本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及無(wú)機(jī)系混凝土，具體是指一種無(wú)機(jī)系透水混凝土及其施工工藝。
背景技術(shù)：
我國(guó)城市化的高速發(fā)展，因城市大量的人工發(fā)熱、建筑物和道路等高蓄熱體及綠地減少等因素，造成了城市熱島效應(yīng)?！盁釐u效應(yīng)”造成天氣酷熱難耐、引發(fā)暴雨等極端天氣事件增多、破壞大氣環(huán)境、造成經(jīng)濟(jì)損失，影響了人們正常的生活和工作。
透水性鋪裝混凝土的多空隙特點(diǎn)，可以儲(chǔ)存大量的水分，水分的蒸發(fā)可以降低路面溫度，在夏季抑制道路周圍的氣溫上升，緩解“熱島效應(yīng)”效果顯著。同時(shí)，透水性鋪裝混凝土利于雨水的滲透，雨水不會(huì)積攢在道路表面，不會(huì)打滑，實(shí)現(xiàn)安全舒適的通行，可在人行道、公園、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等與人密切相關(guān)的場(chǎng)所廣泛使用。
透水性鋪裝混凝土有透水瀝青混凝土、有機(jī)系透水混凝土和無(wú)機(jī)系透水混凝土。
透水瀝青混凝土路面可減少水霧和眩光、降低噪音、防水漂、改善路面標(biāo)志的可見(jiàn)度、提高潮濕路面的抗滑性，但易早期松散、空隙堵塞、強(qiáng)度較低、壽命較短。
有機(jī)系透水混凝土路面因?yàn)閺?qiáng)度低不能使用在汽車路面，增加有機(jī)粘結(jié)劑可以提高強(qiáng)度但因空隙減少，使透水性降低，因長(zhǎng)期紫外線照射導(dǎo)致路面老化，耐久性降低，施工時(shí)產(chǎn)生惡臭揮發(fā)性氣體，影響工人和周邊居民的健康，材料易吸附在施工設(shè)備上，清洗費(fèi)時(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種可有效緩解熱島效應(yīng)、具有高透水系數(shù)、高保水率、高強(qiáng)度、高耐久性、無(wú)環(huán)境污染的無(wú)機(jī)系透水混凝土及其施工工藝和應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的無(wú)機(jī)系透水混凝土及其施工工藝和應(yīng)用如下：
本發(fā)明的無(wú)機(jī)系透水混凝土，其主要特點(diǎn)是，所述的混凝土包括粗集料、膠結(jié)料和水組成。
較佳地，所述的粗集料為骨材。
較佳地，所述的膠結(jié)料為結(jié)合材。
較佳地，所述的粗集料在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為修正系數(shù)和所述的粗集料的堆積密度的乘積，所述的粗集料的尺寸為2.36cm～4.75cm。
更佳地，所述的修正系數(shù)為0.97～0.99，所述的粗集料的堆積密度為1.3kg/m3～1.7kg/m3。
較佳地，所述的膠結(jié)料在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為390kg～460kg。
較佳地，所述的水在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為100kg～160kg。
較佳地，所述的膠結(jié)料包括水泥和無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑。
更佳地，所述的水泥在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為300kg～350kg。
更佳地，所述的水泥為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)。
更佳地，所述的無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為所述的水泥的質(zhì)量的30％～35％。
較佳地，所述的混凝土每立方米按質(zhì)量具體包括：水泥300kg、粘結(jié)劑100kg、骨材1530kg和水120kg。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)系透水混凝土的施工工藝，其主要特點(diǎn)是，所述的施工工藝包括配比計(jì)量、攪拌、運(yùn)輸、攤鋪和養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)系透水混凝土的施工工藝具體包括：
(1)配比計(jì)量，所述的膠結(jié)料的質(zhì)量誤差小于±(1％～2％)，所述的粗集料的質(zhì)量誤差小于1.5％～2.5％，所述的粗集料的含水率小于1.5％～2％，所述的水的質(zhì)量誤差小于1％～1.5％；
(2)攪拌，即，將所述的粗集料和所述的40％～60％用水量的水加入攪拌機(jī)中攪拌，拌合20秒～40秒，再將所述的膠結(jié)料加入攪拌，拌合30秒～50秒，最后加入剩余的水?dāng)嚢瑁韬?0秒～60秒，即得拌和混凝土；
(3)運(yùn)輸，將所述的拌和混凝土用運(yùn)輸機(jī)械運(yùn)輸?shù)铰访驿佈b工地；
(4)攤鋪，攤鋪前完成立模制作；攤鋪前的施工面、立模等和混凝土路面接觸的地方完成澆水潤(rùn)濕；攤鋪系數(shù)是1.1～1.25；采用施工機(jī)械找平、壓實(shí)、抹平；
(5)養(yǎng)護(hù)，攤鋪后覆蓋薄膜，保持表面濕潤(rùn)；24小時(shí)后路面干燥淋水，繼續(xù)覆蓋保持潤(rùn)濕，持續(xù)7天，養(yǎng)護(hù)期大于14天；
較佳地，所述的步驟(1)中所述的膠結(jié)料和所述的粗集料的質(zhì)量采用電子秤控制；膠結(jié)料包裝袋抽樣檢查；所述的水質(zhì)量采用流量計(jì)控制。
較佳地，其特征在于，所述的步驟(2)中的攪拌采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)或混凝土攪拌站。
較佳地，所述的步驟(2)中拌和的量為2.5立方米～3.5立方米。
較佳地，所述的步驟(3)中所述的運(yùn)輸機(jī)械為翻斗車或者混凝土攪拌輸送車。
更佳地，所述的翻斗車為表面覆蓋；所述的混凝土攪拌輸送車密封，且該車車內(nèi)保濕。
較佳地，所述的步驟(3)中的輸送時(shí)間小于30分鐘～40分鐘。
較佳地，所述的步驟(4)中所述的施工機(jī)械為壓路機(jī)和平板夯，或者為瀝青攤鋪機(jī)和平板夯。
較佳地，所述的步驟(4)中的施工時(shí)間小于1小時(shí)～1.5小時(shí)。
本發(fā)明的所述的無(wú)機(jī)系透水混凝土的應(yīng)用，其中所述的混凝土用于市政人行道、車載道，或者園林步道。
采用了該發(fā)明中的無(wú)機(jī)系透水混凝土的施工工藝，所采用工藝獲得的一種無(wú)機(jī)系混凝土路面配比精確，水灰比0.25～0.35，攤鋪系數(shù)1.1～1.25，路面無(wú)脫?，F(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度20MPa～58MPa，抗折強(qiáng)度2.5MPa～5.8MPa，適應(yīng)于市政人行道、車載道、停車場(chǎng)和園林步道等強(qiáng)度要求。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的無(wú)機(jī)系透水混凝土的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明提供了本發(fā)明的無(wú)機(jī)系透水混凝土，其主要特點(diǎn)是，所述的混凝土包括粗集料、膠結(jié)料和水組成。
本發(fā)明的所述的粗集料為骨材；所述的膠結(jié)料為結(jié)合材；所述的粗集料在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為修正系數(shù)和所述的粗集料的堆積密度的乘積，所述的粗集料的尺寸為2.36～4.75cm；所述的修正系數(shù)為0.97～0.99，所述的粗集料的堆積密度為1.3～1.7kg/m3；所述的膠結(jié)料在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為390～460kg；所述的水在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為100～160kg。
本發(fā)明中所述的膠結(jié)料包括水泥和無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑。其中，所述的水泥在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為300～350kg；所述的水泥為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)。
其中，所述的無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑在每立方米所述的混凝土中的質(zhì)量為所述的水泥的質(zhì)量的30％～35％，所述的無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑為專利“一種無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑及其制備方法”(申請(qǐng)?zhí)枺?01610250534.9)中所述的無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑。
本發(fā)明所述的混凝土每立方米按質(zhì)量具體包括：水泥300kg、粘結(jié)劑100kg、骨材1530kg和水120kg。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)系透水混凝土的施工工藝，其中所述的施工工藝包括配比計(jì)量、攪拌、運(yùn)輸、攤鋪和養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)系透水混凝土的施工工藝具體包括：
(1)配比計(jì)量，所述的膠結(jié)料的質(zhì)量誤差小于±(1％～2％)，所述的粗集料的質(zhì)量誤差小于1.5％～2.5％，所述的粗集料的含水率小于1.5％～2％，所述的水的質(zhì)量誤差小于1～1.5％；
(2)攪拌，即，將所述的粗集料和所述的40％～60％用水量的水加入攪拌機(jī)中攪拌，拌合20秒～40秒，再將所述的膠結(jié)料加入攪拌，拌合30秒～50秒，最后加入剩余的水?dāng)嚢?，拌?0秒～60秒，即得拌和混凝土；
(3)運(yùn)輸，將所述的拌和混凝土用運(yùn)輸機(jī)械運(yùn)輸?shù)铰访驿佈b工地；
(4)攤鋪，攤鋪前完成立模制作；攤鋪前的施工面、立模等和混凝土路面接觸的地方完成澆水潤(rùn)濕；攤鋪系數(shù)是1.1～1.25；采用施工機(jī)械找平、壓實(shí)、抹平；
(5)養(yǎng)護(hù)，攤鋪后覆蓋薄膜，保持表面濕潤(rùn)；24小時(shí)后路面干燥淋水，繼續(xù)覆蓋保持潤(rùn)濕，持續(xù)7天，養(yǎng)護(hù)期大于14天。
其中所述的步驟(1)中所述的膠結(jié)料和所述的粗集料的質(zhì)量采用電子秤控制；膠結(jié)料包裝袋抽樣檢查；所述的水質(zhì)量采用流量計(jì)控制；所述的步驟(2)中的攪拌采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)或混凝土攪拌站；所述的步驟(2)中拌和的量為2.5立方米～3.5立方米；所述的步驟(3)中所述的運(yùn)輸機(jī)械為翻斗車或者混凝土攪拌輸送車；所述的翻斗車為表面覆蓋；所述的混凝土攪拌輸送車密封，且該車車內(nèi)保濕；所述的步驟(3)中的輸送時(shí)間小于30分鐘～40分鐘；所述的步驟(4)中所述的施工機(jī)械為500kg～800kg壓路機(jī)和平板夯，或者為瀝青攤鋪機(jī)和平板夯；所述的步驟(4)中的施工時(shí)間小于1小時(shí)～1.5小時(shí)。
本發(fā)明中所述的無(wú)機(jī)系透水混凝土的應(yīng)用，其中，所述的混凝土用于市政人行道、車載道，或者園林步道。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明把粗集料(骨材)、膠結(jié)料(結(jié)合材)、水按照上述質(zhì)量比例和上述施工工藝制成產(chǎn)品為無(wú)機(jī)系透水混凝土。
所得的產(chǎn)品用于市政人行道、車載道，園林步道，路面獲得高透水系數(shù)、高保水性、高強(qiáng)度、高耐久性和無(wú)環(huán)境污染。
所得的產(chǎn)品在下雨時(shí)吸水，減小地表徑流量15％～30％，可一次性消除城市水澇現(xiàn)象消除城市熱島效應(yīng)和，是海綿城市的吸水器。
所得的產(chǎn)品在下雨時(shí)蓄水，吸水量100L/m3～150L/m3，可一次性消除城市熱島效應(yīng)。
所得的產(chǎn)品空隙率，即產(chǎn)品的半有效空隙和有效空隙之和，為20％～25％，在車輛行駛時(shí)，降低噪音(頻率小于8000Hz)20％～35％。
所得的產(chǎn)品內(nèi)部是微細(xì)孔，呈堿性環(huán)境，降低總磷和總氮量70％～80％。
下面以四個(gè)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例中使用的材料具體為：
水泥：普通硅酸鹽水泥。質(zhì)量符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175的規(guī)定。
骨材(粗集料)：《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685)中的二級(jí)要求，尺寸是2.36cm～4.75cm。
無(wú)機(jī)粘結(jié)劑：專利“一種無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑及其制備方法(201610250534.9)”中所述無(wú)機(jī)材粘結(jié)劑。
實(shí)施例1：
人行道：把水泥、骨材(粗集料)、一種無(wú)機(jī)粘結(jié)劑、水按表1配料計(jì)量投入強(qiáng)制式攪拌機(jī)，充分混合，使膠結(jié)料(水泥+一種無(wú)機(jī)粘結(jié)劑)均勻地裹覆到骨材的表面，采用上述施工工藝，制作150×150×150mm試塊3件，150×150×600mm試塊3件。試驗(yàn)結(jié)果如表1。
表1透水混凝土用原料配比及性能
實(shí)施例2：
車載道(小型車)：把水泥、骨材(粗集料)、一種無(wú)機(jī)粘結(jié)劑、水按表1配料計(jì)量投入強(qiáng)制式攪拌機(jī)，充分混合，使膠結(jié)料(水泥+一種無(wú)機(jī)粘結(jié)劑)均勻地裹覆到骨材的表面，采用上述施工工藝，制作150×150×150mm試塊3件，150×150×600mm試塊3件。試驗(yàn)結(jié)果如表2。
表2透水混凝土用原料配比及性能
實(shí)施例3：
車載道(重型車)：把水泥、骨材(粗集料)、一種無(wú)機(jī)粘結(jié)劑、水按表1配料計(jì)量投入強(qiáng)制式攪拌機(jī)，充分混合，使膠結(jié)料(水泥+一種無(wú)機(jī)粘結(jié)劑)均勻地裹覆到骨材的表面，采用上述施工工藝，制作150×150×150mm試塊3件，150×150×600mm試塊3件。試驗(yàn)結(jié)果如表3。
表3透水混凝土用原料配比及性能
在此說(shuō)明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說(shuō)明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。