現(xiàn)場(chǎng)攪拌型彩色強(qiáng)固透水混凝土因其多孔結(jié)構(gòu),具有良好的透水、透氣和吸音降噪等性能。可緩解城市管道泄洪解決城市內(nèi)澇,及時(shí)補(bǔ)充地下水資源,有助于保持生態(tài)平衡,是海綿城市建設(shè)過(guò)程中不可或缺的一種地面鋪裝建筑材料。但是彩色強(qiáng)固透水混凝土的應(yīng)用在我國(guó)起步較晚,生產(chǎn)方式和施工技術(shù)尚未成熟,隨著海綿城市建設(shè)的需要其用量較大,一般是以“小作坊”式攪拌生產(chǎn)模式,質(zhì)量難以受控。施工過(guò)程缺少技術(shù)指導(dǎo),導(dǎo)致其鋪裝后存在較多的質(zhì)量缺陷。本文根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),廣州大來(lái)闡述彩色強(qiáng)固透水混凝土在生產(chǎn)、鋪裝到后期養(yǎng)護(hù)過(guò)程中需要注意的質(zhì)量控制要點(diǎn),為彩色強(qiáng)固透水混凝土的推廣提供參考經(jīng)驗(yàn)。
1 生產(chǎn)前期準(zhǔn)備
1.1 彩色強(qiáng)固透水混凝土原材料的選擇
彩色強(qiáng)固透水混凝土的抗壓強(qiáng)度主要取決于骨料間界面粘結(jié)力和骨料之間的咬合力,其抗壓強(qiáng)度與孔隙率在一定情況下是對(duì)立存在的,所以在不影響透水效果的情況下,應(yīng)盡量減小混凝土內(nèi)部的孔隙率。有研究表明 5~10mm 碎石制備的彩色強(qiáng)固透水混凝土其抗壓強(qiáng)度與透水率效果良好。骨料含泥量要盡量小,控制在 0.5% 以下,含泥量高會(huì)加速彩色強(qiáng)固透水混凝土運(yùn)輸過(guò)程中坍落度損失。筆者在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中采用 5~10mm 碎石作為骨料,堆積密度為 1620kg/m3,含泥量小于 0.5%;水泥選用唐山冀東 P·O42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥,具體性能見(jiàn)表 1;考慮到彩色強(qiáng)固透水混凝土的早期抗壓強(qiáng)度沒(méi)有采用摻合料。外加劑采用唐山冀東外加劑,聚羧酸高性能減水劑,減水率大于 23%。
1.2 彩色強(qiáng)固透水混凝土配合比的確定
彩色強(qiáng)固透水混凝土配合比應(yīng)采用體積法進(jìn)行設(shè)計(jì),應(yīng)合理設(shè)計(jì)膠凝材料用量,從而有效平衡其透水率與抗壓強(qiáng)度。其中幾個(gè)具體參數(shù)需嚴(yán)格控制,第一是骨料用量,骨料一般取碎石的堆積密度值。第二是水灰比,一般根據(jù)運(yùn)距的遠(yuǎn)近應(yīng)控制在 0.25~0.33 之間,水灰比過(guò)大,易導(dǎo)致骨料表面漿體流掛,運(yùn)輸過(guò)程中漿體下沉,不僅抗壓強(qiáng)度降低,施工后底部易形成封閉空隙導(dǎo)致透水系數(shù)也降低,水灰比過(guò)小影響骨料表面漿體包裹的勻質(zhì)性,會(huì)出現(xiàn)局部掉渣現(xiàn)象,也會(huì)使施工鋪裝過(guò)程困難。第三是外加劑的復(fù)配,彩色強(qiáng)固透水混凝土外加劑首先應(yīng)注重保水性控制,防止運(yùn)輸和鋪裝過(guò)程中水分的丟失;其次注意緩凝組分的控制,凝結(jié)時(shí)間不宜過(guò)短,否則影響骨料間的粘結(jié)力。本工程設(shè)計(jì)彩色強(qiáng)固透水混凝土抗壓強(qiáng)度為 C30,目標(biāo)孔隙率為 20%,具體配合比見(jiàn)表 2。
2 彩色強(qiáng)固透水混凝土生產(chǎn)及運(yùn)輸
2.1 攪拌
本工程使用的彩色強(qiáng)固透水混凝土生產(chǎn)也采用雙臥軸式 180攪拌機(jī),為保證物料的勻質(zhì)性,攪拌容積控制在 圖片攪拌時(shí)間在 90s。很多學(xué)者在研究彩色強(qiáng)固透水混凝土?xí)r將水分兩次投料,本項(xiàng)目彩色強(qiáng)固透水混凝土的攪拌用水量為一次性投料,投料順序?yàn)楣橇稀⒛z凝材料、水和外加劑,具體為骨料與膠凝材料先后投入攪拌機(jī),攪拌 20s,均勻后投入水和外加劑,攪拌至骨料表面均勻包裹漿體,漿體不能自動(dòng)流掛,表面有金屬光澤即可。彩色強(qiáng)固透水混凝土攪拌時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),因?yàn)閿嚢柽^(guò)程中骨料間摩擦產(chǎn)生較大熱量,會(huì)導(dǎo)致水分蒸發(fā)過(guò)快。
2.2 運(yùn)輸
本工程攪拌站至施工地點(diǎn)運(yùn)輸時(shí)間為 15 分鐘,運(yùn)輸工具采用圖片罐車(chē),打破常規(guī)用平板車(chē)運(yùn)輸?shù)姆椒ā?yōu)點(diǎn)如下:一是使用罐車(chē)運(yùn)輸有助于防止混凝土內(nèi)部水分流失,保證漿體有一定的濕潤(rùn)度,二是罐車(chē)到達(dá)工地后可以方便與裝載車(chē)配合卸料。由于彩色強(qiáng)固透水混凝土的流動(dòng)性較差,罐車(chē)滿(mǎn)載時(shí)罐體很難轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)試驗(yàn)圖片罐車(chē)裝載圖片時(shí)不影響罐車(chē)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。罐車(chē)裝料前一定要反轉(zhuǎn),保證罐內(nèi)無(wú)積水,否則會(huì)導(dǎo)致漿體流掛,產(chǎn)生離析現(xiàn)象,所以透水混凝土一般都不建議遠(yuǎn)途運(yùn)輸,都是建議就近現(xiàn)場(chǎng)攪拌施工原則。
3 彩色強(qiáng)固透水混凝土施工
3.1 施工前準(zhǔn)備
彩色強(qiáng)固透水混凝土在鋪裝前要將作業(yè)面進(jìn)行處理,以本工程為例,混凝土澆筑厚度共 10cm,地基鋪砌 5cm 碎石,然后用平板振搗器夯實(shí)。澆筑前灑水,充分潤(rùn)濕地基,保證混凝土澆筑后底部有足夠的濕度對(duì)其養(yǎng)護(hù)。
3.2 鋪裝與收面
彩色強(qiáng)固透水混凝土鋪裝時(shí)采用分倉(cāng)施工,每隔 3~4m 設(shè)置垂直伸縮縫。施工過(guò)程分兩層攤鋪壓實(shí),每層均為5cm 厚度。基層鋪裝時(shí)采用平板振動(dòng)器壓實(shí),不得采用高頻振搗器,以免骨料漿體脫落影響強(qiáng)度和透水率。當(dāng)面層鋪裝時(shí)需人工用刮尺找平,根據(jù)實(shí)際情況松鋪系數(shù)選擇為 1.1,面層鋪裝后除了用平板振動(dòng)器振實(shí)后一般還需采用電動(dòng)抹光機(jī)收面居多,以保證面層平整度與美觀性。邊角需要人工抹平,當(dāng)骨料表面失水嚴(yán)重時(shí)還需要在抹平過(guò)程中噴霧處理,保證透水骨料間有一定的粘結(jié)性。罐車(chē)到達(dá)工地,裝載機(jī)配合卸料,從物料卸出到完成鋪裝在10min 內(nèi)完成,防止?jié){體水分流失影響骨料間粘結(jié)性。現(xiàn)場(chǎng)施工圖見(jiàn)圖 1。
3.3 養(yǎng)護(hù)
養(yǎng)護(hù)是彩色強(qiáng)固透水混凝土施工的關(guān)鍵工序,收光后的混凝土表面需立即用塑料薄膜覆蓋,陽(yáng)光充足的天氣需要用草簾覆蓋,防止陽(yáng)光直射造成水分散失。彩色強(qiáng)固透水混凝土在6~8 小時(shí)后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),連續(xù)養(yǎng)護(hù) 7d,高溫天氣適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。灑水過(guò)程中不可用高壓水槍沖洗,防止骨料顆粒脫落。
4 結(jié)束語(yǔ)
彩色強(qiáng)固透水混凝土用量較大,但應(yīng)摒棄“小作坊”式生產(chǎn)模式,采用混凝土現(xiàn)場(chǎng)攪拌供應(yīng)來(lái)提升質(zhì)量保障質(zhì)量效果,加強(qiáng)彩色強(qiáng)固透水混凝土各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。本文結(jié)合實(shí)際工程淺述彩色強(qiáng)固透水混凝土選材、配合比、生產(chǎn)及施工工序的注意事項(xiàng)及質(zhì)量控制措施,為彩色強(qiáng)固透水混凝土的應(yīng)用推廣提供一定借鑒信息。
目前國(guó)內(nèi)大來(lái)生態(tài)彩色強(qiáng)固透水混凝土的施工基本上采用現(xiàn)場(chǎng)拌和,現(xiàn)場(chǎng)攤鋪施工的模式。這種現(xiàn)場(chǎng)配料攪拌的工藝與目前國(guó)家的環(huán)保政策所違背,而預(yù)拌彩色強(qiáng)固透水混凝土通過(guò)對(duì)彩色強(qiáng)固透水混凝土外加劑的調(diào)整,提高彩色強(qiáng)固透水混凝土的強(qiáng)度,延長(zhǎng)彩色強(qiáng)固透水混凝土初凝時(shí)間、提高彩色強(qiáng)固透水混凝土的流動(dòng)性、保塑性,實(shí)現(xiàn)大體量彩色強(qiáng)固透水混凝土混合料在攪拌站的預(yù)拌及混凝土罐車(chē)運(yùn)輸供應(yīng)。并且彩色強(qiáng)固透水混凝土基本性能達(dá)到規(guī)范要求,為彩色強(qiáng)固透水混凝土的預(yù)拌生產(chǎn)提供了便利。因此,預(yù)拌彩色強(qiáng)固透水混凝土從原材料選擇、生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸方式上進(jìn)行了創(chuàng)新和改進(jìn),使得彩色強(qiáng)固透水混凝土在大中城市得以推廣應(yīng)用,為海綿城市建設(shè)提供了一個(gè)有效可行的方案。