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透水混凝土路面施工指导手册与方案.pdf免费下载

作者:创始人 日期:2019-01-30 人气:1054

透水混凝土路面施工方案.pdf

透水混凝土路面

Pervious concrete pavement

施工指导手册

Construction instruction manual

南京海牛科技有限公司

Nanjing Hainiu Technology Co., Ltd.

一、透水混凝土简要介绍

1.透水混凝土概念

透水混凝土由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面的缺陷,开发使用的一种能让雨水流入地下,有效补充地下水,缓解城市的地下水位急剧下降等等的一些城市环境问题。透水混凝土路面能有效地消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害,同时,也是保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优异铺装材料,有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作上,具有特殊的重要意义。

透水混凝土系统拥有系列色彩配方,配合设计的创意,针对不同环境和个性要求的装饰风格进行铺设施工。这是传统铺装和一般透水砖不能实现的特殊铺装材料。

透水混凝土在美国从上世纪七、八十年代就开始研究和应用,不少国家都在大量推广,如德国预期要在短期内将90%的道路改造成透水混凝土,改变过去破坏城市生态的地面铺设,使透水混凝土路面取得广泛的社会效益。

透水混凝土又称多孔混凝土、无砂混凝土、透水地坪,是由骨料、水泥、增强剂和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土,它不含细骨料(细沙)。透水混凝土由粗骨料(石子)表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构, 故具有透气、透水和重量轻的特点。

透水混凝土的主要成型原理是,通过包裹在骨料(颗粒状石子)表面的胶结材料浆体(水泥、增强剂和水的混合物),经过固化硬化反应,骨料颗粒牢固粘连在一起形成具有连续孔隙的混凝土整体,达到包括抗压强度、透水率、孔隙率、抗弯折强度等设计要求。

  

 

2.透水混凝土分类

按照材料组成,常用的透水混凝土路面可分为水泥透水混凝土、沥青透水混凝土等。

按照外观效果,可分为普通透水混凝土、彩色透水混凝土和露骨料透水混凝土等。

按照组成结构,透水混凝土路面有全透水结构和半透水结构两种结构形式。其中,全透水结构主要适用于人行道、非机动车道、景观硬地、停车场、广场等,其基层与垫层结构是多孔隙水泥稳定碎石、级配砂砾、级配碎石及级配砾石基层。半透水结构适用于轻型荷载道路(仅允许轴载40kN以下车辆行驶的城镇道路和停车场、小区等道路),基层与垫层结构是水泥混凝土基层(抗压强度等级不应低于C20,厚度不应小于150mm)+稳定土基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾基层(厚度不应小于150mm)。

3.透水混凝土特点

●高透水性

透水混凝土路面拥有15%~25%的孔隙,能够使透水速度达到31~52升/米/小时,远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。

●高承载力

经国家检测机关鉴定,透水混凝土路面的承载力完全能够达到C20~C25混凝土的承载标准,高于一般透水砖的承载力。

●装饰效果

透水混凝土路面拥有色彩优化配比方案,能够配合设计师独特创意,实现不同环境和个性所要求的装饰风格,这是一般透水砖很难实现的。

●易维护性

人们所担心的孔隙堵塞问题是没有必要的,特有的透水性铺装系统使其只需通过高压水洗的方式就可以轻而易举地解决。

●抗冻融性

透水性铺装比一般混凝土路面拥有更强的抗冻融能力,不会受冻融影响面断裂,因为它的结构本身有较大的孔隙。

●耐用性

透水性地坪的耐用耐磨性能优于沥青,接近于普通的地坪,避免了一般透水砖存在的使用年限短,不经济等缺点。

●高散热性

材料的密度本身较低(15~25%的空隙)降低了热储存的能力,独特的孔隙结构使得较低的地下温度传入地面从而降低整个铺装地面的温度,这些特点使透水铺装系统在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆的地面。

二、透水混凝土施工前准备

为确保透水混凝土路面施工顺利推进,并确保路面养护方便且得到有效保护,建议在透水混凝土路面事前工作做好如下几个方面的准备工作:

1.项目进展准备

1)施工现场达到“一平三通”,即项目场地平整、通水、通电、通路。施工场地符合原料堆放条件,设备安装已经完成,施工机械进场满足施工要求。

2)底层、基层施工已经达到设计标高,基层已经碾压结束,平整。确保施工面准备完毕,并符合施工条件。

3)施工人员和相关材料满足按时保量进场的条件,并确保所采购的材料满足项目施工的质量要求,特别是骨料(石子)的规格、尺寸、含粉量等应特别关注。建议与南京海牛科技有限公司指定的现场工程师对接确认,并据此调整施工配合比。

2.施工机械准备

根据项目工程量决定需要配置的进场机械类型和数量,一般配置如下:

1)混凝土搅拌机

常用型号包括:JS-200,JS-350和JS-500,单次搅拌混凝土量分别为0.2m³,0.35m³和0.5m³。

   

图1  滚筒式混凝土搅拌机            图2  强制式混凝土搅拌机

2)铲车

   

             图3  铲车                        图4 自卸运料车

3)运料车 

4)自动平板夯

  

图5  自动平板夯                    图6  手持式抹光机

5)混凝土抹光机

   

图7  座驾式双磨盘型抹光机                图8  混凝土切缝机

6)切缝机

7)无气喷涂机

 

图9  电动高压无气喷涂机

3.施工材料准备

透水混凝土路面施工所需材料主要包括:水泥、石子、增强剂、色粉、罩面剂和水。根据项目强度设计要求确定配合比,并根据项目面积、结构设计(表层和底层厚度)、表层是否需要添加色粉、表层罩面剂颜色设计等,计算出项目所需材料数量。关于材料准备应注意以下内容:

1)水泥

透水混凝土道路需要选择高标准的硅酸盐水泥,海牛科技建议采用等级不低于42.5标号的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

不应采用凝结速度较快的水泥,比如铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等,因为这类水泥配制的混凝土拌和物流动性损失很快,一般无法满足透水混凝土道路性能稳定性的要求。

2)骨料(石子)

必须使用质地坚硬、耐久、洁净、密实的碎石料,具体的性能要求包括:压碎值<15%,针片状颗粒含量(按质量计)<15%,含泥量<1%,表观密度>2500kg/m³,紧密堆积密度>1350kg/m³,堆积孔隙率<47%。

底层石子粒径10~20mm,表面石子粒径3~5mm。为实现高于25%的透水率,可适当提高底层和表层石子粒径大小,建议控制底层石子粒径10~30mm,表层石子粒径5~8mm。

3)增强剂

推荐使用南京海牛科技有限公司生产的透水混凝土路面专用SR-02型增强剂,能够有效提高水泥粘结效果,提高透水混凝土路面抗压强度和使用寿命。

海牛科技增强剂的包装形式为:10公斤/袋,覆膜型加厚编织袋,内附透明内衬袋,M和V字形封底/封口。有效防止产品在储存、运输、项目现场堆放过程中受潮破损。


4)色粉

根据设计要求,可在透水混凝土表层中添加色粉(常见为金属氧化物),与混凝土一同搅拌。海牛科技推荐色粉的添加量为每立方混凝土添加色粉6~8kg,根据色系深浅可适当调整。

5)

确保水质清洁,建议使用自来水。

三、透水混凝土施工工艺

1.施工配合比

在使用满足要求的施工材料前提下,为实现C20、C25和C30不同抗压强度,南京海牛科技有限公司推荐如下配合比:

强度施工配方石子(kg)水泥(kg)增强剂(kg)水(kg)

C20立方配比160035010136

JS500单机配比800 175 5.0 68 

JS350单机配比560 123 3.5 48 

JS200单机配比320 70 2.0 27 

C25立方配比1600 370 12 144 

JS500单机配比800 185 6.0 72 

JS350单机配比560 133 4.2 52 

JS200单机配比320 74 2.4 29 

C30立方配比1600 390 15 154 

JS500单机配比800 195 7.5 77 

JS350单机配比560 137 5.3 53 

JS200单机配比320 78 3.0 31 

如果水泥标号、石子含粉/泥量、石子含水率与规范要求差异较大,应适当调整水泥、增强剂和水用量。一般而言,如果水泥标号降低,应提高水泥和增强剂用量;如果石子含粉/泥量较高,则应适当减少水泥用量;如果石子含水率较高,则应减少用水量。

配合比的确定对透水混凝土路面施工质量至关重要,建议您在选定材料时,与南京海牛科技有限公司现场工程师(联系电话:18021535969)联系沟通,确定较为合理的施工配合比,并经现场施工验证后,方可批量施工。

2.施工过程概述

1)混凝土搅拌

透水混凝土搅拌投料必须严格按配合比进行,不得错投。第一次投料建议过称,随后可在投料机械容器中做参考记号。

投料顺序:透水混凝土的拌制宜先加入用水量一半的水,再加入所需的石子、水泥和增强剂,通过搅拌机机拌合1分钟,再加入剩余用水量拌合1分钟以上。

应根据拌合料表面包浆效果适当调整用水量,如石子含水量高应适当减少用水量。

搅拌时间:从投料搅拌到出料,一般情况下,JS-350型强制式搅拌机以4分钟为宜,JS-500型强制式搅拌机以3.5分钟为宜。

2)拌合料运输

搅拌好的成品料出机后应及时运到施工现场,耗时应控制在20分钟以内为宜。透水混凝土运输必须采用彩条布等覆盖以便保持拌合料中的水份,防止水份蒸发,影响施工质量,这点在项目现场处于高温状态时尤其应予以重视。

3)摊铺施工

透水混凝土摊铺施工,在结构层施工中应优先确定胀缝位置,按照规定尺寸做好标记并留置,摊平后用低频平板夯夯实。夯实后表面应符合设计高程,以保证面层的施工厚度。留置的胀缝应采用挤塑板类的回弹性好的柔性材料进行填充。

面层施工必须计算前期高度,合理控制高度能够使压实后与设计高度一致,符合道路面层的设计要求,摊平后安排人工使用铝合金刮尺刮平表面,以保证路面平整度。整平后应及时用混凝土抹光机抹平,抹光机无法抹平的边角处,应使用不锈钢抹刀抹平。抹光处理后要求表面平整,石子分布均匀,无缺少石子现象,禁止有积浆现象。

透水混凝土路面摊铺施工有两种方法。第一种为连续施工法:在底层浇筑一定面积后,随即摊铺面层,这种施工方法使底层与面层粘结牢固不容易发生空鼓现象,但容易压坏结构层,不能保证底层混凝土强度,施工时应尽量不损坏底层。

第二种方法是间隔式施工法:底层与面层施工间隔时间较长,并非连续化施工。这种方法能保证底层混凝土强度,交叉施工影响小,还可以减少搅拌机械,降低机械投入和人工投入。但是必须在面层施工时,在底层表面充分浇水养护湿润,并确保底层表面洁净,采用同标号水泥浆做粘接层,防止空鼓现象发生。

4)养护

透水混凝土浇筑成型后的养护工作,是透水混凝土施工过程中的重要环节,透水混凝土的养护周期为两周。由于透水混凝土内添加了无机胶结材料,混凝土的早期强度增长较快,水泥硬化会产生水化热,需要充足水分来降温。摊铺施工完成后,使用塑料薄膜全覆盖保护,要求面层周边的塑料薄膜要大于面层50cm以上,塑料薄膜的搭接宽度满足30cm以上,并在覆盖好的薄膜上洒水湿润,使薄膜均匀的贴盖在表层上,做到密闭完好,不留缝隙。薄膜不能有损害现象,局部损坏直接导致养护漏缺,会产生掉子现象。薄膜覆盖养护必须压牢,防止风吹造成薄膜飘起,切勿因局部透水混凝土因养护不当造成损坏。

5)切缝与填缝

当透水混凝土强度达到70%左右时(冬天10℃以下2个星期,春秋天10天,夏天2~5天),可以进行机械切缝,切缝厚度必须贯通面层厚度。切到胀缝时保持基层与面层的缝口上下一致,不得错缝。单块缩缝面积的设置首先满足设计要求,其次必须按规范规定的25㎡~30㎡,不得超过30㎡以上,最佳是控制在25m²以内,面积过大会造成混凝土面层产生裂纹,甚至会有空鼓现象发生。切缝后必须用水及时冲洗缝内的石粉积浆,保证缝内干净无粉尘,并将切缝时造成的混凝土表面的泥浆冲洗干净。对胀缝的填置采取挤塑板填充,填缝时的缝表面预留2~3mm高度,然后注入结构胶封闭,嵌完的缝口宽度一致,表面平直,观感良好。嵌缝材料必须粘接力强,回弹性好,适应混凝土的膨胀与收缩,并且不溶于水,不渗水,耐老化,高温时不流淌,低温时不脆裂。

6)产品保护

透水混凝土路面在施工和养护过程中,必须注重成品保护,路面上应严格禁止上人、动物行走、车辆行驶。因修补困难,表面不容易粘结,所以透水混凝土路面保护一直要坚持到强度达到设计要求,且罩面剂喷涂施工完成并完全固化,直至交付使用后方能结束。

7)喷涂罩面剂

根据设计要求,选用特定色号的透水混凝土专用罩面剂。南京海牛科技有限公司的罩面剂为透水混凝土路面专用罩面剂,具有色彩鲜艳且持久保色、抗紫外老化耐久性好、耐磨性好不易褪色,另外还具有颜色准确、施工简便等优点。

添加甲苯、二甲苯、橡胶水等有机溶剂对罩面剂适当开稀(建议按照罩面剂:溶剂=1:0.6~0.7,当然如果施工经验丰富,可适当减小溶剂用量,能更好发挥罩面剂优异性能,异能减少有机溶剂使用量),使用无气喷涂机对透水混凝土路面进行机械喷涂。海牛科技建议每公斤罩面剂施工面积控制在3.5~4㎡。但应注意浅色系罩面剂覆盖率稍差,应适当减小稀释比,且每公斤罩面剂喷涂面积稍小。喷涂时应对周边的前道工序材料予以保护,可采用胶带、模板等材料粘贴遮挡。调漆时要保证配比统一,搭接度一致,防止发生色差现象。

如果在辅导施工过程中遇特殊情况和其他要求时,应参考《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T 135-2009)。

  

淘宝店铺:南京海牛科技产品检测报告:增强剂


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