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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
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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：
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彩色透水混凝土由透水混凝土专用胶结剂、碎石、封闭剂、水组成。
胶结剂：是以高强度等级的硅酸盐水泥为基料，配以多种助剂增加强度与粘结力组成的粉状料，并可按用户要求加入无机耐候颜料，使其和碎石、水按一定比例混合后，组成不同色彩的透水混凝土面层。
碎石：透水混凝土用的碎石应具有技术要求，根据设计要求，采用人工筛选的级配均匀高料碎石，其物理性能指标见（表一）。 透明封闭剂:双丙聚氨酯固体份大于0.4，进口固化剂。
最佳水灰比介于0.25～0.35 之间，骨料与水泥的比在5.6～7.0。透水混
凝土配合比（按质量计）：水：水泥：胶结剂：碎石=105：310：100：1520。根据水泥品种和骨料情况，由试验室具体确定。
碎石颗粒根据设计要求，按其颗粒大小范围分1#、2#、3#三号。具体的颗粒范围见（表二）
碎石的物理性能指标表 （表一） 序号 1 2 3 4 5 6 压碎指标（%） 针片状颗粒含量（%） 含泥量（%） 表观密度（kg/m3） 紧装堆积密度（kg/m3） 空隙率（%） 指标名称 ＜11 ＜12 ＜3 ＞2500 1350 ＜45 指标 碎石按颗粒分号（2级） （表二）
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碎石的分号 粒度范围（mm） 1 2～4 #2 4～8 #3 10～20 #碎石是透水混凝土的主要材料之一，其质量必须要控制好。 水：普通自来水即可用。 2、彩色透水混凝土性能
彩色透水混凝土是由以上四种材料，按一定的比例，用机械搅拌器，搅拌成混凝土浆料后，迅速进行摊铺于路面，即成彩色透水混凝土路面。 彩色透水混凝土的物理力学性能指标（见表） 彩色透水混凝土的物理力学性能指标表 序号 1 2 3 4 5 6 指标名称 抗压强度（MPa） 抗折强度（MPa） 空隙率（%） 透水系数（mm/s） 质量损失率（%） 强度损失率（%） ＞22 ＞4.5 ＞18 2.5—4.8 ≤5 ≤25 指标 3、彩色透水混凝土的品种
⑴普通素色透水混凝土：为普通水泥本色的透水混凝土。
⑵标准色透水混凝土：以普通水泥本色掺加无机耐候颜料组成的透水混凝土。色彩属一般。
⑶艳丽色透水混凝土：以高要求的水泥掺加添加剂及无机耐候颜料组成的透水混凝土，色彩艳丽。
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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）。
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