无砂透水混凝土在市政工程中的应用_论文发表

　　无砂透水混凝土在市政工程中的应用
　　朱维青河南三建建设集团有限公司
　　宗国超河南三建建设集团有限公司
　　彭世赞洛阳市职称评价服务中心
　　【摘要】：无砂透水混凝土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、透水性大，水泥用量小、施工简单等，因此这种新型的建筑材料的优越性不断为人所知，并在道路领域逐渐得到应用。
　　【关键词】：无砂；透水混凝土；市政工程
　　1.引言
　　透水混凝土的特点是采用单粒极粗骨料作为骨架，水泥净浆或加入少量细骨料的砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架――孔隙结构的多孔混凝土材料，由于集料级配特殊，形成了蜂窝状结构，或称为米花糖结构。透水混凝土是粗骨料颗粒间通过硬化的水泥浆薄层胶结而成的多孔堆聚结构，内部含有较多的孔隙，且多为直径超过1mm的大孔，因此具有良好的透水性，但同时强度比普通混凝土低。另外，由于原料的特性，透水混凝土制品的表面都相当粗糙。
　　2.透水混凝土的优点
　　2.1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。
　　2.2能使雨水迅速渗入地下，还原地下水，保持土壤湿度。
　　2.3防止路面积水，夜间不反光，增加路面安全性和通行舒适性。
　　2.4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。
　　2.5大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。
　　2.6大量的空隙能吸附城市污染物（如粉尘），减少扬尘污染。
　　2.7易于维护，空隙不会破损、不易堵塞。
　　3.无砂透水混凝土的配置
　　利用数理统计所提出的正交试验方法,对透水砖的配比及性能的试验方案进行研究,找出强度、透水性与配比关系。目前透水性混凝土的最佳水灰比通常介于0．25～0．35之间。
　　3.1原材料
　　水泥:普通硅酸盐水泥,强度等级为42．5。
　　骨料:采用人工碎石,粒径选用2．5～5．0mm,5．0～10．0mm,5．0～15．0mm的单一粒级。
　　拌合及养护用水:自来水。
　　3.2试验方法
　　将碎石、粉体粘结剂装入搅拌机，搅拌30s，再加入水泥、防冻剂，边加水边搅拌，搅拌2min～4min后出料。将混合料装入试模中，分层插捣成型试件。标准条件下养护7d后，改为自然养护，至28d时测其抗压强度、抗折强度、透水系数和孔隙率。成型方法、养护条件和骨料的形状会对无砂混凝土的强度、透水系数和孔隙率产生很大的影响。
　　3.2.1试块制备
　　每组制备5个试件,每个试件一次加压成型,成型压力为2MPa。成型后表面覆盖塑料薄膜以防止水分散失,经24h后,拆模放入标准养护室养护28d。本次试件为250mm×250mm×60mm长方体(用于抗压强度测试)和直径100mm、高度200mm的圆柱体(用于透水系数测试)两种。
　　3.2.2抗压强度测试
　　参照规范《混凝土路面砖》JC/T446—2000测定试件的抗压强度,受压面积120mm×60mm,加载速率为0．3～0．5MPa/s,取5个试件的平均值。按我国道路场地设计规范,本研究的透水性混凝土路面砖标准块规格尺寸的边长/厚度=4117<5,所以不必考虑抗折强度。
　　3.2.3透水系数测试
　　目前,我国对透水性混凝土透水系数的测试主要有两种方法。
　　一种是日本混凝土协会提出的“多孔混凝土性能试验方法草案”。这种方法主要参考《土壤透水性试验》,试验时采用定水头的方法。根据达西定律测量混凝土的透水系数。试验时从透水套筒的上部注入水,水通过试件进入外套筒,最后从溢水口流出。在持续加水的情况下,当加入的水量与溢出的水量取得平衡时,用量筒计量通过混凝土的出水量,同时计量出水的时间,然后计算透水系数K1
　　K1=QL/(AH△t)
　　式中K1———透水性混凝土的透水系数,mm/s;
　　Q———测试时间段△t内透过混凝土的水量,mm3;
　　L———透水性混凝土试件的高度,mm;
　　A———透水