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透水混凝土材料组成及施工工艺

一、透水混凝土的结构特征

透水混凝土是由水、水泥、粗骨料组成的，采用单粒级粗骨料作为骨架，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，骨料颗粒通过硬化的水泥浆薄层胶结而形成多孔的堆积结构，因此混凝土内部存在着大量的连通孔隙，且多为直径超过1mm的大孔。在雨天或路面积水时，水能沿这些贯通的孔隙通道顺利渗入地下，因此具有良好的透水性和透气性。透水性混凝土受力时通过骨料间的胶结点传递力的作用，由于骨料本身的强度较高，水泥凝胶层很薄，水泥凝胶体与粗骨料界面之间的胶结面积小，其破坏特征是骨料颗粒间的连接点处被破坏。

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决得广泛的社会效益。

二、透水混凝土系统与传统路面

传统路面：大多采用沥青、混凝土，石板材及水泥砖铺设，称其为硬质路面。它的优点是整齐耐用；但最大的缺点是不透水，排水是靠地下污水管道，降雨时雨水直接作为污水被处理，阻断了雨水补充地下水，不利于地下水的生成；大雨时因排泄不畅，在地势低洼处因积水而形成水淹；水在路面淤积溶入城市污染物影响城市卫生。有因硬质路面吸、储及反射太阳的热量，使地面平均温度升高及有助于城市热岛效应的形成；它还引起环境和生态负效应等不利生态平衡和环境保护。

透水混凝土路面：作为一种新的环保型、生态型的道路材料，具有以下的功能：

1、透水混凝土路面具有透水性，下雨时能较快消除道路、广场的积水现象。

?2、防止路面积水，夜间不反光，增加路面安全性和通行舒适性。?

3、透水混凝土路面的透水性，能使雨水迅速渗入地下，还原地下水，保持土壤湿度，维护地下水及土壤的生态平衡，又能避免因过度开采地下水而引起地基下沉。

4、透水混凝土系统具有独特的孔隙结构，其在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆盖的地面，调节城市空间的温度和湿度，缓解城市热岛效应。

5、透水混凝土系统的孔隙率较大，具有吸音作用，可减少环境噪声。

6、?大量的空隙能吸附城市污染物（如粉尘），减少扬尘污染。并易维护性，只需用高压水洗的方法，即可处理孔隙堵塞问题。

7、透水混凝土系统拥有系列色彩配置，可以根据周围环境需要进行设计图案，具有较强的装饰性。

三、彩色透水混凝土

1、材料的组成：

四、透水混凝土路面基层的要求

1、透水混凝土路面的厚度：大都应用于人行道、广场、停车场、园林小道等场所。根据路面的不同应用面板厚度不同。对人行道，自行车道等轻荷重地面，一般面层厚度不低于8公分；对停车场、广场等中荷重地面，面层厚度不低于10公分，考虑成本，可将面层分为二层，即表层为彩色透水混凝土层，厚度一般不低于4公分，下层为素色透水混凝土层。

2、为确保路面结构层具有足够的整体强度和透水性，表面层下需有透水基层和较好保水性的垫层。

基层要求：在素土层夯实层上，配用的基层材料，应有适当的强度外，须有较好的透水性，采用级配砂砾或级配碎石等。采用级配碎石时，碎石的最大粒径应小于0.7倍的基层厚度，且不超过50mm。

垫层一般采用天然碎石，粒径小于10mm，俗称瓜米石，并铺有一定厚度、铺设需均匀平整。

3、考虑大暴雨季节因素，为防止基层过多积水，影响地基，在基层处设置专用透水管道，通向道路边的排水系统，用于排除过量的雨水。

五、彩色透水混凝土的施工

1、施工前的准备：施工前应作好组织、物质、技术等三大准备。

1）组织准备：建立健全的施工项目组织机构的人员设置，以能实现施工项目所要求的工作任务为原则，人员配置要从严控制，力求一专多用，一人多职。

2）物质准备：透水混凝土施工实质上与水泥混凝土施工类似，其原料中仅少了砂子，而一定粒度的高料碎石替代了骨料，在施工中具有一定量的材料（胶结料、高料）。

物质准备应是现场的准备，如人员的住宿、所需的水、电供应、工程材料堆放工棚（胶结料须要有防水措施的工棚）搭建；搅拌机械的设置场地等等一系列的准备工作。

搅拌机械的设置场地，透水混凝土的搅拌是采用小型卧式搅拌机。搅拌机最佳的设置方案是施工现场的中段，因透水混凝土是属干料性质的混凝土，其初凝快，为保证运输时间应尽量短。为防止混凝土粘污施工场地，搅拌机下部的一定范围需用防护板设防措施。

3）施工机械、推车、瓦工工具等必备的工具、立模用的木料或型钢等配备；水、电设施到位，生活用水、电以及施工用水、电。

4）施工前的技术准备：了解和分析工程项目特点、进度要求，了解施工的客观条件，根据设计要求，熟悉设计图纸，合理布置施工力量，制定出施工方案。

5）配合做基础土石方的土建队，在做地面基层的同时进行专用透水管道的铺设，透水管道