彩色透水混凝土设计、施工及质量控制
0 引言
为解决城市内涝、改善生态环境,2013年12月12日,习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。透水混凝土又称多孔混凝土,它不含细骨料,而是由粗骨料表面包覆一层水泥浆相互粘结,形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构,故透水混凝土具有透气、透水、质量轻等特点,在城市建设及园林绿化施工中必不可少。透水铺装材料可充分发挥其优异的透水性能,加速雨水对地表的渗入作用,使径流总量大幅度减小,是一种良好的“海绵体”。彩色透水混凝土,是一种通过水泥、粗骨料、氧化铁颜料、外加剂等材料拌制而成的混凝土,其具有优异的透水性能和良好的装饰效果。一般在公园、停车场、人行道等项目施工时,往往在透水混凝土中添加氧化铁类颜料来提高整体美感。
1 工程概况
本项目为沧海公园人行道工程,位于河北省沧州市渤海新区的沧海主题公园,处于宣惠河与涟洼排干汇合口以上围成的三角区域,面积约25平方公里。项目计划打造成沧海文化旅游景观,以打造独特“滨水(海)城市”格局,勾画生态“沧海”核心,打造精彩“美丽海港”名片为规划目标,最终形成“城在水中、海在城中、人在景中”的水空间格局。人行道为全透水结构,结构层为10cm的C20彩色透水混凝土,透水混凝土工程量为1000m3。
2 原材料与施工配合比
2.1 原材料特点及技术指标
所有混凝土用原材除按标准规范的批次自检外,每年送检到省级以上检验中心检验。
(1)胶凝材料
选用沧州临港金隅普通硅酸盐P·O42.5水泥,沧州中铁S95级矿渣粉,粉煤灰为河北国华热电F类II级。胶凝材料的性能指标见表1~3。
2)碎石:选用唐山尾矿石破碎而成的5~10mm级配碎石,性能指标见表4。
(3)彩色颜料:选用河南泰和汇金粉体科技有限公司生产的氧化铁红,其性能指标见表5。
(4)拌合用水:自来水。
(5)高性能聚羧酸减水剂:采用廊坊恺建高性能聚羧酸减水剂,其性能见表6。
3 施工配合比设计
3.1 设计思路
在保证透水混凝土能达到设计要求的前提下,考虑其环保性和经济性,双掺矿物掺合料,添加高性能减水剂,不添加增强剂。根据厂家推荐氧化铁红掺加比例3%~5%,结合甲方对透水混凝土色泽试验效果确定氧化铁红使用比例。
3.2 实际试配
彩色透水混凝土出机以表面有光泽,上手抓可凝聚成团,松开可变松散,为最佳状态。少量添加粉煤灰和外加剂,根据甲方与试验方共同目测彩色透水混凝土色泽确定氧化铁红掺量3.5%。最终多次试配后,确定配合比见表7。
4 施工工艺
彩色透水混凝土施工工艺:施工准备→模板支设→搅拌和运输→摊铺、压实→接缝施工→养护。
5 操作要点
5.1 施工准备
施工准备阶段应先对现场进行勘察,对地下设施的位置和标高进行复核,明确设计要求及施工要求,相应地制定施工方案,进行施工组织设计,并将施工技术对各工艺阶段相应的施工人员进行交底。施工前,应采取清洁措施对基层进行处理,基层表面达到粗糙、清洁、无积水的要求,且应该保持湿润状态。搅拌地点距作业地点运输时间不宜超过1小时,施工车辆数量满足运输要求,确保施工过程中不出现断料。
5.2 模板支设
本次施工模板为钢模板,钢筋支护间距不宜大于800mm,嵌入基层深度不小于200mm。支设模板时应充分考虑到平面位置、高度、垂直度、泛水坡度的情况,在彩色混凝土与模板接触界面应涂上一层隔离剂。
5.3 搅拌和运输
实际生产与试配用水量会有偏差,搅拌过程中应根据透水混凝土实际生产状态调整用水量,保持透水混凝土处于半干半湿状态,有光泽,上手抓可凝聚成团,松开可变松散。
运输时不宜装载过满且装载车应配备遮盖蓬,以避免运输过程中造成遗撒。运输车数量应满足运输要求,做到不间断运输,保证施工的可持续性。
5.4 摊铺
彩色透水混凝土摊铺时应做到连续作业,物料随到随铺。浇筑过程中要振捣,但是不宜强振,需要用平板震动器轻轻振捣、铺平物料。之后,再采取微型压路机进行压实,一般碾压次数不少于2次。
5.5 养护
本文选自《商品混凝土》杂志2024年第4期