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裝飾型彩色透水混凝土的施工技術(shù)

透水地坪罩面劑,雙丙聚氨酯密封劑首選邦偉建材BW303,耐黃變性能好,使用進(jìn)口固化劑。


【作者機(jī)構(gòu)】石從黎,李城,向川,董恒瑞 重慶建工建材物流有限公司;重慶市建筑材料與制品工程技術(shù)研究中心
【來    源】 《重慶建筑》 2017年第2期P30-33頁(yè)
【分 類 號(hào)】 TU528
【分類導(dǎo)航】 工業(yè)技術(shù)->建筑科學(xué)->建筑材料->非金屬材料->混凝土及混凝土制品
【關(guān) 鍵 字】 透水鋪裝  配合比設(shè)計(jì)  透水混凝土施工  表面保護(hù)

【摘    要】 該文結(jié)合工程應(yīng)用介紹了彩色透水混凝土的生產(chǎn)和施工過程,包括原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)輸、壓實(shí)整平、養(yǎng)護(hù)以及表面保護(hù)等環(huán)節(jié),為彩色透水混凝土的應(yīng)用提供了參考。

0 引言

近年來,彩色透水混凝土的應(yīng)用越來越廣泛,透水混凝土本身具有的高透水性、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢(shì),加上色彩的渲染使得透水混凝土具備了十分優(yōu)異的裝飾效果。彩色透水混凝土多用于廣場(chǎng)、人行道等部位,與景觀構(gòu)造、綠化工程高度融合,相得益彰,是不可多得的環(huán)保型裝飾功能材料。北京奧林匹克公園和上海世博園區(qū)等很多實(shí)際工程中[1-2],彩色透水混凝土都得到很好的應(yīng)用,其優(yōu)良的透水性能和質(zhì)樸美觀的視覺效果,使之成為工程應(yīng)用領(lǐng)域中的一個(gè)亮點(diǎn),并推動(dòng)了彩色透水混凝土在我國(guó)研究及應(yīng)用的熱潮[3]。本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)及工程應(yīng)用介紹彩色透水混凝土的生產(chǎn)與施工。

1 工程背景

1.1 工程概況

重慶葆晟建材廠區(qū)人行道路改造工程,總長(zhǎng)550m,寬1.8m,為減少路面積水,在提高行走安全性的同時(shí)也要求有較好的裝飾效果,設(shè)計(jì)選擇裝飾型彩色透水混凝土作為路面透水鋪裝材料,鋪裝厚度80mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20,透水系數(shù)≥1.0mm/s。

1.2 路面結(jié)構(gòu)組合與構(gòu)造設(shè)計(jì)

(1)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

因人行道路基底土壤已被夯實(shí)滲透性不足,同時(shí)道路與廠區(qū)排水溝相鄰,因此,該人行道路采用半透水結(jié)構(gòu),路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)為(見圖1):基層采用C20素混凝土,結(jié)構(gòu)厚度150mm,橫坡度2%;基頂處沿橫坡方向設(shè)置排水盲溝與廠區(qū)排水溝相連,盲溝寬度30mm,間距1000mm;面層采用C20裝飾型透水混凝土,厚度80mm,透水系數(shù)≥1.0mm/s。

圖1 透水混凝土工程路面結(jié)構(gòu)

(2)面層設(shè)計(jì)

為了在透水的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)路面的裝飾效果,同時(shí)考慮工程造價(jià)的經(jīng)濟(jì)性,路面面層決定采用雙色組合層結(jié)構(gòu)的透水混凝土,即:下面層采用C20普通透水混凝土,集料粒徑為5~10mm;上面層采用C20彩色石英砂透水混凝土,集料粒徑為2~4mm;面層表面采用彩色保護(hù)劑進(jìn)行潤(rùn)色及保護(hù)。

2 配合比設(shè)計(jì)

2.1 原材料選擇

透水混凝土制備的關(guān)鍵是使用粒形圓潤(rùn)的單粒級(jí)骨料,對(duì)于普通透水混凝土,為了兼顧強(qiáng)度與透水性能一般選用5~10mm的單粒級(jí)整形石子。而對(duì)于裝飾性表面層,為了追求表觀細(xì)膩的裝飾效果,則選擇2~4mm單粒級(jí)石英砂為集料。此外,為了保證混凝土強(qiáng)度,選擇使用了聚羧酸高性能減水劑與透水混凝土專用增強(qiáng)料;為了調(diào)控透水混凝土的可操作性能,選擇使用了砂漿緩凝劑;為了提升透水混凝土拌合料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,采用一定量的中砂來改善集料包裹層漿體性能。該工程所用原材料及相應(yīng)技術(shù)性能見表1。

表1 原材料技術(shù)性能

2.2 配合比確定

在參照行標(biāo)《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》CJJ/T 135-2009中推薦的配合比設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,采用砂子等體積替換一定水泥體積的思路,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)推薦的配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整,通過調(diào)整后的配合比設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出的透水混凝土配合比在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)孔隙率方面具有比較好的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過設(shè)計(jì)試配確定了透水混凝土配合比及其性能,分別如表2,表3。

表2 透水混凝土配合比

表3 透水混凝土性能

3 透水混凝土的施工

3.1 施工準(zhǔn)備

(1)基層清潔,測(cè)量放樣,支模。

(2)施工機(jī)具準(zhǔn)備,施工過程主要用機(jī)具如表4。

表4 主要施工機(jī)具

(3)鋪筑試驗(yàn)段(長(zhǎng)度10m),在確保滿足設(shè)計(jì)透水系數(shù)與強(qiáng)度的前提下,確定透水混凝土鋪筑的工藝參數(shù)為:下面層透水混凝土松鋪厚度6cm,碾壓速度為25~30m/min,靜壓碾壓3遍;上面層彩色透水混凝土松鋪厚度3.5cm,采用混凝土抹光機(jī)來回收面3~4次。

(4)確定施工可操作時(shí)間,透水混凝土屬于干硬性混凝土,施工性能保持時(shí)間較短,強(qiáng)度隨時(shí)間的延長(zhǎng)損失較大,測(cè)試所設(shè)計(jì)透水混凝土的延遲時(shí)間,確定施工可操作時(shí)間為90min(即透水混凝土從攪拌出機(jī)至鋪筑完成不能超過90min)。

(5)確定施工日期,查看天氣預(yù)報(bào),避開雨天與晴天,防止雨水或暴曬對(duì)透水混凝土表面造成破壞。

3.2 生產(chǎn)

與普通混凝土相比,透水混凝土的水膠較低且漿體量較小,不易被攪拌均勻,因此采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)并延長(zhǎng)攪拌時(shí)間至130s。同時(shí),為了便于集料裹漿均勻,先投集料與部分拌合水,待集料表面充分潤(rùn)濕后,再投入其他材料,攪拌制度詳見圖2。

圖2 透水混凝土攪拌制度

生產(chǎn)彩色透水混凝土前,將攪拌機(jī)清洗干凈,避免出現(xiàn)色彩污染。

3.3 運(yùn)輸

采用自卸式貨車運(yùn)輸透水混凝土,運(yùn)輸時(shí)間30min以內(nèi)。裝運(yùn)前將車廂內(nèi)清洗干凈,并確保車廂內(nèi)無積水。

3.4 鋪筑

根據(jù)試驗(yàn)段確定的工藝參數(shù),采用人工進(jìn)行攤鋪,盡可能做到攤鋪均勻,然后選擇鋼輪式壓路機(jī),碾壓時(shí),按試驗(yàn)段確定的工藝參數(shù)進(jìn)行碾壓,碾壓沿縱向方向進(jìn)行,遇到接頭或模板邊緣,改為橫向碾壓,碾壓時(shí)輪跡重疊控制在15~25cm,如圖3。第一遍碾壓結(jié)束后,對(duì)有明顯凹陷處及時(shí)人工換填補(bǔ)料,再進(jìn)行碾壓。

圖3 碾壓輪跡重疊

3.5 整平

由于裝飾型彩色透水混凝土對(duì)表觀的平整度要求較高,在混凝土壓實(shí)后,采用抹光機(jī)對(duì)透水混凝土表面進(jìn)行整平,如圖4。對(duì)于局部無法收光的缺陷則配合人工抹刀修整;如存在表面局部拌合料結(jié)團(tuán)的情況,全厚度層替換再重新抹平,如圖5。整平時(shí)保持模板頂面整潔,接縫處板面平整。

圖4 混凝土抹光機(jī)整平

圖5 替換表面局部結(jié)團(tuán)部位

3.6 養(yǎng)護(hù)

施工完畢后,采用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù),如圖6,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

圖6 薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)

3.7 切縫

混凝土養(yǎng)護(hù)14d后,采用路面切割機(jī)進(jìn)行切縫施工。脹縫貫穿透水混凝土,達(dá)到基層,寬度15mm,每20m設(shè)置一道脹縫,縮縫深度30mm,縮縫寬度5mm,每5m設(shè)置一道,切縫完畢后用瀝青作為嵌縫材料嵌入切縫。

3.8 表面保護(hù)

噴涂保護(hù)劑的目的,主要是增強(qiáng)透水混凝土表面的抗沖擊破壞性及裝飾性,噴涂保護(hù)劑在切縫結(jié)束后進(jìn)行(圖7所示)。保護(hù)劑為雙組份丙烯酸聚氨酯,在使用前均勻混合。噴涂前,透水混凝土表面務(wù)必干燥,如存在局部未干燥部位,不能進(jìn)行保護(hù)劑噴涂,避免出現(xiàn)因水漬影響最終均勻噴涂的效果。

圖7 表面保護(hù)劑噴涂

4 結(jié)果檢驗(yàn)

4.1 表觀與平整度

完工后的透水混凝土路面觀感質(zhì)量較好,顏色均勻,表面無顆粒脫落現(xiàn)象,具有良好的視覺效果,如圖8所示。采用3m直尺法進(jìn)行了平整度檢測(cè),所測(cè)6組數(shù)據(jù)的平均值為3.4mm,滿足相應(yīng)路面的平整度要求。

圖8 完工后效果

4.2 強(qiáng)度與透水系數(shù)

鋪筑過程中對(duì)透水混凝土進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)取樣,成型了用以檢驗(yàn)強(qiáng)度、孔隙率、透水系數(shù)的試件,其中在28d齡期時(shí)測(cè)試預(yù)留試件抗壓強(qiáng)度與透水系數(shù),試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 透水混凝土性能檢驗(yàn)結(jié)果

測(cè)試結(jié)果表明:透水混凝土上面層與下面層混凝土強(qiáng)度均大于C20抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,透水系數(shù)大于1.0mm/s,符合設(shè)計(jì)預(yù)期。

此外,為檢驗(yàn)路面透水性能的保持情況,在路面完工3個(gè)月后對(duì)透水混凝土路面進(jìn)行了透水系數(shù)測(cè)試,所測(cè)13組數(shù)據(jù)的平均值為1.33mm/s,路面雨天無積水,表明該工程透水路面的透水性能保持良好。

5 結(jié)語

隨著各級(jí)政府大力推進(jìn)海綿城市的建設(shè),裝飾型透水混凝土因其在具備透水性能的基礎(chǔ)上,擁有裝飾美觀的視覺效果,在園林景觀公園、小區(qū)道路、大型廣場(chǎng)展覽會(huì)館場(chǎng)地、校園地面等的領(lǐng)域更易受到客戶青睞,有著廣闊的應(yīng)用前景。本文所提供的裝飾型透水混凝土的生產(chǎn)和施工方法,不僅能保證混凝土的透水性能和力學(xué)性能,還能實(shí)現(xiàn)美觀的裝飾效果,可供同行參考。

參考文獻(xiàn):

[1]石云興,霍亮,戢文占,等.奧運(yùn)公園露骨料透水路面的混凝土施工技術(shù)[J].混凝土,2008(07):103-105.

[2]王寶松,葉奮,朱天同.基于正交設(shè)計(jì)法的透水混凝土人行道面在世博園區(qū)的應(yīng)用研究[A].2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)中國(guó)公路學(xué)會(huì)道路工程分會(huì)[C].2008.

[3]張賢超,尹健,池漪.透水混凝土性能研究綜述[J].混凝土,2010(12):47-50.


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