CN102180623A

CN102180623A - 一种透水水泥混凝土

Info

Publication number: CN102180623A
Application number: CN2011100552272A
Authority: CN
Inventors: 周继忠; 林奇; 聂小龙; 郑莲琼; 钟琳; 蔡雪峰
Original assignee: Fujian University of Technology
Current assignee: Fujian University of Technology
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2011-09-14

Abstract

本发明提供了一种透水水泥混凝土，该透水水泥混凝土由水泥、石子、砂、水、减水剂、石粉或石渣、聚丙烯纤维组成，每立方米透水水泥混凝土水泥用量在300kg-400kg，按照以下重量比均匀混合制成：水泥∶石子∶砂∶水∶减水剂∶石粉或石渣∶聚丙烯纤维的重量比例为1∶3.5～5.5∶0.5～0.9∶0.2～0.35∶0.01～0.02∶0.15～0.25∶0.002～0.003。本发明实现的一种透水水泥混凝土具有强度高、韧性好、透水性与透气性好、水泥用量小、施工简单等优点。

Description

一种透水水泥混凝土

【技术领域】

本发明涉及混凝土技术领域，特别涉及一种透水水泥混凝土及施工方法。

【背景技术】

目前，现代城市的地表多被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，普通的混凝土路面缺乏呼吸性，吸收热量和渗透雨水的能力差，随之也带来了一系列的环境问题，混凝土一直被认为是破坏自然的元凶，但是只要使连续孔隙得以形成，就能创造其与自然环境的衔接点，极大地改变过去的形象。透水性水泥混凝土因为具有蜂窝状的多孔结构对于恢复不断遭受破坏的地球环境是一种创造性的材料，其具有与普通混凝土所不同的特点：容重小、水的毛细现象不显著、透气、透水性大，水泥用量小、施工简单等，因此，透水水泥混凝土作为一种新的环保型、生态型的道路材料，已日益受到人们的关注，其研究开发也越来越受到重视，将对人类的可持续发展做出贡献。

目前最常见的就是多孔无砂混凝土，其没有砂子，是以水泥为胶凝材料，普通石子为粗骨料，与水充分搅拌混合，硬化后形成多孔可渗水的材料，该种材料的主要缺点是强度较低，因为强度和孔隙率是一对矛盾的指标，孔隙率越高，强度越低，当孔隙率达到20％以上，强度一般仅为8-13MPa。

由于透水水泥混凝土路面采用干硬性混凝土制作，混凝土内部具有微形透水通道，既要满足强度要求，又要满足透水要求，因此，如何摊铺、碾压成型成为施工中的一个技术难点，如果成型施工不当，就会发生强度不足或者破坏孔状结构的问题，使透水水泥混凝土路面丧失或削弱透水作用，目前，透水水泥混凝土路面的应用尚处于初级阶段，并没有专门适用于透水水泥混凝土路面施工的机械，一般是采用现有的普通水泥混凝土路面的施工机械进行施工。一般的透水水泥混凝土比如上述的多孔无砂混凝土的施工方法是采用摊铺碾压法，具体是将按照一定配比的各组份加入混凝土搅拌机，搅拌几分钟，形成均匀且干湿度合适的混合料，然后将配制好的混合料摊铺到准备好的路面基础上，采用水泥混凝土摊铺机进行施工作业，包括用工具将透水水泥混凝土混合料摊平，用低频平板振荡器在表面振荡使所述混合料密实平整的步骤，以及碾压成型的步骤，然后用薄膜覆盖养护防止水分蒸发，施工完成7天后须浇水养护，养护7天后待表面完全干燥后，利用路面切割机按照设计要求进行割缝和填缝施工。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种透水水泥混凝土，能够解决现有技术中普通的水泥路面存在的透气排水能力差、高温下硬化路面温度调节能力差等问题，还能解决无砂的透水水泥混凝土存在的强度较低或者强度和孔隙率无法兼顾的问题。

本发明是通过采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种透水水泥混凝土，其中，所述透水水泥混凝土由水泥、石子、砂、水、减水剂、石粉或石渣、聚丙烯纤维组成，每立方米透水水泥混凝土水泥用量在300kg-400kg，按照以下重量比均匀混合制成：水泥∶石子∶砂∶水∶减水剂∶石粉或石渣∶聚丙烯纤维的重量比例为1∶3.5～5.5∶0.5～0.9∶0.2～0.35∶0.01～0.02∶0.15～0.25∶0.002～0.003。

进一步地，所述砂的砂率在10％-20％。

进一步地，所述石子的粒径范围为：5-20mm。

本发明所实现的一种透水水泥混凝土具有如下优点：所述透水水泥混凝土采用有砂的透水水泥混凝土、并以聚丙烯纤维为增强剂，因而具有强度高、韧性好、透水性与透气性好的特点，所述透水水泥混凝土的施工方法可以通过采用沥青混凝土摊铺机进行施工，无需碾压，具有工艺简单、施工平整度高、透水性与透气性好、劳动强度低、施工工效高、施工质量控制容易等特点，因为无需碾压，能显著降低成本，节省工时。采用本发明的透水水泥混凝土及施工方法铺设的道路，不仅抗压、弯拉强度好，且透气排水能力好，当集中降雨时能减轻城市排水设施的负担，防止河流泛滥和水体污染；能使雨水迅速渗入地下，还原地下水，保持土壤湿度；防止路面积水，夜间不反光，增加路面安全性和通行舒适性；调节城市空间的温度和湿度，改善城市热循环，缓解热岛效应；大的孔隙率能降低车辆行驶时的路面噪音，创造舒适的交通环境；大量的孔隙能吸附城市污染物(如粉尘)，减少扬尘污染；易于维护，空隙不会破损、不易堵塞。

【具体实施方式】

本发明涉及一种透水水泥混凝土，所述透水水泥混凝土由水泥、石子、砂、水、减水剂、石粉(渣)、聚丙烯纤维组成，每立方米透水水泥混凝土的水泥用量在300kg-400kg，砂率在10％-20％，按照以下重量比例均匀混合制成：水泥∶石子∶砂∶水∶减水剂∶石粉(渣)∶聚丙烯纤维的重量比例为1∶3.5～5.5∶0.5～0.9∶0.2～0.35∶0.01～0.02∶0.15～0.25∶0.002～0.003。将上述配比的各组份加入到搅拌机，经搅拌混合均匀后制成混凝土，然后进行摊铺施工。

利用本发明所述透水水泥混凝土进行施工时，包括以下步骤：

1、将所述透水水泥混凝土的各组份按照一定的配比加入混凝土搅拌机，搅拌一定时间后，形成均匀且干湿度合适的混合料；

2、利用沥青混凝土摊铺机将步骤1配制的混合料按照工程规定的要求或设计要求以一定的宽度和厚度均匀摊铺在已修好的地面基层或路基或路面基层上，进行透水水泥混凝土摊铺施工成型；

3、在已摊铺成型后的路面上覆盖纤维毛毯、麻袋、草袋或薄膜进行养护并洒水养护不少于7天；

4、养护完成后，利用路面切割机按照设计要求进行割缝和填缝的施工步骤。

所述步骤2中，在沥青混凝土摊铺机的摊铺作业过程中，开启沥青混凝土摊铺机的熨平板的夯锤机构和振动机构，在熨平板的夯锤夯压、熨平板自重及振动机构的击振力作用下完成摊铺成型，摊铺速度控制在0.5-1.0(m/min)。

本发明所实现的透水水泥混凝土材料具有高韧性、透水性与透气性好，本发明所述的施工方法采用沥青混凝土摊铺机进行摊铺成型，无需碾压，具有工艺简单、施工平整度高、劳动强度低、施工工效高、施工质量控制容易等特点，有利于推广，适用于停车场、广场、公园、足球运动场地及轻荷载道路的水泥透水混凝土施工。采用本发明配制的透水水泥混凝土及相应的施工方法，其地面抗压强度可以达到或超过20MPa、弯拉强度为2.5MPa以上、连续孔隙率为10～20％、透水系数≥1.5mm/s，完全可以满足水泥透水混凝土场地所需要的强度、连续孔隙率和透水系数要求。

下面的表一所列为各实施例的混凝土组份配比，表二为采用表一所述的配比及本发明所述的施工方法所制成的透水水泥混凝土的性能测试数据。透水水泥混凝土抗压强度fcu由与试件同条件下成型养护的150×150×150mm立方体标准试块测得，抗折强度由150×150×550mm试块测得。测试方法依据《普通混凝土力学性能实验方法》(GB 50081-2002)进行。

表一各实施例的混凝土组份配比(质量比)

表二各实施例的性能参数

参见表一和表二，由表一所述的配比制成的透水水泥混凝土经施工后的性能指标符合并远远超过《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135-2009规定的透水水泥混凝土的指标要求。《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135-2009规定，当透水水泥混凝土抗压强度≥20.0MPa时，弯拉强度应≥2.5MPa，连续孔隙率≥10％，透水系数在≥0.5mm/s。

Claims

1.一种透水水泥混凝土，其特征在于：所述透水水泥混凝土由水泥、石子、砂、水、减水剂、石粉或石渣、聚丙烯纤维组成，每立方米透水水泥混凝土的水泥用量在300kg-400kg，按照以下重量比均匀混合制成：

水泥∶石子∶砂∶水∶减水剂∶石粉或石渣∶聚丙烯纤维的重量比例为1∶3.5～5.5∶0.5～0.9∶0.2～0.35∶0.01～0.02∶0.15～0.25∶0.002～0.003。

2.根据权利要求1所述的一种透水水泥混凝土，其特征在于：所述砂的砂率在10％-20％。

3.根据权利要求1所述的一种透水水泥混凝土，其特征在于：所述石子的粒径范围为：5-20mm。