚度提高了1.5倍，其透水系數(shù)降低1.6倍，隨著水泥漿的增多，混凝土空隙率越來越低，連通孔數(shù)量減少，整體結(jié)構(gòu)逐步趨于密實(shí)和均勻。同時(shí)，因水灰比增加，透水系數(shù)和強(qiáng)度都會(huì)出現(xiàn)先大后小的現(xiàn)象，該現(xiàn)象是因?yàn)樗冶葘Π韬臀锏暮鸵仔杂绊懯置黠@，因此會(huì)對混凝土孔隙率和強(qiáng)度造成一定影響。

3 施工過程控制

無砂透水混凝土的施工過程包括了拌和，混凝土澆筑以及后期養(yǎng)護(hù)過程。

3.1 拌和的過程

在拌和期間，由于無砂透水混凝土屬于感應(yīng)性質(zhì)的混凝土，水泥漿的稠度很大，并且數(shù)量很少，因此為了確保骨料可以順利的被水泥漿進(jìn)行包裹，需要采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行混凝土攪拌，同時(shí)相比普通混凝土，要加長攪拌時(shí)間，推薦時(shí)間＞3min。其次，在投料期間，投料的順序應(yīng)該是水泥——骨料——水——外加劑，在攪拌均勻的基礎(chǔ)上，再加入水和外加劑進(jìn)行攪拌均勻。

3.2 混凝土澆筑

在澆筑期間，首先對澆筑面灑水滋潤，澆筑期間不能采用強(qiáng)搗實(shí)，以避免底部在下沉后形成不透水的水泥層，影響透水性。完成澆筑后，用壓路機(jī)靜壓、壓平作業(yè)。

3.3 養(yǎng)護(hù)階段

無砂透水混凝土具有很大的空隙，十分容易失水，因此澆筑后，施工人員需要及時(shí)用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋，同時(shí)定期灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證水分。

4 結(jié)束語

無砂透水混凝土是我國林景觀道路及城市廣場中十分常用混凝土技術(shù)，除上述分析外，在使用期間，還可以摻加適當(dāng)?shù)臏p水劑，有效控制水灰比。對于水泥的用量需要良好把握，水泥太多，泥漿過厚影響透水性，若用的過少，將會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，其次，嚴(yán)格控制水灰比和水泥、骨料的用量，將水灰比控制在于0.25～0.40之內(nèi)，確保是最佳水灰比值，以保障施工期間良好的對無砂透水混凝土進(jìn)行控制，保證施工質(zhì)量。