
透水混凝土的研究應(yīng)用始于100多年前,據(jù)v?M?Malhortra記載:1852年英國在程中由于缺少細骨料,開發(fā)了不含細骨料的混凝土,即透水混凝土。美國在20世紀60年代就開始了對普通混凝土及透水性混凝土配合比設(shè)計方法的研究。1995年,南伊利諾伊大學的Nader?Ghafoorim闡述了不含細骨料混凝土的概要。提出了透水混凝土這一概念,討論了透水混凝土作為鋪路材料的使用技巧,對其物理力學性質(zhì)及狀態(tài),特別是對沖擊加固法進行了探討研究,討論了加固時的能量、效果、調(diào)配、制造時的技術(shù)等對硬化后混凝土的物理力學性能所產(chǎn)生的影響;并且還在磨耗性及抗凍性方面進行了闡述。在日本,為了解決因抽取地下水而引起地基下沉等問題,在20世紀70年代后期提出了“雨水的地下還原政策”,著手開發(fā)透水性混凝土鋪裝,并應(yīng)用于實際工程。從那時起透水混凝土逐漸被人們所關(guān)注[1]。 透水混凝土的概念 透水混凝土是由粗骨料、水泥和水及添加物拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土,它不含細骨料,由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu),故具有透氣、透水和重量輕等特點[2]。 透水混凝土的結(jié)構(gòu) 透水混凝土主要組成材料為水、水泥、集料及其他增強材料。透水混凝土集料采用骨架——空隙型級配,水泥凈漿或加入少量細集料或增強材料的砂漿薄層包裹在骨料顆粒表面形成骨料顆粒間膠結(jié)層,骨料顆粒通過硬化的水泥(砂)漿薄層堆聚形成多孔“拱架”結(jié)構(gòu),其內(nèi)部存在著大量連通孔隙,且多為直徑**過1mm的大孔。透水混凝土的透水透氣性能取決于其內(nèi)部的連通孔隙率及孔徑大小;力學強度取決于集料強度、膠結(jié)層強度、膠結(jié)層與集料的界面黏結(jié)質(zhì)量和黏結(jié)點數(shù)量、集料顆粒相互嵌擠形成的“拱架”結(jié)構(gòu)的質(zhì)量;表面粗糙度主要取決于集料粒徑大小[3]。 透水混凝土的種類 到目前為止,?用于道路鋪裝和地面的透水性混凝土主要有三種類型。 水泥透水性混凝土 這是以硅酸鹽類水泥為膠凝材料、采用單一粒級的粗骨料,不用或少用細骨料配制的無砂、多孔混凝土。該種混凝土一般采用較高強度的水泥,骨灰比為3.0-4.0,水灰比為0.3-0.35。混凝土拌合物較干硬,采用加壓振動成形,形成具有連通孔隙的混凝土。硬化后的混凝土內(nèi)部通常含有20%左右的連通孔隙,相應(yīng)的表觀密度低于普通混凝土。 ?高分子透水性混凝土? 這是采用單一粒級的粗骨料,?以瀝青或高分子樹脂為膠結(jié)材料配制的透水性混凝土。與水泥透水性混凝土相比,?該種混凝土強度較高,?但成本也高。同時由于有機膠凝材料耐熱性較差,?在日光大氣因素作用下容易老化,?其性能受溫度影響較大,尤其是溫度升高時,?容易軟化流淌,?使透水性受到影響。因此,?在**空隙的前提下,抗老化、熱穩(wěn)定性就是**質(zhì)量的關(guān)鍵。 燒結(jié)透水性制品? 以廢棄的瓷磚、長石、高嶺土、粘土等礦物的粒狀物和漿體拌合,?壓制成坯體,?經(jīng)高溫煅燒而成,具有多孔結(jié)構(gòu)的塊體材料。該類透水性材料強度高,?耐磨性好,?耐久性優(yōu)良,?但燒結(jié)過程需要消耗能量,成本較高,?適用于用量較小的園林、廣場、景觀道路鋪裝部位。 透水混凝土的生產(chǎn)工藝 透水混凝土的投料順序采用先將水泥、摻合料、骨料投入攪拌機進行攪拌1min,再加入外加劑和一半的水量攪拌1min,最后投入剩余水量,攪拌均勻后出機,出機速度慢于普通混凝土,適用于混凝土攪拌運輸車運輸。透水混凝土拌合物中水泥漿的稠度大,石子用量多,為了使水泥漿能夠均勻地包裹在骨料上,攪拌時間不宜低于3min[4]。 透水混凝土的優(yōu)越性 透水凝土具有其*特的優(yōu)越性,比一般混凝土更具有代表性。 排水透水性 排水性和透水性好,能實現(xiàn)自 由排水? 自身多孔性,過濾效果好 蓄水性 能充分利用雷雨降水,增大地 表相對濕度,補充地下水資源,發(fā)揮透水性路基的“蓄水池” 功能 環(huán)境效益 能調(diào)節(jié)城市地表空間的濕度、 溫度等氣候條件,能使地面與空氣進行熱量與溫度的交換?具有吸聲降噪的特點