隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市的進(jìn)步，現(xiàn)代城市的地表逐步被鋼筋混凝土的建筑和不透水的路面所覆蓋?；炷恋缆方o人們的出行帶來(lái)了極大方便，然而這些硬化道路缺乏呼吸性、吸收熱量和滲透雨水的能力，引發(fā)了城市“熱島效應(yīng)”、洪水泛濫、道路淹沒(méi)導(dǎo)致的交通癱瘓等一系列環(huán)境與社會(huì)問(wèn)題。隨著這些問(wèn)題的日益嚴(yán)重，作為能緩解環(huán)境惡化的透水混凝土路面應(yīng)運(yùn)而生，并在近些年廣泛應(yīng)用于建筑道路中。
作為一家大型的混凝土生產(chǎn)企業(yè)，中建商砼本著持續(xù)發(fā)展綠色混凝土、實(shí)現(xiàn)綠色建材的宗旨，將這款典型的功能型綠色混凝土——透水混凝土列入綠色系列產(chǎn)品發(fā)展行列。
露骨透水混凝土特點(diǎn)
透水混凝土是由粗骨料、膠凝材料、水和外加劑等拌制而成的一種多孔混凝土，具有透水、透氣性，又被稱為“會(huì)呼吸的混凝土”。露骨透水混凝土是在混凝土成型后，立即在表面均勻噴涂一層表面清洗劑，根據(jù)適宜的時(shí)間將表面未凝結(jié)硬化的水泥漿沖洗干凈，露出骨料天然色彩的裝飾性透水混凝土，其結(jié)構(gòu)主要由露骨透水面層、強(qiáng)固透水結(jié)構(gòu)層、級(jí)配碎石墊層、素土夯實(shí)等四部分組成（見(jiàn)圖1）。
透水面層：裝飾、透水、耐磨、承受荷載、抵抗環(huán)境劣化
透水結(jié)構(gòu)層：透水、滯水、主要承受荷載
碎石基層：承受荷載、透水、滯水
圖1?透水混凝土路面基本構(gòu)造與功能
露骨透水混凝土路面能很好解決普通混凝土路面遇到的問(wèn)題，是一種集生態(tài)環(huán)保與優(yōu)異的裝飾性于一體的道路材料。該混凝土路面不僅具有自然的裝飾風(fēng)格，而且擁有15%~25%的孔隙，透水速度能達(dá)到31~52L/m/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最有效的降雨在最優(yōu)排水配置下的排出速率（見(jiàn)圖2）。同時(shí)，較高的孔隙率還能降低熱儲(chǔ)存，使得較低的地下溫度傳入地面從而降低整個(gè)鋪裝地面的溫度。此外，還有吸聲、隔聲、凈化水質(zhì)的作用，透水路面的這些特點(diǎn)能有效的保護(hù)自然環(huán)境，改善人類生存環(huán)境。
圖2?透水混凝土
露骨透水混凝土配制的關(guān)鍵技術(shù)
透水面層主要起裝飾作用，厚度一般不足結(jié)構(gòu)層的三分之一，其所使用的骨料也需精挑細(xì)選，粒徑大小均勻、色彩艷麗豐富的骨料是該層透水混凝土的首選。但這類石子天然較少，一般為機(jī)械加工而成，為保證粒型均勻、表面光滑亮麗，需經(jīng)過(guò)打磨拋光處理，但與漿體粘結(jié)性差，漿體無(wú)法均勻包裹骨料，影響透水混凝土的強(qiáng)度與透水性。在透水面層混凝土技術(shù)攻關(guān)中，中建商砼通過(guò)自主創(chuàng)新，摻入了一種新型的超細(xì)礦物摻合料（該技術(shù)已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?01210410096.X），能明顯改善透水混凝土漿體的流動(dòng)性與密實(shí)性，從而提高透水混凝土拌合物的包裹性、勻質(zhì)性及粘聚性。該礦物摻合料優(yōu)選于一種工業(yè)廢渣，將其用于混凝土中，實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)使用、變廢為寶，有效節(jié)省自然資源、節(jié)約能源。
露骨表面處理是在混凝土成型后，于表面均勻噴涂一層清洗劑，根據(jù)適宜的時(shí)間沖洗干凈表面的水泥漿，露出骨料的天然色彩（見(jiàn)圖3、4）。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，清洗劑的種類及用量、噴涂工藝、著色處理方式等是決定最終所呈現(xiàn)出的裝飾效果的關(guān)鍵因素。為此，中建商砼對(duì)清洗劑進(jìn)行了成功的改性，選用白色無(wú)機(jī)添加劑摻入其中進(jìn)行內(nèi)部微反應(yīng)，進(jìn)行著色處理，以降低清洗劑的敏感性，且其部分成分能參與水泥水化反應(yīng)，提高混凝土強(qiáng)度，對(duì)周邊環(huán)境及混凝土無(wú)副作用，環(huán)保性能好。
圖3?著色處理后的表面
圖4?沖洗后的表面效果
露骨透水混凝土的施工組織優(yōu)化
目前國(guó)內(nèi)一般對(duì)透水面層與結(jié)構(gòu)層混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)施工，包括投料、攪拌、運(yùn)輸、澆筑整平、露骨表面處理等環(huán)節(jié)，但透水基層與面層所采用的骨料差異大，若要同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，需增加一倍的人力物力，會(huì)大大提高生產(chǎn)成本，降低施工效率。對(duì)此，中建商砼在國(guó)內(nèi)首次采用預(yù)拌工藝（在攪拌站拌制透水結(jié)構(gòu)層混凝土）與現(xiàn)場(chǎng)攪拌工藝（拌制透水面層混凝土）相結(jié)合的方式進(jìn)行露骨透水混凝土施工。
這種創(chuàng)新的施工工藝，將現(xiàn)場(chǎng)人工投料、攪拌、下料移至攪拌樓流水生產(chǎn)線完成，同樣操作時(shí)間的攪拌方量是現(xiàn)場(chǎng)攪拌的10倍以上。從攪拌站到施工現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)輸時(shí)間約20min，為保證混凝土澆筑時(shí)的工作性能，生產(chǎn)過(guò)程對(duì)減水劑配方進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到較好的保坍效果。透水結(jié)構(gòu)層混凝土與透水面層混凝土分別在攪拌站、現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)拌制、澆筑，縮短了面層與基層的澆筑時(shí)間差，保證了兩者之間的粘結(jié)性。此措施優(yōu)勢(shì)在于不僅加快了施工進(jìn)度、降低成本、減少現(xiàn)場(chǎng)粉塵污染，還大大提高了透水路面質(zhì)量。
露骨透水混凝土的應(yīng)用
成都某軟件工廠廠區(qū)內(nèi)2m、4m寬的人行道采用C20露骨透水混凝土，為了迎合廠區(qū)內(nèi)綠色生態(tài)的園林設(shè)計(jì)理念，通過(guò)實(shí)地考察后，中建商砼向總承包方及業(yè)主推薦使用淺灰色、黃色、黑色三色人造卵石透水面層。從廠區(qū)綠色設(shè)計(jì)理念出發(fā)及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)樣板的考量，最終該軟件工廠采用了該方案。
經(jīng)露骨處理后的透水路面，卵石清新自然的顏色顯露于表面，與周圍的綠景和湖水融為一體，成為廠區(qū)內(nèi)一道特色亮麗風(fēng)景(見(jiàn)圖5、6）。不僅如此，透水路面良好的透水、透氣性起到提高土壤條件、增加水循環(huán)、過(guò)濾水中過(guò)多的污染雜質(zhì)的作用，改善中央人工湖水質(zhì)，為廠區(qū)內(nèi)植物提供一個(gè)更好的生長(zhǎng)環(huán)境。
圖5?露骨透水混凝土路面
圖6?露骨透水混凝土細(xì)部
在能源緊缺、生態(tài)環(huán)境越來(lái)越受重視的今天，透水混凝土路面在道路工程建設(shè)中正得到廣泛的應(yīng)用。中建商砼在透水混凝土研制方面所進(jìn)行的技術(shù)創(chuàng)新，不僅為社會(huì)能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)做出了貢獻(xiàn)，而且為國(guó)內(nèi)透水混凝土制備水平提高提供了可參考的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
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