透水混凝土
近年来由于硬地面的数量不断增加，地下水的补给越来越少，严重影响我国城市水环境的平衡。沥青硬地面和混凝土一直被认为是地下水减少的直接原因。近年来国内有许多学者和专家呼吁在人行道、自行车道、公园和停车场使用透水混凝土。为实现环保节能和可持续发展，在北京2008年奥运会停车场、上海2010年世博会、广州2012年亚运会各主题公园的设计中均考虑使用绿色环保透水混凝土，用来增加雨水下透，提高土壤中水分上透，以提高植被成活和生长的可能性，改善城市生存条件。
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简介
透水混凝土（Pervious Concrete）是由特定级配的骨料、水泥、水、外加剂和掺合料等按特定比例经特殊工艺制成的具有连续孔隙的多孔混凝土，是生态混凝土的重要品种之一。按基材类型分为沥青透水砼、聚合物透水砼和水泥透水砼。与普通混凝土相比，透水混凝土具有透气、透水、吸声降噪、净化水体、改善地表土壤的生态环境、缓解地表径流和城市热岛效应等优良的使用性能。
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性能
透水水泥混凝土的性能应符合《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135-2009表3.2.1的规定。
透水水泥混凝土耐磨性试验应符合现行国家标准《无机地面材料耐磨性能试验方法》GB/T12988的规定。
透水水泥混凝土透水系数的测试方法应符合《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135的规定。检查数量：每500m2抽测1组。检验方法：检查试验报告。
透水水泥混凝土抗冻性试验应符合现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的有关规定。
透水水泥混凝土路面抗压强度试验应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081的有关规定。每100m3同配合比的透水水泥混凝土，取样1次；不足100m3时按1次计。每次取样应至少留置1组标准养护试件。同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定，最少1组。检验方法：检查试件抗压强度试验报告。
透水水泥混凝土路面弯拉强度应符合设计规定。检查数量：每100m3同配合比的透水水泥混凝土，取样1次；不足100m3时按1次计。每次取样应至少留置1组标准养护试件。同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定，最少1组。检验方法：检查试件弯拉强度试验报告。
透水水泥混凝土路面面层应板面平整，边角应整齐，不应有石子脱落。检查数量：全数检查。检验方法：观察、测量。
彩色透水水泥混凝土路面颜色应均匀一致。检查数量：全数检查。检验方法：观察。
露骨透水水泥混凝土路面表层石子分布应均匀一致，不得有松动现象。检查数量：全数检查。检验方法：观察
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技术难点
透水混凝土作为一种新型生态混凝土，其透水系数反映透水混凝土的透水性能，强度的大小反映混凝土的力学指标，透水系数和抗压强度作为透水混凝土的两个重要性能指标，其大小关系到透水混凝土的使用效果及应用程度。
传统的无砂大孔透水混凝土的设计思路，在混凝土配制过程中减少胶凝材料用量增大透水系数时，混凝土强度不能满足设计要求，提高胶凝材料的用量时，混凝土强度提高但透水系数又不能满足设计要求。因此在保证混凝土透水顺畅的条件下，主要解决如何提高透水混凝土的强度和耐久性问题，便成为研究的难点。
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透水技术指标的实现
透水技术指标的实现采用定量预留贯通开口孔隙设计法。即混凝土拌和物运输到施工现场后经过机械摊铺，碾压成型后相互粘结而形成贯通开口孔隙均匀分布的蜂窝状结构，保证混凝土透水顺畅，实现粘结强度高且透水系数大。
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强度技术指标的实现
强度技术指标的实现采用提高界面粘结强度增加强度的机理。主要有以下两个途径：（1）在粗集料品种和用量一定的条件下，采用较大粒径石子配制绿色环保透水混凝土时，加入适量细集料，由水泥砂浆包裹石子，实现胶凝材料总量不变而浆体和石子的粘结面积扩大，提高粘结强度，使透水混凝土的强度增加。同时提高了混凝土的抗冻融性能，改善了耐久性。（2）增大浆体粘结力提高强度。透水混凝土配合比固定的条件下，适量掺加增强粉，增加了水泥砂浆浆体的粘结力，实现水泥混合砂浆浆体总量不变而浆体和石子之间的粘结力变大，粘结强度提高，提高透水混凝土的强度。
在配合比设计时以多组分混凝土理论为指导，在设计中定量预留贯通开口孔隙、选择合理的粗集料、适当添加细集料和增强粉，确保原材料配制比例的准确性，从而实现混凝土优异的透水性。
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原材料
（1）水泥应采用强度的等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的要求。不同等级、厂家、品种、出厂日期的水泥不得混存、混用。
（2）透水水泥混凝土采用的增强料可分有机材料和无机材料二类，材料技术指标应符合《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135-2009表3.1.3的规定。
（3）透水混凝土采用的集料，必须使用质地坚硬、耐久、洁净、密实的碎石料，碎石的性能指标应符合现行国家标准《建筑用卵石、碎石》GB/T14685中的二级要求，并应符合《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135-2009表3.1.4的规定。
（4）外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规定。
（5）基层材料的要求应符合相关规范的规定。
（6）透水混凝土拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。
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配合比设计
透水混凝土配合比设计参照《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T 135-2009）进行。
透水混凝土配合比设计步骤：其基本原则是以体积填充法来进行试配，具体是以1m3透水水泥混凝土中集料所占的体积为已知，确定目标孔隙率，从而计算浆体材料所占的体积，再得出水泥和水的用量。
V水泥+V掺和料+V粗骨料+V水+V减水剂+P=1
公式中，mc、mf、mg、mw、ma分别表示1m3混凝土中水泥、矿物掺合料、粗骨料、水、减水剂的用量，单位为kg/m3；
ρc、ρf、ρw、ρg、ρa分别表示水泥、矿物掺合料、水、粗骨料、减水剂的密度，单位为kg/m3；
p为目标孔隙率。
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生产运输质量控制
（1）透水混凝土宜采用强制式搅拌机进行搅拌，新拌混凝土出机至作业面运输时间不宜超过30min。
（2）进入搅拌机的原材料必须计量准确，并应符合下列要求：
袋装水泥应抽查袋重的准确性。
每台班拌制前应精确测定集料的含水率，并应根据集料的含水率，调整透水水泥混凝土配比中的用水量，由施工现场试验确定施工配合比。
透水水泥混凝土原材料（按质量计）的允许误差，不用超过下列规定：
水泥±1%；增强料±1%；集料±2%；水±1%；外加剂±1%。
（3）透水水泥混凝土的拌制宜先将集料和50%用水量加入搅拌机拌合30s，再加入水泥、增强料、外加剂拌合40s，最后加入剩余用水量拌合50s以上。
（4）当透水水泥混凝土面层采用双色组合层设计时，应采用不同搅拌机分别搅拌不同色彩的混凝土。
（5）透水混凝土拌合物从搅拌站出料后，运至施工地点进行摊铺、压实直至浇筑完毕的允许最长时间，可由实验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。
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施工质量控制
（1）透水水泥混凝土拌合物摊铺应均匀，平整度与排水坡度应符合要求，摊铺厚度应考虑松铺系数，其松铺系数宜为1.1。
（2）透水水泥混凝土宜采用平整压实机，或采用低频平板振动器振动和专用滚压工具滚压。压实时应以人工补料及找平，人工找平时施工人员应穿上减压鞋进行操作。
（3）透水水泥混凝土压实后，宜使用抹平机对透水水泥混凝土面层进行收面，必要时应配合人工拍实、整平。整平时必须保持模板顶面整洁，接缝处板面平整。
（4）拆模时间应根据气温和混凝土强度增长情况确定；拆模不得损坏混凝土路面边角，应保持透水水泥混凝土块体完好。
（5）当采用彩色透水水泥混凝土双色组合层施工时，上面层应在下面层初凝前进行铺筑。
（6）露骨透水水泥混凝土施工，应在与普通透水水泥混凝土施工相同时，摊铺平整后的工序应符合下列要求：随时检查施工表面的初凝状况，有初凝现象时可均匀喷洒适量缓凝剂，选用塑料薄膜覆盖等方法养护，并应防止阳光直晒；表层混凝土终凝前应及时采用高压水枪冲洗面层，除去表面胶凝材料，均匀裸露出天然石材，以颗粒不松动为宜；表面冲洗后应及时去除表面和气隙内的剩余浆料，并应覆盖塑料薄膜进行保湿养护。
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养护
（1）透水混凝土路面施工完毕后，宜采用塑料薄膜覆盖等方法养护。养护时间应根据透水水泥混凝土强度增长情况确定，养护时间不宜少于14d。
（2）养护期间透水混凝土面层不得通车，并应保证覆盖材料的完整。
（3）透水水泥混凝土路面未达到设计强度前不得投入使用。透水水泥混凝土路面的强度，应以透水水泥混凝土试块强度为依据。
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季节性施工
（1）施工中应根据工程所在地的气候环境，确定冬季、夏季和雨季的起止时间。
（2）雨季施工应加强与气象部门联系，及时掌握气象条件变化，并应做好防范准备。
（3）雨季施工应充分利用地形与现有排水设施，做好防雨及排水工作。
（4）雨天不宜进行基层施工，透水水泥混凝土面层不应在雨天浇筑。
（5）雨后摊铺基层时，应先对路基状况进行检查，符合要求后方可摊铺。
（6）当室外日平均气温连续5天低于5℃时，透水水泥混凝土路面不得施工。
（7）透水水泥混凝土路面夏季施工，应符合下列规定：混凝土拌合物浇筑中应尽量缩短运输、摊铺、压实等工序时间，收面后应及时覆盖、洒水养护；搅拌站应有遮阳棚；模板和基层表面，在浇筑混凝土前应洒水湿润；
（8）当遇阵雨时，应暂停施工并应及时采用塑料薄膜对已浇筑混凝土面进行覆盖。
（9）当室外最高气温达到32℃及以上时，不宜施工。
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维护
（1）冬季透水水泥混凝土路面应采取及时清雪等措施防止路面结冰，不宜机械除冰，并不得撒砂或灰渣。
（2）透水水泥混凝土路面投入使用后，为确保透水水泥混凝土的性能，可使用高压水（5MPa～20 MPa）冲刷空隙洗净堵塞物，或采用压缩空气冲刷空隙使堵塞物去除，也可使用真空泵将堵塞空隙的杂物吸出。
（3）透水水泥混凝土路面出现裂缝和集料脱落的面积较大时，必须进行维修。维修时，应先将路面松散集料铲除，清洗路面去除空隙内的灰尘及杂物后，方可进行新的透水水泥混凝土铺装。
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资料来源：技术质量部
编辑：孙凯
