透水透气混凝土产品介绍
目前路面情况(硬化路面或透水砖路面)
在城市建设中,我国的大多数城市路面基本上都选择石板材、混凝土或水泥砖铺设,包括人行道、自行车道、郊区道路、露天停车场、庭院和街巷的地面以及公共广场等。硬化路面虽然整齐耐用,但其的缺点就是不透水。路面不透水,使得降雨时雨水对地下水的补充完全被阻断,在以来地下水作为饮用水源的城市,会使下降的地下水位难以回升:相反,雨水从路面流失到排水管道排泄,使城市变为地表干燥的缺水地区,加重城市扬尘污染,还会因地表干燥而给城市绿化带来很大困难。下大雨时,雨水 排泄不畅,将在城市的大街小巷形成水淹状况,或者使城市周边产生水灾。而且雨水在路面淤积,一方面会引起交通堵塞,加重机动车尾气排放的污染,另一方面,雨水横流时会溶入大量城市污染物,如汽车排放的重金属、轮胎的磨损物、生活垃圾,建筑公司上的粉尘和化学物、城市草地喷洒的农药等等,这些雨水经管道直接排放到当地河流中,会造成污染。大雨时在路面形成的水坑常常会存在好几天,很容易产生流行病,极大地影响城市卫生。
其次,硬化路面吸收、储存并反射太阳的热量,可使地面平均温度升高几度。这会增加城市夏季的炎热,减少城市生活的舒适感,同时增加城市生活中为降温付出的能源消耗。硬化路面还会引起诸多环境和生态负效应,如路面的空气交换和空气湿度降低,与城市中日益加重的空气污染相结合,有助于城市热岛效应的形成:对本地植物和动物的生态十分有害,因而会影响到这些植物、动物组成的地面生态系统和生物活动;
硬化路面使一些相互依赖而生长的植物群和动物群的生态空间被分离开来,这对保护城市中的小生态(生态小岛)极为不利。彩砖、石材或透水砖虽然可以通过缝隙透水,但由于下面的稳定层采用混凝土,因此透水的形成仅仅是面层局部透水,下部不透水或透水率效果差。并且因底层沉降和长期使用后容易松动,翻新修补后有色差且平整度差。
透水混凝土路面情况
透水性混凝土作为一种新的环保型、生态型的道路材料,已日益受到人们的关注。
透水性道路能够使雨水迅速的深入地表,还原成地下水,使地下水资源得到及时补充,保持土壤湿度,改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件和调整生态平衡;
透水性路面具有较大的孔隙率,并与土壤想通;能积蓄较多的热量,有利于调节城市空间的温度和湿度,减轻热岛现象;
而且当集中降雨时,能够减轻排水设施的负担,防止城市河流河水泛滥,减轻公共水域污染。防止路面积水和夜间反光,冬天没有黑冰(由霜雾形成的一层几乎看不见的薄冰,极危险),提高了车辆、行人的通行舒适性和安全性;大量的孔隙能够吸收车辆行驶时产生的噪音,创造安静舒适的交通环境。
海外对透水混凝土应用情况
90年代以来,国际上流行用透水性办法来覆盖城市的路面。日本在爱知世博会会馆区域大量使用了透水混凝土,使整个爱知世博会的会馆里面成为出彩的部分,以凸显生态,科技,环保的定义,东京、奈良等大城市的广场、学校、公园、博物馆等场所也都采用了透水混凝土。美国从1797年就开始了对透水混凝土的研究和应用,并取得了专利。德国的目标是,到2010年,把全国城市90%的道路改造成透水路面。
如今,越来越多的人们已经认识到硬化路面带来的危害,因此尽量避免铺设硬化路面已成为世界城市建设的共识和做法。目前,发达国家的城市纷纷投巨资改变过去在城市建设中犯下的种种破坏城市生态的做法,由此可见透水性路面在海外的大量成熟的应用,有其广泛的社会效益。
生态型复合改性透水混凝土路面介绍
透水混凝土路面的应用背景及意义:
透水混凝土作为一种新的环保型、生态型的道路材料,已日益受到人们的关注。现代城市的地表多被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖。与自然的土壤相比,普通的混凝土路面缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力,随之带来一系列的环境问题。混凝土一直被认为是破坏自然的元凶,但是只要使连续孔隙得以形成,就能创造其与自然环境的连接点,极大的改变过去的形象。因此,透水性混凝土对于恢复不断遭受破坏的地球环境是一种创造性的材料,将对人类的可持续发展做出贡献。
透水混凝土路面的优点:
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。
能使雨水迅速渗入地下,还原地下水,保持土壤湿度。
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。
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。
大量的空隙能吸附城市污染物(如粉尘),减少扬尘污染。
易于维护,空隙不会破损、不易堵塞。
可以根据需要设计图案,充分与周围环境相结合。
透水混凝土路面的广泛用途:
例如公园内道路、人行道、广场、球场、植物园、轻量级道路、停车场、地下建筑工程以及各种新兴体育场所等。
施工工艺
透水混凝土路面施工步骤解释
搅拌
水混凝土拌合物中水泥浆的稠度较大,且数量少,为了使水泥浆能够保证均匀的包裹在骨料上,宜采用强制式搅拌机,搅拌时间比正常规混凝土要长,由于透水混凝土拌合物比较干硬,用一般的铺路机械铺平即可,在浇注之前,路基必须先用水湿润,原因是透水性混凝土中的搅拌水量有限,如果路基材料在吸收其中部分拌合水,就会加速水泥的凝结,减少用于路面浇注、振捣、压实和接缝的时间,并且快速失水会减弱骨料间的黏结强度。
性能 透水性混凝土
抗压强度(MPa) 20—45
抗折强度(MPa) 2.0—5.0
相对密度 1.95—2.05
空隙率(%) 15—30)
透水系数(mm/s) 1.5—15.0
浇筑成型
在浇注过程中不宜强烈振捣或夯实。严禁使用高频振捣器,因为它会使混凝土过于密实而减少孔隙率,并影响透水效果。同时高频振捣器也会使水泥浆体从粗骨料表面离析出来,流入底部形成一个不透水层,是材料失去透水性,应采用自然落料成型法或人工捣打成型法。
辊压
振捣以后,应进一步采用实心钢管或轻型压路机压实压平透水性混凝土拌合料,考虑到拌合料的黏稠度和周围温度等条件,可能需要多次辊压,就应注意,在辊压前必须清理辊子并涂油,以防黏结骨料;
养护
透水性混凝土由于存在着大量的孔洞,易失水,干燥很快,所以养护非常重要。尤其是早期养护,要注意避免混凝土中水分大量蒸发。通常透水性混凝土拆模时间比普通混凝土短,如此其侧面和边缘就会暴露于空气中,应用塑料薄膜及时覆盖路面和侧面,以保证温度和水泥充分水化。
透水性混凝土应在浇注后1天开始洒水养护,若遇干热天气,可在浇注后8h开始洒水养护,以免过早失水。淋水时不宜用压力水直冲混凝土表面,这样会带走一些水泥浆,造成一些比较薄弱的部位,但可直接从上往下浇水。透水性户凝土的湿养时间应不少于3—7天。
养生时间应根据施工温度而定,一般养生期为14—21天,高温时不少于14天,低温时不少于21天。如在5摄氏度以下施工,最短养生期不少于28天。
待表层混凝土成型干燥后,涂刷透明封闭剂,以增强耐久性、美观性。
透水路面设计要求
设计原则和规定
透水路面包括结构组成、材料组成与厚度确定。
透水路面结构层一般由层面、基层和垫层组成。
透水路面的设计应根据不同的土基条件和使用要求,选择适当的面层材料、透水性基层材料和水湿稳定性好的垫层材料,以保证路面结构应具有足够的整体强度和透水性能。当路床下为粘性土时应设置保水垫层。
对人行步道,自行车道等轻荷重地面,设计面层厚度宜不低于6cm,在停车场、广场等中荷重地面。面层厚度不低于10cm。
面层要求
应具有较适当的强度,并应平整、坚固、耐磨、较好的透水性。
因成本考虑。可将面层分二层设计,即表层制成彩色透水层,厚度一般为3cm,下层制成素色透水层。
基层要求
用于透水性路面的基层材料除应具有适当的强度外,必须有较好的透水性。基层材料可采用透水性好的级配沙砾、级配碎石或多孔水泥稳定碎石。
当采用级配碎石基层时,碎石的粒径应小于0.7倍的基层厚度,且不应超过53mm。
(四)垫层材料
1、应具有较好的保水性,在土基水、温状况不良时,用以改善土基的水、温状况,提高路面结构的水稳定性和抗冻胀能力。
2、垫层一般采用天然沙砾,为便于碾压,砾石粒径宜采用60mm。垫层的压实实度(重型击实标准)应不低于95%。
(五)路基技术要求
1、路基必须密实、均匀、稳定。
2、路槽底面土基回弹模量值宜不小于200MPa.
3、土质路基压实度应采用重型击实标准。压实度不低于90%.
4、若路基土为不透水的粘土时,可将路床底一定深度内的土基进行换填处理,换填深度可根据换填材料的渗透系数、最小冻深、降雨强度等计算确定。
5、地下水位或地表水位较高,路基处于潮湿状态时,或者路基为透水性差的粘土或亚粘土时,可加设隔离层,将面层渗透的雨水进行收集或将其排至路基以外。
6、考虑到原有人行道板砖有一定厚度的混凝土垫层,为减少破碎、换土的工作量,可采用钻孔或开槽的方法,提高基层的透水性。
7、路基表面应平整、坚实,具有规定的路拱合符合设计要求没有任何松散的材料和软弱地点,其平整度和压实度符合设计要求。
8、路基必须用压路机压实,如发现过干、表面松散,应适当洒水,如土过湿,发生“弹簧”现象, 应采用挖开晾晒、换土、掺灰或水泥等措施进行处理。
9、路基表面上的低洼或坑洞,应仔细填补压实,搓板、辙槽处应刮除,松散处,应耙松洒水重新碾压达到平整密实。