豐 瑛

（陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 陜西 渭南 714099）

透水混凝土又稱多孔混凝土、無砂混凝土、透水地坪，是由再生粗骨料、水泥、增強(qiáng)劑和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土，內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)蜂窩狀，孔穴均勻分布，表面粗糙、多棱角、表面積大。透水混凝土相比較傳統(tǒng)路面更加透氣、透水，而且重量較輕，不但有利于城市排水、噪音污染等情況，而且有助于改善城市生態(tài)系統(tǒng)平衡。由于現(xiàn)代建筑工程中的混凝土材料所形成的密閉環(huán)境，影響空氣和水的自然流通，從而使得工程項目與空間和自然環(huán)境的適應(yīng)性較差，透水混凝土的出現(xiàn)是傳統(tǒng)混凝土的創(chuàng)新技術(shù)工藝。以道路交通路面項目為主的混凝土路面就是由于暴雨、陣雨天氣難以通過地表徑流排盡路面積水，一方面行駛車輛與積水路面會存在交通安全風(fēng)險；另一方面，由于傳統(tǒng)混凝土路面透水性能較差，地面深處土壤成分長期缺水，濕度不足，難以保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，地面出現(xiàn)沉降。傳統(tǒng)混凝土路面的密閉性會影響周圍環(huán)境的溫度、濕度，是城市熱島效應(yīng)出現(xiàn)的主要影響因素，為了迎合可持續(xù)生態(tài)化發(fā)展，透水混凝土作為環(huán)境友好型材料更加適應(yīng)現(xiàn)代道路交通路面發(fā)展和持續(xù)的新需求。

1 透水混凝土性能的影響因素

1.1 原材料對透水混凝土性能的影響

透水混凝土的制備是由粗骨料、水泥和增強(qiáng)劑混合制備，透水混凝土的強(qiáng)度與水泥的強(qiáng)度相匹配，不同的制備方法在一定程度上會使混凝土的內(nèi)部受力結(jié)構(gòu)有細(xì)微的差別，從而使得水泥的分布比例和強(qiáng)度有所差異。再者，粗骨料的抗變形拉伸性能有一定上限，也使得混凝土強(qiáng)度會受到不同成形方法的影響，比如壓力成形法就會由于制備時的壓力大小和模具差異有所差異。粗骨料的品種和表面粗糙會使得液壓時難度加大，要想克服相應(yīng)的問題，必須根據(jù)混凝土原材料采取相應(yīng)的成型方法，以確保質(zhì)量合格，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同時，保證表面平整。比如在配置透水混凝土?xí)r對骨料的選用形狀不規(guī)則的碎石,而不是表面光滑的卵石,反而能夠在插搗和振壓過程中較大提升混凝土的強(qiáng)度。

除此之外,透水混凝土強(qiáng)度還會受到添加劑的影響,比如減水劑能夠減少混凝土中水分的流動,增強(qiáng)性能，引氣劑在攪拌混凝土過程能引入大量均勻分布，穩(wěn)定而封閉的的微小氣泡的外加劑，但是不同成型方法會使得添加劑的使用很難完全起到成效，所以具體制備要考慮到模具情況，適度調(diào)整。

1.2 配合比參數(shù)對透水混凝土性能的影響

透水混凝土中,水灰比,漿集比和孔隙率的參數(shù)都是保持混凝土性能強(qiáng)度的重要依據(jù)，不同成型方法則會一定程度上改變混凝土局部的水灰、漿集比，使得混凝土的水泥和水的重量、骨料體積產(chǎn)生細(xì)微變化，對透氣透水性能都有影響。因此把握一個適當(dāng)?shù)牧糠浅Ｖ匾捅壤种匾嚓P(guān)參數(shù)必須要考慮到制備工藝，根據(jù)機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度和流程合理規(guī)劃，防止配置配置透水混凝土?xí)r的孔隙率變化影響混凝土性能。

1.3 不同成型工藝的養(yǎng)護(hù)對透水混凝土性能的影響

透水混凝土有一個十分顯著的特點(diǎn)，就是如果注重透氣透水性能，那么其他散熱、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、疲勞強(qiáng)度等性能就會有所降低，因此，制備工藝在平衡性能方面是有一定考量的。具體的成形工藝會根據(jù)工程項目需求來設(shè)計相應(yīng)規(guī)格質(zhì)量的混凝土，包括后續(xù)不同成形工藝的養(yǎng)護(hù)措施也要因地、因時制宜，合理保護(hù)不同成型方法下的透水混凝土優(yōu)勢性能。

2 不同成型方法對透水混凝土性能概述

2.1 壓路機(jī)法

壓路機(jī)法是利用小型壓路機(jī)對混凝土貼層進(jìn)行碾壓成型，這種機(jī)械化施工能夠應(yīng)對大規(guī)模面積的混凝土路面，有效提高施工效率和速度，能夠保持透水混凝土的液壓過程的一致性。適用于較長的車行路和小區(qū)直線路施工,但在解決模板拼接縫上效果不好,整體路面平整度不足，且局部需要提高強(qiáng)度的路面也不夠?qū)＞?。壓路機(jī)法還有一種常用方式就是與橡膠板配合施工[1]。這種方法壓路機(jī)技術(shù)人員和施工人員的操作水平要求較高，需要人工布置橡膠板，協(xié)同壓路機(jī)進(jìn)行平面液壓，這種方法能夠避免壓路機(jī)直接接觸混凝土表面產(chǎn)生的摩擦力，成型的路面密實，骨料粘結(jié)牢固，雖然不能完全保證橡膠板銜接處的平整度，但是整體施工質(zhì)量較高，尤其適用于透水混凝土的路面修補(bǔ)施工，對其強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能、抗變形拉伸、透水透氣等性能都有較好的保障。但是由于機(jī)械化要求高，施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上限高，僅能用于承載路面和大量即時制備混凝土的情況，比如在預(yù)拌混凝土站集中生產(chǎn)，采用混凝土罐裝車運(yùn)輸和大型攤鋪機(jī)攤鋪施工，大型攤鋪機(jī)實現(xiàn)了布料、整平和碾壓-體化，大大提高了施工效率，且更有效地保證工程質(zhì)量[2]。

2.2 碾壓輥法

碾壓輥法對透水混凝土性能的影響主要取決于具體的工具和施工技術(shù)，施工工具包括振動碾壓輥和手動推拉輥，振動碾壓輥主要由行走桁架、振動器、變速齒輪、軸承和碾壓鋼管組成。手動推拉輥由鋼管、推拉桿和軸承組成。手動推拉輥適合用于一次攤鋪厚度小于200mm 的透水混凝土碾壓，施工時由一人控制推拉，一人負(fù)責(zé)在輥子表面噴水,防止輥子粘料。如果輥子粘料，會改變局部混凝土的水泥、灰、水漿比例，在后續(xù)靜置、液壓過程中會改變局部路面的承載力，降低透氣透水性。振動碾壓輥適合于路面厚度大于200mm 的混凝土碾壓，施工時先在透水混凝土表覆蓋薄膜,然后由-人控制輥子的行走和振動開關(guān)，兩人輔助操作即可[3]。振動輥的碾壓次數(shù)由試驗確定,只在一個方向盤上施加振動，即向前行走時加振動,回退時不加振動。振動輥行走過程中嚴(yán)禁中途停頓或加速。要及時更換破損的薄膜、及時清除薄膜 上的粗骨料，以免行成凹坑,影響路面觀感。

2.3 低頻振動壓實法

低頻振動壓實法是利用低頻振動滾壓機(jī)進(jìn)行透水混凝士的施工。低頻振動滾壓機(jī)由滾筒、液壓動力站和液壓油管組成。施工時由液壓動力站將液壓油泵送到軸承，帶動滾筒旋轉(zhuǎn)，在刮平混凝士的同時進(jìn)行碾壓。這種設(shè)備的特點(diǎn)是組裝靈活、操作簡便，滾筒可調(diào)節(jié)長度，自供動力[4]。但是這種成型法需要施工人員及時補(bǔ)料找平，檢驗程序較為繁瑣，人工找平還要避免對成型的混凝土造成人為受損。如果出現(xiàn)問題，第一時間要檢查模板是否出現(xiàn)質(zhì)量問題，根據(jù)下沉情況、變形情況、穩(wěn)定情況和密實情況找到根源問題。低頻振動壓實法適合較為平曠且人流量少的局部中等面積透水混凝土路面施工，諸如小區(qū)路面、停車場、休閑廣場等，面對大規(guī)模公路路面、坡度路面、山區(qū)公路等工程來說會出現(xiàn)較多問題[5]。

2.4 模板壓印法

不同種類的透水混凝土有不同的成型方法。仿石材紋理彩色透水混凝土為了保證紋理的清晰與美面，采用了與以上不同的方法進(jìn)行成型，這種混凝土要求在表面制作出具有裝飾性效果的石材紋理。仿石材紋理模板采用橡膠壓印模板，這種模板采用硅橡膠制作，可以根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)計不同的紋理。因此，這種成型方法能夠最大限度地保持一些優(yōu)勢性能，諸如透氣透水、散熱、疲勞強(qiáng)度、抗變形拉伸等性能。仿石材紋理透水混凝土的起模方式有兩種，一是借助脫模劑，二是在混凝土表面覆蓋薄膜[6]。采用第一種方法后 ，模板與混凝士間無粘結(jié)，但脫膜劑對路面產(chǎn)生了顏色污染，施工后路面顏色不均，并且脫膜劑的厚度不易控制;第二種方法則很好的解決了顏色污染和脫模問題。模板的壓印，采用了滾壓和夯實兩種方法,滾壓施工速度較快，但由于模板是小塊拼接而成,加振動會使模板錯動,不僅影響紋理的連續(xù)性，而且混凝土的密實度不能保證。夯實雖然施工速度較慢，但施工后效果好，大面積施工時可采用多班組施工。超模時應(yīng)平起平放，避免模板起動時對混凝土邊角的磕碰。

3 結(jié)語

總而言之，透水混凝土的應(yīng)用前景較好，在諸多混凝土路面工程中都有相應(yīng)的優(yōu)勢，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)路面缺陷和不足，并有效提升了強(qiáng)度和耐久。文章探討了影響透水混凝土性能的具體因素，探討不同成型方法對透水混凝土的影響，以期能夠推動行業(yè)施工技術(shù)工藝不斷創(chuàng)新，促進(jìn)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。