一种现浇彩色透水生态混凝土及其路面施工工艺

摘要

本发明涉及混凝土，具体涉及一种现浇彩色透水生态混凝土及其路面施工工艺。本发明提供的现浇彩色透水生态混凝土，由每立方米混凝土包括如下重量配比的原料制得：水泥：200kg～350kg、水：80～150kg、粗骨料：1200～1550kg、细骨料：180～280kg、ZS系列混凝土外加剂：4.5～5.5L、颜料：10～18kg。该生态混凝土可以利用搅拌站进行搅拌，商品混凝土搅拌车运输至施工现场添加外加剂后，直接进行路面浇注施工，无需振捣，金属抹子抹面即可，大大提高了施工效率。该生态混凝土用于路面工程，水泥用量少，具有较高的强度以及良好的透水性，该混凝土可以广泛应用于人行道、公园、小区等轻型交通路面。

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土，具体涉及一种现浇彩色透水生态混凝土及其路 面施工工艺。

背景技术

混凝土作为建设材料而言，因有着材料供应的容易性、成形的自由 性、耐久性及耐火性等诸多优点，被广泛地运用在基础设施及各种建筑 物中，对社会发展做出了很大的贡献。但是，混凝土的大量使用也破坏 了树木、水等自然环境，妨碍了动植物栖息，再加上对河湖资源管理和 生态环境保护的忽视，易引发水土流失、滑坡、泥石流、土壤沙化和盐 碱化等一系列自然灾害。作为发展中国家的中国，正面临着这一严峻的 问题。所以，21世纪人类应以可持续发展为目标，修复、创造地球环境， 并力图与动植物和睦共处。为了修复和创造地球环境，使之回复到原有 自身净化的状态，研究开发一种可保护及改善生态环境的混凝土新产 品、新技术就成了当务之急。因此生态混凝土的研究也应运而生。

我国是个建筑工程大国，每年需要建筑大量的生态混凝土工程，但 现有的生态混凝土技术现场施工时都需要震捣密实，施工效率不高，并 且颜料与混凝土之间的自然融合方面仍难达到较高要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺点，提供一种新 型的现浇彩色透水生态混凝土及其路面施工工艺。

本发明提供的现浇彩色透水生态混凝土，由每立方米混凝土包括如 下重量配比的原料制得：

水泥：200kg～350kg；

水：80～150kg；

粗骨料：1200～1550kg；

细骨料：180～280kg；

ZS系列混凝土外加剂：4.5～5.5L；

颜料：10～18kg。

所述的现浇彩色透水生态混凝土，优选地，由每立方米混凝土包括 如下重量配比的原料制得：

水泥：250kg～300kg；

水：100～120kg；

粗骨料：1350～1420kg；

细骨料：200～250kg；

ZS系列混凝土外加剂：5L；

颜料：12.5～15kg。

所述的水泥可采用硅酸盐水泥。

所述的粗骨料可采用碎石、卵石、浮石、人造多孔性轻质材料、碎 砖、玻璃或混凝土等；粗骨料的粒径范围在2.5～31.5mm之间。

所述的细骨料为河砂、海砂或碎石砂等。

本发明还提供所述的现浇彩色透水生态混凝土路面的施工工艺，该 施工工艺包括以下步骤：

(1)将所述配方的原料现场搅拌，然后摊铺到路基上，然后将混凝 土摊平；

(2)混凝土初凝后，用塑料薄膜或彩条布覆盖路面和侧面，生态 混凝土浇筑后1天开始洒水养护，养护7天以上即可。

施工中，骨料的使用范围控制在体积占有率为60％～90％，所述的 现浇彩色透水生态混凝土路面的抗压强度为10～35MPa，孔隙率控制在 10％～30％，透水系数控制在0.5～5cm/s，生态混凝土的pH值控制在10 左右。

本发明采用的ZS系列添加剂为一种生态混凝土专用添加剂，以硅 粉、碳酸钙为主要成份的黄褐色的无机质的悬浮液，密度为1.288g/ml， pH值在3-4之间。该外加剂够提高生态混凝土的力学强度和耐久性，控 制和保证其透水性、孔隙率以及均一性等，改善其内部和表面的化学抵 抗性、酸碱度以及生物亲和性等功能。

与现有技术相比，本发明的新型现浇彩色透水生态混凝土技术是在 过去对混凝土的强度和耐久性要求的基础上，进一步结合环境问题，协 调生态环境，降低环境负荷，保存及提高环境景观而发展起来的。这项 技术使混凝土成为与自然融合的、对自然环境和生态平衡具有积极保护 作用的生态材料。

该生态混凝土可以利用搅拌站进行搅拌，商品混凝土搅拌车运输至 施工现场添加外加剂后，直接进行路面浇注施工，无需振捣，金属抹子 抹面即可，大大提高了施工效率。该生态混凝土用于路面工程，水泥用 量少，具有较高的强度(抗压强度在10-40MPa之间)以及良好的透水 性(透水系数在之间)，雨水可以迅速透过混凝土排进市政管网或者地 下，无积水现象发生，可以有效改善路基下土壤生态环境、保护地下水 资源、调节温湿度，缓解城市热岛效应，提高行人出行舒适度。该混凝 土可以广泛应用于人行道、公园、小区等轻型交通路面。

具体实施方式

以下提供本发明的一些具体实施例，以助于进一步理解本发明。

实施例1

按每立方米混凝土包括如下重量配比的原料取料：

水泥：250kg～300kg；

水：100～120kg；

粗骨料：1350～1420kg；

细骨料：200～250kg；

ZS系列混凝土外加剂：5L；

颜料：12.5～15kg

其中，所述成分的量根据现场试验结果而变化；一般抗压强度均在 10-35MPa之间(28天强度)，孔隙率控制在10-30％，透水系数控制在 0.5～5cm/s，生态混凝土的pH值控制在10左右。

水泥一般采用普通硅酸盐水泥。根据生态混凝土设计强度的不同， 一般采用不同的标号的水泥。若设计强度在C10-C20，可以采用325号 水泥；若设计强度在C20-C30，可以采用425号水泥，；若设计强度在 C30以上，需采用525号水泥。水泥用量一般在200～300kg/m³范围内。

粗骨料需采用单一级配，可以采用普通碎石、卵石，也可以采用浮 石以及人造多孔性轻质材料，甚至可以采用废弃的碎砖、玻璃、混凝土 等；骨料的粒径范围在2.5～31.5mm之间。细骨料为河砂、海砂，碎石 砂等。骨料用量根据当地供应的粗、细骨料的级配、比重等各种性质， 采用容积法确定。骨料的使用范围在60％～90％(体积占有率)之间。

ZS系列添加剂为一种生态混凝土专用添加剂，以硅粉、碳酸钙为 主要成份的黄褐色的无机质的悬浮液，密度为1.288g/ml，pH值在3-4 之间。该外加剂够提高生态混凝土的力学强度和耐久性，控制和保证其 透水性、孔隙率以及均一性等，改善其内部和表面的化学抵抗性、酸碱 度以及生物亲和性等功能。

颜料根据现场效果随时调整，一般用量控制在水泥用量的5％左右。

本发明的彩色透水生态混凝土制备工艺：

1、若现场搅拌施工，宜采用滚筒式强制搅拌机，按设计的施工配 合比依顺投入1/2粗骨料、细骨料、颜料、水泥、1/2粗骨料石，预搅 拌一分钟以上，然后加入配合比的部分水搅拌一分钟，再加入外加剂与 配合比的剩余水混合后加入混凝土中，搅拌3分钟左右即可开始卸料浇 筑。

2、若通过汽车式搅拌车进行运输和浇筑，按设计的施工配合比在 商品混凝土搅拌站投入粗细骨料、水泥、颜料，预搅拌一分钟以上，运 至现场。在现场投入外加剂和水，高速搅拌3-4分钟后卸料浇筑。

本发明彩色透水生态混凝土路面现场施工工艺：

(1)现场路面清理。去除松散杂物，再用水清洗路基，使路基有 利于和生态混凝土的完全结合。

(2)测量放线，模板施工。检查模板并在模板内侧涮上脱模剂， 模板尽量平整、牢固，不应有通缝。

(3)搅拌运输：按上述制备工艺制备好生态混凝土后，根据现场 实际条件采用手推车或者翻斗车接料运至施工路面。由于该生态混凝土 为一种免振的半干性混凝土料，需根据气候条件控制好混合物的运输时 间，运输过程中不要停留，手推车或者翻斗车必须平稳，避免长时间晃 动。

(4)生态混凝土摊铺。在浇筑之前，路基必须先用水湿润。否则 水份丢失会减弱骨料间的粘结强度。由于该生态混凝土初凝较快，摊铺 必须及时。通常情况下，必须在外加剂投入后1小时以内完成浇筑。如 果温度在25℃以上时，需30～40分钟完成浇筑。

(5)抹面：将混合物均匀摊铺在路基上后，用括尺找准平整度和 控制一定的泛水度。最后用金属抹子进行表面精加工，确保路面的平整 度和一定的光滑度。

(6)养护：该生态混凝土由于存在大量的孔洞，易失水，干燥很 快，养护非常重要。尤其是早期养护，要注意避免生态混凝土水分大量 蒸发。通常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，应用塑料薄膜或彩条布及时覆盖路面和侧面，以保证湿度和水泥 充分水化。生态混凝土应在浇注后1天开始洒水养护，不能用压力水柱 直冲混凝土表面，否则会带走一些水泥浆，造成一些较薄弱的部位，但 可在常态的情况下直接从上往下浇水，呈雾状喷洒最佳。浇水养护时间 应不少于7天。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受 上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作 的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在 本发明的保护范围之内。