一文弄懂什么是透水混凝土路面 与传统混凝土路面的区别及施工注意要点
一文弄懂什么是透水混凝土路面 与传统混凝土路面的区别及施工注意要点
一、概述
透水混凝土，外文名：permeable concrete，又称多孔混凝土、无砂混凝土、透水地坪。是由骨料、水泥、透水混凝土增强剂和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料。透水混凝土由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点。
主要功能
透水混凝土由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面缺陷，开发使用的一种能让雨水流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等城市环境问题。同时，能有效消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害；是保护地下水、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应的优良铺装材料；有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治等工作，具有特殊的重要意义。
透水混凝土系统拥有系列色彩配方，配合设计创意，针对不同环境和个性要求的装饰风格进行铺设施工。这是传统铺装和一般透水砖不能实现的特殊铺装材料。
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得广泛的社会效益。
生产技术
商混ERP、无人地磅、数字化搅拌站、无人值守、搅拌站管理系统
透水混凝土在满足强度要求的同时，还需要保持一定的贯通孔隙来满足透水性的要求，因此在配制时除了选择合适的原材料外，还要通过配合比设计和制备工艺以及添加剂来达到保证强度和孔隙率的目的。透水混凝土由骨料、水泥、水等组成，多采用单粒级或间断粒级的粗骨料作为骨架，细骨料的用量一般控制在总骨料的 20% 以内；水泥可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥；掺合料可选用硅灰、粉煤灰、矿渣微细粉等。投料时先放入水泥、掺合料、粗骨料，再加入一半的水用量，搅拌 30s ；然后加入添加剂（外加剂、颜料等），搅拌 60s；最后加入剩余水量，搅拌 120s 出料。
施工技术
透水混凝土的施工主要包括摊铺、成型、表面处理、接缝处理等工序。可采用机械或人工方法进行摊铺；成型可采用平板振动器、振动整平辊、手动推拉辊、振动整平梁等进行施工；表面处理主要是为了保证提高表面观感，对已成型的透水混凝土表面进行修整或清洗；透水混凝土路面接缝的设置与普通混凝土基本相同，缩缝等距布设，间距不宜超过 6m 。
保养技术
透水混凝土施工后采用覆盖养护，洒水保湿养护至少 7 天，养护期间要防止混凝土表面孔隙被泥沙污染。混凝土的日常维护包括日常的清扫、封堵孔隙的清理。清理封堵孔隙可采用风机吹扫、高压冲洗或真空清扫等方法。
技术指标
透水混凝土的技术指标分为拌合物指标和硬化混凝土指标。
拌合物指标：
坍落度：5mm~50mm
凝结时间：初凝不少于 2h
浆体包裹程度：包裹均匀，手攥成团，有金属光泽
硬化混凝土指标：
强度：C15～C30
透水性：不小于 1mm/s
孔隙率：10%～20%
抗冻融循环：一般不低于 D100
特点
高透水性：透水地坪拥有15%-25%的孔隙，能够使透水速度达到31-52升/米/小时，远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。
高承载力：经国家检测机关鉴定，透水地坪的承载力完全能够达到C20-C25混凝土的承载标准，高于一般透水砖的承载力。
装饰效果：透水地坪拥有色彩优化配比方案，能够配合设计师独特创意，实现不同环境和个性所要求的装饰风格。这是一般透水砖很难实现的。
易维护性：特有的透水性铺装系统使其只需通过高压水洗的方式就可以轻而易举的解决孔隙堵塞问题。
抗冻融性：透水性铺装比一般混凝土路面拥有更强的抗冻融能力，不会受冻融影响面断裂，因为它的结构本身有较大的孔隙。
耐用性：透水性地坪的耐用耐磨性能优于沥青，接近于普通的地坪，避免了一般透水砖存在的使用年限短，不经济等缺点。
高散热性：材料的密度本身较低（15-25%的空隙）降低了热储存的能力，独特的孔隙结构使得较低的地下温度传入地面从而降低整个铺装地面的温度，这些特点使透水铺装系统在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆的地面。
疲劳强度：由于采用开级配混合料，抗疲劳强度较低。
传统路面
随着社会经济的发展和城市建设的进程，现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，现代化地表给城市带来一系列的问题，其主要表现为以下几个方面：
不透水的路面阻碍了雨水的下渗，使得雨水对地下水的补充被阻断，再加上地下水的过度抽取，城市地面容易产生下沉。
传统的密实路表面，轮胎噪声大。车辆高速行驶过程中，轮胎滚进时会将空气压入轮胎和路面间，待轮胎滚过，空气又会迅速膨胀而发出噪声，雨天这种噪声尤为明显，影响了居民的生活与工作。
传统城市路面为不透水结构，雨水通过路表排除，泄流能力有限，当遇到大雨或暴雨时，雨水容易在路面汇集，大量集中在机动车和自行车道上，导致路面大范围积水。
不透水路面使城市空气湿度降低，加速了城市热岛效应的形成。
不透水路面是“死亡性地面”，会影响地面的生态系统，它使水生态无法正常循环，打破了城市生态系统的平衡，影响了植被的正常生长。
使用范围
- 人行道及自行车道
- 社区内地面装饰
- 园林景观道路及城市广场
- 游泳池旁边及体育场
- 社区消防通道及轻量级道路
- 高尔夫球场电车道
- 户外停车场
二、如何控制透水混凝土的透水性和强度
透水混凝土是由一系列相连通的孔隙和实体混凝土部分骨架组成的具有透水性的多孔结构的混凝土，在施工中主要靠包裹在骨料表面的胶结材料浆体硬化后，骨料颗粒胶结在一起，达到混凝土设计强度的一种专用混凝土的施工方法。一定范围内，随设计孔隙率和体积砂率的增大，透水系数增大；随水胶比增大，透水系数减小；透水系数随矿粉掺量增大，呈现先增大后减小的趋势。
施工时控制原材料，按标准配合比进行施工
由于透水性混凝土内部含有较多的孔隙，想达到道路的强度要求，要求石子质地坚硬、耐久、洁净，粒径在2.4~13.2mm的即可（具体粒径大小以图纸设计要求为准）。检查面层石子石粉含量，现场用手先在水中湿润，将手伸进石子堆中，检查吸附在手面上的石粉含量多少，用观感方法确定是否适宜施工。
采用矿物细掺量，并配合使用高效减水剂，能够使透水性混凝土的强度提高60%左右，配制的路砖抗压强度可以达到35MPa以上，可以作为人行路、轻车路材料使用。
采用有机胶结材料，可使透水性混凝土材料的抗压强度达到40MPa以上，从强度指标上可满足车行道路面材料的使用要求。
采用较小粒径的骨料可以提高透水性混凝土的强度，但必须同时调整水泥用量。一般来说透水混凝土的强度都是按照特定的标准来做，C20/C25/C30等，可以通过对碎石、水泥、透水砼增强剂等的配比来决定。所以最佳强度主要是通过配比来决定！
做好铺装后的维护
混凝土的早期强度增长较快，面层完成后需及时养护。塑料薄膜全覆盖保护，即面层周边的塑料薄膜要大于面层50cm以上，塑料薄膜的搭接宽度满足20cm以上，并在覆盖好的薄膜上洒水湿润，使薄膜均匀的覆盖在层面上。做到密闭完好，不留缝隙。透水混凝土路面在施工和养护过程中，路面必须应严格禁止行人。
当透水混凝土强度达到70%左右时（冬天10℃以下2个星期，春秋天10天，夏天3-5天），可以进行机械切缝。机械切缝的厚度必须满足面层厚度的贯通。切缝后必须用水及时冲洗缝内的石粉积浆，保证缝内干净无粉尘，并将切缝时造成的混凝土表面的泥浆冲洗干净。
路面喷漆材料为透水混凝土保护剂，这种保护剂色彩鲜艳、观感好，抗紫外线功能较强、耐久性能好。
三、透水混凝土寿命的影响因素
透水混凝土寿命其实就是使用耐久性，那么怎么延长道路的使用寿命呢？
配合比例
透水混凝土的配合比是保证透水混凝土透水性、承载强度的核心因素，透水混凝土材料配合比不当，导致混凝土性能不良；因此四种原材料的配比，是施工中的重要关键，在施工现场负责人必须严格控制比例，透水混凝土配合比（按质量计）。技术实力强悍和配合比例合理让其使用寿命可长达30年之久。
施工技术
施工操作粗糙形成的潜在的混凝土缺陷，都极易使混凝土很快受到破坏，这就需要有良好的施工组织管理来杜绝施工环节的不稳定因素。透水道路的施工主要分为：【搅拌】【浇筑】【振捣】【辊压】【养护】【成品】六个步骤。
将定量石子，水泥，透水混凝土增强剂，水投入搅拌后搅拌均匀，由斗车拉送至施工现场，铺装前路基应保持湿润，垫层需要振捣平整，面层需要用水泥抹平机收光抹平，施工完毕后需要用农膜进行覆盖养生，两天后进行洒水养护，养护期间应设隔离带，避免行人通过。养护五到七天，面层干燥后喷涂面层封闭剂。
原材料的选择
选择优质的透水混凝土材料，透水混凝土是一种无沙混凝土，因此可以使混凝土道路存在孔隙，使道路会呼吸。但要保持其透水性，又要一定的强度，透水混凝土需要添加增强料。因此透水混凝土增强剂的质量也是透水混凝土质量的重要因素，水泥要采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，骨料最好要使用单一级配的5~10mm粒径石子。
养护很关键很重要
施工完毕后需要用农膜进行覆盖养生，两天后进行洒水养护，养护期间应设隔离带，避免行人通过。养护五到七天，面层干燥后喷涂面层封闭剂。在混凝土的实际生产中，由于缺乏对混凝土养护机理的了解，对养护工序常常重视不够，出现养护不及时、养护湿度不够、养护时问短等情况尤其对于要求具有较高耐久性的混凝土，如不能加以正确、及时的养护，将严重影响整个建筑物的质量，带来不可估量的损失。