维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第４期 西 建 筑 Ｖ０１．３３ Ｎｏ．４ －１９０・ ２ ０ ０ ７年２月 山 ＳＩ－ＩＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣ＿ｒＵＲＥ Ｆｅｂ． ２００７ 文章编号：１００９．６８２５１２００７）０４ ０１９０．０２ 透水混凝土技术应用探讨 苏 明 摘要：针对人行道路面的诸多质量问题，提出了新型材料——透水混凝土，介绍了透水混凝土的定义、特点及材料要 求，阐述了透水混凝土的配合比设计及试验方法，表明了透水混凝土技术将是解决城市人行道使用要求及排水问题的最 佳方案。 关键词：透水混凝土，配合比设计，骨料 中图分类号： ｒＵ５２８．１ 文献标识码：Ａ 人行道因为使用不当而损坏，造成通行不便等问题常为公众 表１透水混凝土的材料要求 所抱怨。针对该问题，国际上自２０世纪９０年代后期以美观、安 材料名称 要求 全、无障碍等原则重新规划设计人行道。通常采用厚实低强度混 水泥 １）满足规范要求； ２）使用粒径趣小，水泥颗粒也应相应变小 凝土作为底层，然后再铺上高压混凝土地砖。这种人行道虽然可 １）粗集料应为单一级配。如１０ ｒａｍ－－２０ ｗｎ，１０ ｍｍ－－３０ｄ￣ｍ等不 以保证轻型交通工具与诸多不当使用状况下的力学需求，但这种 集料 宜小于５ ｎｍ或大于４０ｍｍ； 不透水的路面也给城市的生态环境带来诸多负面的影响。由于 ２）粗集料的针片状总爨不宜大于１５％，集料含泥量不宜大于１％ 混凝土铺筑的路面缺乏透水性和透气性，雨水不能渗入地下，致 ２配合比设计 使地表植物由于严重缺水而难以正常生长；不透气的路面很难与 透水混凝土的配合比特点是采用单粒级粗骨料作为骨架，水 空气进行热量、水分的交换，缺乏对城市地表温度、湿度的调节能 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， 力，产生所谓的“热岛现象”。此外，不透水的道路表面容易积水， 作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架一空隙结构的多孔混凝土 降低道路的舒适性和安全性。当短时间内集中降雨时，雨水只能 材料，其结构模型如图１所示。可以看出透水性混凝土是粗骨料颗 通过排水设施排入河流，大大加重了排水设施的负担。因此人们 粒问通过硬化的水泥浆薄层胶结而成的多孔堆聚结构，内部含有较 一直在寻找一种既满足力学需求同时兼顾生态环保需求的路用 多的孔隙，且多为直径超过１ ｍ的大孔，因此具有良好的透水性。 材料。透水混凝土（Ｎｏ－ｆｉｎｅｓ ｃｏｎｃｒｅｔｅ）就是可以满足上述要求的 一种新型材料。 １透水混凝土 １．１定义和特点 透水混凝土通常定义为一种含有较多粗集料、微量或无细集 料且无足量水泥的混凝土材料。通过配合比设计满足具有适当 图１ 透水混凝土的结构模型 强度、高透水性、无析离等工程需求，主要可以作为无需压密的回填 材料或水工材料，抗压强度约在１．５ ＭＰａ～１４ ＭＰａ之间。与一般混 根据结构模型可知，透水性混凝土受力时通过骨料之间的胶 凝土相比，具有如下特点：１）透水混凝土比重一般约在１ ４００ ｋｇ／ｍ３ 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，因此其破坏特征是 １ ９００ ／ｍ３之问；２）热传导系数小；３）水的毛细现象不显著；４） 水泥用量少；５）成型时侧压力小，可使用各种轻型模板；６）表面存 骨料颗粒之间的连接点处破坏。因此在保证一定孔隙率的前提 下，增加胶结点的数量和面积，提高胶结层的强度是提高透水性 在蜂窝状孔洞，表面抹平施工方便；７）可以防止雨天路面集水和 夜间反光，增加行走舒适性和安全性，同时减轻降雨季节道路排 混凝土强度的关键。透水混凝土的配合比设计，除力学强度之 水系统负担；８）可以吸收车辆行走产生的噪音，有利于创造安静 外，透水系数为性能主要控制指标。因此进行配合比设计时，先 舒适的交通环境；９）可以补充城市地下水资源，保护土壤温度，改 将集料的于捣密度求出，得到集料中存在的孔隙。而后根据需要 善城市地表植物和土壤生物的生存条件，有利于生态平衡；ｉｏ）可 的强度，填充少于总孔隙体积但不同体积含量的水泥浆体，即可 以增加城市可透水透气面积，调节城市气候，降低地表温度，缓解 完成配合比的设计如图２所示。 城市“热岛”现象；此外，透水混凝土靠自重即可成型，施工简易方 便，对于工人的施工技术要求不高更是其主要特色。 干捣试验求得集料中空隙 １．２材料要求 返 回 加人不同量的水泥浆 透水混凝土使用的材料是由一般的水泥、粗集料和水拌和而 强度试验透水性能试验 成，有时也可加入少量砂。粗集料可以是碎石、卵石，也可以是人 造轻集料或再生集料、工业的炉渣废料以及其他强度较高的建筑 ｌ竺塞ｌ 废弃物等。其强度的形成主要依靠粗集料表面的水泥浆体，保证 圉２ 透水混凝土配合比设计流程图 集料表面接触互相固结，形成多孔隙的结构体，因此具有相当大 在上述配合比设计中，使用水泥浆的多少为强度与透水性能 的透水性。使用的水泥、集料等要求见表ｌ。 的最大影响因素。水灰比，对于透水混凝土整体性能的表现并无 收稿日期：２００６一Ｏ８一Ｏ８ 作者简介：苏Ｎ（１９７５一），男，工程师，邯郸市交通局公路工程二处，河北邯郸０５６００２ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第４期 ２ ０ ０ ７年２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨｎＥｃＴＵＲＥ ＶＯＩ＿３３ Ｎｏ．４ Ｆｅｂ．２００７ ・１９１・ 文章编号：１００９—６８２５ｌ２００７）０４—０１９１—０２ 细集料对沥青混合料水稳定性影响分析 黄利宏 方刚 摘沈恒 要：通过对不同细集料组成的沥青混合料进行水稳定性评价，分析了细集料砂当量与沥青混合料水稳定性的关系， 发现细集料砂当量偏低会明显降低沥青混合料的水稳定性能，因此在沥青混合料的生产过程中要加大除尘力度，保证拌 合站生产的沥青混合料优良的水稳定性。 关键词：水稳定性，砂当量，细集料 中国分类号．ＴＵ５３５ 文献标识码：Ａ 水损害是沥青路面早期破坏的一种最常见的破坏模式。相 从空隙结构的角度论证了级配对沥青混合料抗水损害能力的影 ３ｌ。细集料粘土含量对沥青混合料水稳定性影响的相关研究 关资料［１］的调查结果表明，使用一年以上的高速公路，不管是采 响［用半刚性路面、刚性组合式路面还是刚性路面，路面都产生了不 还比较少，文中主要从细集料粘土含量的角度分析其对沥青混合 指导沥青混合料的设计与施工。 同程度的水损害。水损害一旦发生，不仅会降低路面的功能性品 料水稳定性的影响，质，影响行车的安全性和舒适性，严重的还将导致路面结构的破 １原材料检测 坏，致使路面不得不进行修复，花费大量的路面养护费用。如何 优质的原材料是沥青混合料具有优良路用性能的根本保证， 提高沥青混合料的水稳定性，是一个关系沥青路面使用寿命的关 通过检测研究过程中所使用的原材料各项技术指标，为沥青混合 键问题，水损害已经成为广大道路工作者研究的热点。 料的水稳定性分析提供可靠的依据。本研究主要针对ＳＢＳ改性 针对沥青混合料的水稳定性，有很多研究者采用添加消石灰 沥青（见表１），石灰岩粗集料（见表２），两种不同石灰岩细集料 或抗剥落剂的措施提高沥青混合料的水稳定性 Ｊ，也有的研究者 （见表３）以及石灰岩矿粉进行原材料检测。 截面积Ａ并量取单位时间内之流量Ｑ后，则可计算透水系 太大的影响，其扮演集料间接触点的粘裹角色。一般水灰比的选 度Ｌ、取以能充分粘裹集料、不产生流失为原则，约在Ｏ．３５～Ｏ．５５间。 数Ｋ＝ｌ。×Ｌ×Ｑ／（Ａ×Ｈ），其中，ｌ。为水的密度。 使用浆体充填孔隙体积的量，从总孔隙体积的３０％～７０％均可， ４结语 主要根据设计强度而定。当然随填充孔隙浆体的增加，其透水能 透水混凝土一般都使用于大面积开放空间上，如人行道、行 力也随之减小。通过调整水泥浆的用量可以得到不同强度和透 人广场、停车场等。目前在美国、加拿大和欧洲等已广泛应用透 水性能的混凝土。 ／注水 水头容器 稳压容器 水混凝土挡土墙的回填料和道路之透水层等工程上。其除了具 有相当理想的透水性能外，水泥材料的粘结特性使之可提供一定 的力学强度，目前应用表明其将会是解决城市人行道使用需求和 排水问题的最佳方案。 参考文献： ［１］杨伯科．混凝土实用新技术手册［Ｍ］．长春：吉林科学技术出 版社．１９９８．５５０—５５６， 图３避水试验示意图 ［２］ＡＣＰＡ，“Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｐａｖｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｐａｖｅｍｅｎｔ”，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｐａｖｅｍｅｎｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｓｋｏｋｉｅ， Ｉ￣ｉｎｏｉｓ，１９９３． ３试验方法 透水混凝土的检、试验进行之方法，与一般混凝土相比并无 ［３］Ｎａｄｅｒ Ｇｈａｆ￣ｏｒｉ，Ｓｈｉｖａｊｉ Ｄｕｔｔａ，”Ｐａｖｅｍｅｎｔ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ 太大的差异，其主要仍以规范规定内容为主加上透水试验的方法， Ｎｏ－Ｆｉｎｅｓ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｐａｒｋｉｎｇ Ｌｏｔｓ，’’Ｊｏｕｒａｎｌ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ 规范整个材料的性质。仅对透水试验进行如下说明。透水系数 Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。Ｖｏｌ １２１，Ｎｏ ６，Ｎｏｖ／Ｄｅｃ，１９９５．４７６—４８４． 的求取可依据Ｄａｒｅｙ公式，使用图３的简易试验装置，量测试体长 Ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｒｖｉｏｕｓ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ＳＵ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ＳＯ ｍａｎｙ ｑｕａｌｉｔｙ ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｉｄｅｗａｙ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｂｒｉｃｋｓ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｐｅｒｖｉｏｕｓ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｐｅｒｖｉｏｕｓ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｓ ｗｄｌ ａｓ ｍｉｘ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｅｔｈｏｄ． Ａｕｔｈｏｒ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｔｅｄｍｉｑｕｅ ａｒｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ｒｅｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｄｒａｉｎａｇｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｓｉｄｅｗａｌｋ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｃｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｍｉｘ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ，ａｇｇｒｅｇａｔｅ 收稿日期：２００６—０７—１２ 作者简介：黄利宏（１９６５一），男，工程师，宣广高速公路有限责任公司，安徽宣城２４２０００ 方沈刚（１９７３一），男，工程师，宣广高速公路有限责任公司，安徽宣城恒（１９６９ ），男，工程师，东南大学交通学院，江苏南京２４２０００ ２１００９６。