輕質保溫澆注料與低密度混凝土技術

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華千素工程師職業技術叢書

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

輕質保溫澆注料與低密度混凝土技術

陳禮江 溫建忠 編寫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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目錄

 

第1章  輕質保溫澆注料

1.1 輕質建築材料

  1.2 材料效能表示方式

第2章  聚苯顆粒澆注料

2.1 主要用途

2.2 製備依據

2.3 配合比設計

2.4 原材料要求

2.5 技術指標

2.6 製備說明

2.7 施工工藝

  1.  膨脹珍珠岩澆注料

3.1 應用範圍

3.2 製備依據

3.3 配合比設計

3.4 原材料要求

3.5 製備說明

3.6 施工工藝

第4章  透水混凝土地坪技術

4.1 定義

4.2 特點

4.3 應用前景

4.4 應用範圍

4.5 海綿城市

4.6 施工工藝

第5章  現澆綠化混凝土護坡技術

  5.1 定義

  5.2 現澆技術

  5.3 技術原理

  5.4 特點

  5.5 應用範圍

  5.6 結構構成

  5.7 配合比設計

  5.8 施工工藝

 

 

 

 

 

 

 

 

第1章

輕質保溫澆注料

 

1.1 輕質建築材料

在本資料中₪↟··,華千公司將輕質建築材料定義在常溫常態下使用的輕質保溫澆注料₪↟··,如聚苯顆粒澆注料◕₪₪•、膨脹珍珠岩澆注料◕₪₪•、玻化微珠澆注料◕₪₪•、陶粒澆注料等₪↟··,或者低密度混凝土₪↟··,如透水混凝土◕₪₪•、綠化混凝土等₪││•◕。不涉及高溫使用環境中的耐火澆注料₪↟··,如低水泥澆注料◕₪₪•、高鋁質澆注料◕₪₪•、鋁礬土澆注料等₪││•◕。

 

1.2 材料效能表示方式

 1.2.1 軟化係數

軟化係數是衡量材料耐水性的指標₪││•◕。材料長期在水作用下₪↟··,不被破壞₪↟··,強度也不顯著降低的性質₪↟··,稱之為耐水性₪││•◕。

1.2.1.1 定義

軟化係數是指材料在吸水飽和狀態下的抗壓強度和乾燥狀態下的抗壓強度的比值₪↟··,表示式╃│₪·:K=f/F₪││•◕。

其中₪↟··,K—材料的軟化係數

f—材料在吸水飽和狀態下的無側限抗壓強度(Mpa)

F—材料在乾燥狀態下的無側限抗壓強度(Mpa)

由此可知₪↟··,一般建築材料的軟化係數小於1(0-1之間)₪↟··,即在飽和水的長期作用下₪↟··,強度會降低₪││•◕。軟化係數的值越大₪↟··,表明材料的耐水性越好₪││•◕。

1.2.1.2 軟化係數₪↟··,常被用作選擇材料的依據

1◕₪₪•、長期處於水中或者潮溼環境中的重要建築物◕₪₪•、構築物₪↟··,必須選用軟化係數大於0.85的材料₪││•◕。

2◕₪₪•、用於受潮溼較輕或者次要結構的材料₪↟··,其軟化係數不宜小於0.70₪││•◕。

3◕₪₪•、通常認為₪↟··,軟化係數大於0.85的材料是耐水材料₪││•◕。

 1.2.2 透水系數

透水系數是衡量材料抗滲性的指標₪││•◕。材料抵抗壓力水滲透的性質₪↟··,稱之為抗滲性或不透水性₪││•◕。

 1.2.3 含水率

含水率是衡量材料吸水性的指標₪││•◕。材料在潮溼空氣中吸收水分的性質₪↟··,稱之為吸溼性₪││•◕。

 1.2.4 抗凍等級

抗凍等級是衡量材料抗凍性的指標₪││•◕。材料在吸水飽和狀態下₪↟··,能經受多次凍融(凍結與融化)迴圈作用而不被破壞₪↟··,強度也無明顯降低的性質₪↟··,稱之為材料的抗凍性₪││•◕。

 1.2.5 導熱係數

導熱係數是衡量材料保溫效能的指標₪││•◕。在穩定傳熱條件下₪↟··,1m厚度的材料₪↟··,兩側表面的溫差為1度(K₪↟··,℃)₪↟··,在一定時間內透過1m2面積傳遞的熱量₪││•◕。

1.2.5.1 定義

導熱係數是指在穩定傳熱條件下₪↟··,1米(m)厚的材料兩側表面的溫度差為1度(K₪↟··,℃)₪↟··,在1秒鐘(s)內透過1平方米(m2)面積傳遞的熱量₪││•◕。

1.2.5.2 導熱係數的單位

瓦/米.度

1.2.5.3 導熱係數的表達方式

W/(m.K)

其中₪↟··,W—熱功率單位(瓦)

m—長度單位(米)

K—絕對溫度單位₪││•◕。此處的K₪↟··,可以用℃代替₪││•◕。

在我國₪↟··,保溫材料導熱係數要求₪↟··,可參照GB 50176-1993《民用建築熱工設計規範》中的相關規定執行₪││•◕。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第2章

聚苯顆粒澆注料

 

2.1 主要用途

主要用於輕鋼-有筋擴張網結構保溫牆體的現澆施工₪││•◕。

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2.2  製備依據

依據JGJ/ 51-1990《輕集料混凝土技術規程》和JC/T 2458-2018《聚苯乙烯顆粒泡沫混凝土》規定₪↟··,輕鋼-有筋擴張網保溫牆體◕₪₪•、屋面找坡層◕₪₪•、抗壓強度≦1.0Mpa的樓面₪↟··,基本技術指標見表1₪││•◕。

表1  基本技術指標

幹密度

抗壓強度

導熱係數

≦600kg/m3

≧1.5Mpa

≦0.1W/(m.K)

 

2.3  配合比設計

輕鋼-有筋擴張網結構保溫牆體專用灌注型水泥基輕集料混凝土₪↟··,參考配合比見表2,現場攪拌單機配合比見表3₪││•◕。

表2  聚苯顆粒澆注料配合比(kg/m3

序號

原材料名稱

用量(kg)

體積(m3

1

P.O42.5普通矽酸鹽水泥

400kg

----

2

聚苯顆粒

8kg(約)

1m3

3

HQS-D華千素

2kg

----

4

自來水

185kg±5kg

----

5

合計

595kg(約)

1m3(約)

 

表3  聚苯顆粒澆注料現場攪拌單機配合比(kg/m3

序號

原材料名稱

用量(kg)

體積(m3

1

P.O42.5普通矽酸鹽水泥

50kg

----

2

聚苯顆粒

1kg(約)

0.125m3

3

HQS-D華千素

0.25kg

----

4

自來水

23.5kg±0.5kg

----

5

合計

75kg(約)

0.125m3(約)

 

2.4  原材料要求

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2.4.1 水泥

符合現行國家標準GB 175《通用矽酸鹽水泥》規定₪↟··,選擇強度等級為42.5Mpa的矽酸鹽水泥◕₪₪•、普通矽酸鹽水泥◕₪₪•、礦渣矽酸鹽水泥₪││•◕。

2.4.2 聚苯顆粒

2.4.2.1 表觀密度≥18kg/m2₪││•◕。

2.4.2.2 導熱係數0.039w/(m·k)₪││•◕。

2.4.2.3 壓縮密度≥100kpa₪││•◕。

2.4.2.4 抗拉強度≥0.10Mpa₪││•◕。

2.4.2.5 吸水率4.0%₪││•◕。

2.4.2.6 氧指數≥30%₪││•◕。

2.4.2.6 防護等級達到B1級₪││•◕。

2.4.3 華千素

選用型號為HQS-D且符合企標Q/HQ 019-2020HQS-D華千素╃│₪·:灌注型水泥基輕集料混凝土配製專用新增劑》規定的HQS-D華千素₪││•◕。HQS-D華千素由北京華千新技術有限公司獨家研製₪↟··,北京華千線上網路股份有限公司獨家運營₪↟··,請從北京華千線上網路股份有限公司授權的正規經銷商處購買₪││•◕。

 

2.5 技術指標

2.5.1 抗壓強度◕₪₪•、軟化係數

在P.O42.5普通矽酸鹽水泥╃│₪·:聚苯顆粒╃│₪·:HQS - D華千素=400kg╃│₪·:1m3╃│₪·:2kg配合比基礎上₪↟··,透過增減水泥的用量調整幹密度₪↟··,所得灌注型水泥基輕集料混凝土在23℃◕₪₪•、50%相對溼度環境下₪↟··,測得的抗壓強度和軟化係數指標符合表4要求₪││•◕。

表4 灌注型水泥基輕集料混凝土效能指標

試件

試-1

試-2

試-3

試-4

幹密度kg/m3

256

336

438

560

抗壓強度M pa

0.50

1.08

1.60

2.50

軟化係數

1.00

0.88

0.94

0.88

2.5.2 導熱係數

在P.O42.5普通矽酸鹽水泥╃│₪·:聚苯顆粒╃│₪·:HQS - D華千素=400kg╃│₪·:1m3╃│₪·:2kg配合比基礎上₪↟··,透過增減水泥的用量調整幹密度₪↟··,所得灌注型水泥基輕集料混凝土在23℃◕₪₪•、50%相對溼度環境下₪↟··,測得的導熱係數指標符合表5要求₪││•◕。

表5 灌注型水泥基輕集料混凝土導熱效能指標

試件

試-1

試-2

試-3

幹密度kg/m3

229

336

450

導熱係數₪↟··,平均溫度25℃₪↟··,W/(m·K)

0.056

0.077

0.099

2.5.3 氯離子含量

在P.O42.5普通矽酸鹽水泥╃│₪·:聚苯顆粒╃│₪·:HQS - D華千素=400kg╃│₪·:1m3╃│₪·:2kg配合比基礎上₪↟··,透過增減水泥的用量調整幹密度₪↟··,所得灌注型水泥基輕集料混凝土的氯離子指標符合表6要求₪││•◕。

表6 灌注型水泥基輕集料混凝土氯離子含量指標

 

技術要求

檢測結果

氯離子含量 %

≦0.06

0.05

 

2.6 製備說明

2.6.1 以現場攪拌₪↟··,單機配合比說明

第一步╃│₪·:先在盛料桶中加入計量好的23.5公斤潔淨自來水₪↟··,並開啟攪拌器₪││•◕。

第二步╃│₪·:按順序加入50公斤(1袋)水泥和計量好的0.25公斤華千素₪↟··,攪拌約1min達到混合均勻₪││•◕。

第三步╃│₪·:邊攪拌邊徐徐加入計量好的0.125m3聚苯顆粒₪││•◕。

第四步╃│₪·:待所有原材料全部加完後₪↟··,持續攪拌2-3min₪││•◕。然後₪↟··,靜置約1-2min後,再次攪拌均勻即可使用₪││•◕。

2.6.2 注意事項

2.6.2.1 聚苯顆粒澆注料的黏度指標和流動效能₪↟··,可透過增減自來水用量的方式進行微調₪││•◕。

2.6.2.2 聚苯顆粒澆注料的強度指標₪↟··,可透過增加水泥用量的方式進行調整₪││•◕。

2.6.2.3 寒冷的情況下₪↟··,宜用不超過40℃的溫水攪拌₪││•◕。

 

2.7 施工工藝

第①步╃│₪·:輕鋼結構搭建完成₪││•◕。

第②步╃│₪·:計算有筋擴張網面積₪↟··,準備足夠的有筋擴張網₪││•◕。

第③步╃│₪·:安裝內側牆體有筋擴張網₪││•◕。

第④步╃│₪·:安裝外側牆體有筋擴張網₪││•◕。

第⑤步╃│₪·:按照2.6要求₪↟··,製備聚苯顆粒澆注料₪││•◕。

第⑥步╃│₪·:將聚苯顆粒澆注料澆注到內外側已經安裝好有筋擴張網的腔體中₪↟··,輔助抽插以確保從上至下填充滿整個牆體空間₪││•◕。

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第3章

膨脹珍珠岩澆注料

 

3.1 應用範圍

3.1.1 主要用途

地熱採暖系統回填層施工以及樓面◕₪₪•、屋面保溫層墊層施工等₪││•◕。

3.1.2 地暖系統

地熱採暖系統分為乾式和溼式₪↟··,主要區別就在於地面散熱管道網是否需要回填₪││•◕。回填層在整個地暖中的主要作用是蓄熱和均勻熱量₪↟··,也是保護塑膠管的構造層₪││•◕。

 

3.2  製備依據

依據JGJ 142-2004《地面輻射供暖技術規程》◕₪₪•、JGJ/ 51-1990《輕集料混凝土技術規程》和JC/T 2458-2018《聚苯乙烯顆粒泡沫混凝土》規定₪↟··,樓面◕₪₪•、屋面墊層基本技術指標見表7₪││•◕。

表7  基本技術指標

幹密度

抗壓強度

導熱係數

≦850kg/m3

≧3.0Mpa

≦0.25W/(m.K)

3.3  配合比設計

地熱採暖系統地面散熱管道網回填專用膨脹珍珠岩澆注料₪↟··,參考配合比見表8,現場攪拌單機配合比見表9₪││•◕。

表8 膨脹珍珠岩澆注料配合比(kg/m3

序號

原材料名稱

用量(kg)

體積(m3

1

P.O42.5普通矽酸鹽水泥

500kg

----

2

膨脹珍珠岩

80-150kg

1m3

3

HQS-D華千素

2.5kg

----

4

自來水

185-195kg

----

5

合計

765-835kg

1m3(約)

 

表9  膨脹珍珠岩澆注料現場攪拌單機配合比(kg/m3

序號

原材料名稱

用量(kg)

體積(m3

1

P.O42.5普通矽酸鹽水泥

50kg

----

2

膨脹珍珠岩

8-15kg

0.1m3

3

HQS-D華千素

0.25kg

----

4

自來水

18.5-19.5kg

----

5

合計

75-85kg

0.1m3(約)

 

3.4  原材料要求

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3.4.1 水泥

符合現行國家標準GB 175《通用矽酸鹽水泥》規定₪↟··,選擇強度等級為42.5Mpa的矽酸鹽水泥◕₪₪•、普通矽酸鹽水泥◕₪₪•、礦渣矽酸鹽水泥₪││•◕。

3.4.2 膨脹珍珠岩

選用表面比較粗糙₪↟··,開口孔隙較多的普通型膨脹珍珠岩₪││•◕。具體引數如下╃│₪·:

3.4.2.1 導熱係數小於0.045

膨脹珍珠岩容重小於80公斤每立方₪↟··,粒徑大於2.5mm的不超過5%₪↟··,粒徑小於0.15mm得不大於8%₪││•◕。

3.4.2.2 導熱係數在0.045-0.055左右

膨脹珍珠岩容重在80-150公斤每立方₪↟··,粒徑小於0.15mm得不大於8%₪││•◕。

3.4.2.3 導熱係數在0.055-0.065左右

膨脹珍珠岩容重在150-250公斤每立方₪↟··,粒徑小於0.15的不大於8%;膨脹珍珠岩一般含水率小於2%₪││•◕。

3.4.2.4 珍珠岩的氧化與熔融溫度為

開始收縮溫度為1025℃₪↟··,軟化溫度為1175℃₪↟··,熔融溫度大於1500℃₪↟··,軟化溫度範圍為150℃₪↟··,熔化溫度範圍為325℃₪││•◕。珍珠岩開始收縮的溫度比長石低120℃₪↟··,軟化溫度低75℃₪↟··,軟化範圍加寬95℃₪││•◕。

3.4.3 華千素

選用型號為HQS-D且符合企標Q/HQ 019-2020HQS-D華千素╃│₪·:灌注型水泥基輕集料混凝土配製專用新增劑》規定的HQS-D華千素₪││•◕。HQS-D華千素由北京華千新技術有限公司獨家研製₪↟··,北京華千線上網路股份有限公司獨家運營₪↟··,請從北京華千線上網路股份有限公司授權的正規經銷商處購買₪││•◕。

3.5 製備說明

3.5.1 以現場攪拌₪↟··,單機配合比說明

第一步╃│₪·:先在盛料桶中加入計量好的19公斤潔淨自來水₪↟··,並開啟攪拌器₪││•◕。

第二步╃│₪·:按順序加入50公斤(1袋)水泥和計量好的0.25公斤華千素₪↟··,攪拌約1min達到混合均勻₪││•◕。

第三步╃│₪·:邊攪拌邊徐徐加入計量好的0.1m3膨脹珍珠岩₪││•◕。

第四步╃│₪·:待所有原材料全部加完後₪↟··,持續攪拌2-3min₪││•◕。然後₪↟··,靜置約1-2min後,再次攪拌均勻即可使用₪││•◕。

3.5.2 注意事項

3.5.2.1 膨脹珍珠岩澆注料的黏度指標和流動效能₪↟··,可透過增減自來水用量的方式進行微調₪││•◕。

3.5.2.2 膨脹珍珠岩澆注料的強度指標₪↟··,可透過增加水泥用量的方式進行調整₪││•◕。

3.5.2.3 寒冷的情況下₪↟··,宜用不超過40℃的溫水攪拌₪││•◕。

 

3.6 施工工藝

以地熱採暖系統等回填層施工為例進行說明₪││•◕。

3.6.1 地熱採暖系統地面部分結構

3.6.1.1 從下往上₪↟··,依次是╃│₪·:結構層(樓板)◕₪₪•、複合保溫層(白晶擠塑板+反射膜)◕₪₪•、回填層(膨脹珍珠岩澆注料)◕₪₪•、找平層(自流平砂漿)◕₪₪•、地面裝飾層(陶瓷磚◕₪₪•、大理石◕₪₪•、木地板等)₪││•◕。

3.6.1.2 整個厚度約8cm(8公分)₪↟··,其中地熱採暖系統佔6cm(6公分)₪││•◕。結構示意圖如下╃│₪·:

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3.6.2 地熱採暖系統回填層施工

3.6.2.1 施工條件

1◕₪₪•、最好在地熱採暖系統盤管(地面散熱管道網)安裝完畢₪↟··,且水壓試驗合格後₪↟··,48小時內完成膨脹珍珠岩澆注料回填施工₪││•◕。

2◕₪₪•、單位面積大於30平方米或者長度大於6米時₪↟··,需要按照不大於6米安裝伸縮縫₪││•◕。

3.6.2.2 施工說明

將按照3.5製備好的膨脹珍珠岩澆注料傾倒在地熱採暖系統盤管(地面散熱管道網)上₪↟··,採用平頭鐵鍬攤鋪平整₪││•◕。

在澆注回填施工過程中₪↟··,嚴謹使用機械振搗裝置₪↟··,施工人員應穿軟底鞋₪││•◕。

3.6.3 注意事項

3.6.3.1 回填施工時₪↟··,每次的澆注面積不宜過大₪↟··,以免產生溫度裂縫₪││•◕。

3.6.3.2 回填施工過程中₪↟··,加熱管內水壓不應低於0.6Mpa₪││•◕。

3.6.3.3 回填層施工完畢₪↟··,在養護過程中₪↟··,系統水壓不應低於0.4Mpa₪││•◕。

3.6.3.4 伸縮縫應在膨脹珍珠岩澆注料回填施工前設定並鋪設好₪↟··,施工時應注意保護伸縮縫不被破壞₪││•◕。

3.6.3.5 地熱採暖系統需要在牆體◕₪₪•、柱◕₪₪•、過門等與地面垂直交接處敷設伸縮縫₪↟··,伸縮縫寬度不應大於10mm₪││•◕。

3.6.3.6 當地面面積超過30m2或者邊長超過6m時₪↟··,應設定伸縮縫₪↟··,伸縮縫寬度不宜小於8mm₪││•◕。

 

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第4章

透水混凝土地坪技術

 

4.1 定義

透水混凝土(pervious concrete)₪↟··,又稱多空混凝土◕₪₪•、無砂混凝土◕₪₪•、透水地坪₪││•◕。是由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結而形成的孔穴均勻分佈的蜂窩狀結構₪↟··,具有透氣◕₪₪•、透水和重量輕等特點₪││•◕。

 

4.2 特點

 4.2.1 高透水性

透水地坪擁有15%-25%的孔隙₪↟··,能夠使透水速度達到31-52升/米/小時₪↟··,遠遠高於最有效的降雨在最優秀的排水配置下的排出速率₪││•◕。

 4.2.2 高承載力

經國家檢測機關鑑定₪↟··,透水地坪的承載力完全能夠達到C20-C25混凝土的承載標準₪↟··,高於一般透水磚的承載力₪││•◕。

 4.2.3 裝飾效果

透水地坪擁有色彩最佳化配比方案₪↟··,能夠配合設計師獨特創意₪↟··,實現不同環境和個性所要求的裝飾風格₪││•◕。這是一般透水磚很難實現的₪││•◕。

 4.2.4 高透水性

人們所擔心的孔隙堵塞問題是沒有必要的₪↟··,特有的透水性鋪裝系統使其只需透過高壓水洗的方式就可以輕而易舉的解決.

 4.2.5 抗凍融性

透水性鋪裝比一般混凝土路面擁有更強的抗凍融能力₪↟··,不會受凍融影響面斷裂₪↟··,因為它的結構本身有較大的孔隙₪││•◕。

 4.2.6 耐用性

透水性地坪的耐用耐磨效能優於瀝青₪↟··,接近於普通的地坪₪↟··,避免了一般透水磚存在的使用年限短₪↟··,不經濟等缺點₪││•◕。

 4.2.7 高散熱性

材料的密度本身較低(15-25%的空隙)降低了熱儲存的能力₪↟··,獨特的孔隙結構使得較低的地下溫度傳入地面從而降低整個鋪裝地面的溫度₪↟··,這些特點使透水鋪裝系統在吸熱和儲熱功能方面接近於自然植被所覆的地面₪││•◕。

 4.2.8 疲勞強度

由於採用開級配混合料₪↟··,抗疲勞強度較低₪││•◕。

 

4.3 應用前景

透水混凝土由歐美◕₪₪•、日本等國家針對原城市道路的路面的缺陷₪↟··,開發使用的一種鋪裝材料₪││•◕。這種鋪裝材料能讓雨水流入地下₪↟··,有效補充地下水₪↟··,緩解城市的地下水位急劇下降等等的一些城市環境問題₪↟··,能有效的消除地面上的油類化合物等對環境汙染的危害₪││•◕。同時₪↟··,能保護地下水◕₪₪•、維護生態平衡◕₪₪•、能緩解城市熱島效應₪││•◕。有利於人類生存環境的良性發展及城市雨水管理與水汙染防治等工作上₪↟··,具有特殊的重要意義₪││•◕。

透水混凝土系統擁有系列色彩配方₪↟··,配合設計的創意₪↟··,針對不同環境和個性要求的裝飾風格進行鋪設施工₪││•◕。這是傳統鋪裝和一般透水磚不能實現的特殊鋪裝材料₪││•◕。

透水混凝土在美國從上世紀七◕₪₪•、八十年代就開始研究和應用₪↟··,不少國家都在大量推廣₪↟··,如德國預期要在短期內將90%的道路改造成透水混凝土₪↟··,改變過去破壞城市生態的地面鋪設₪↟··,使透水混凝土路面取得廣泛的社會效益₪││•◕。

 

4.4 應用範圍

廣泛應用於人行道及腳踏車道◕₪₪•、社群內地面裝飾◕₪₪•、園林景觀道路及城市廣場◕₪₪•、游泳池旁邊及體育場◕₪₪•、社群消防通道及輕量級道路◕₪₪•、高爾夫球場電車道◕₪₪•、戶外停車場等工程₪││•◕。

 

4.5 海綿城市

4.5.1 海綿體

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在海綿城市的建設過程中₪↟··,透水混凝土作為常見的“海綿體”被越來越廣泛地用作透水路面鋪裝材料₪││•◕。

透水混凝土的技術指標₪↟··,見表10₪││•◕。

表10 透水混凝土技術要求

序號

專案

技術要求

1

坍落度

透水混凝土無坍落度要求

2

初凝時間

不低於2小時

3

漿體包裹度

包裹均勻◕₪₪•、手攥成團◕₪₪•、有金屬光澤

4

透水性

不小於1mm/s

5

孔隙率

10-20%

6

抗凍融迴圈

不低於D100

 

4.5.2 製備配比

4.5.2.1 材料配合比

透水混凝土在滿足強度要求的同時₪↟··,還需要保持一定的貫通孔隙來滿足透水性的要求₪↟··,因此在配製時除了選擇合適的原材料外₪↟··,還要透過配合比設計和製備工藝以及新增劑來達到保證強度和孔隙率的目的₪││•◕。透水混凝土由骨料◕₪₪•、水泥◕₪₪•、水等組成₪↟··,多采用單粒級或間斷粒級的粗骨料作為骨架₪↟··,細骨料的用量一般控制在總骨料的 20% 以內₪││•◕。

海綿城市生態透水混凝土路面專用透水混凝土₪↟··,參考配合比見表11₪↟··,現場攪拌單機配合比見表12₪││•◕。

表11  透水混凝土配合比(kg/m3

序號

原材料

名稱

透水混凝土

C20

C25

C30

1

矽酸鹽水泥(42.5Mpa)

350kg

375kg

400kg

2

石子(面層3-8mm/基層10-20mm)

1650kg

1650kg

1650kg

3

HQS-D華千素

5kg

5kg

5kg

4

自來水

130kg

140kg

150kg

5

合計

2135kg

2170kg

2205kg

 

表12 透水混凝土現場攪拌單機配合比(kg/m3

序號

原材料

名稱

透水混凝土

C20

C25

C30

1

矽酸鹽水泥(42.5Mpa)

50kg

50kg

50kg

2

石子(面層3-8mm/基層10-20mm)

236kg

220kg

206kg

3

HQS-D華千素

0.75kg

0.75kg

0.75kg

4

自來水

18.5kg

18.5kg

18.5kg

5

合計

305kg

289kg

275kg

4.5.2.2 現場施工時₪↟··,可根據不同的道路部位◕₪₪•、承載要求◕₪₪•、透水要求◕₪₪•、強度要求◕₪₪•、孔隙率以及石子含水率進行水灰比調整₪││•◕。

4.5.2.3 色粉顏料的新增量₪↟··,一般按6-8kg/m3的標準進行新增₪││•◕。

4.5.3  原料要求

4.5.3.1 水泥

符合GB 175《通用矽酸鹽水泥》規定₪↟··,選擇強度等級為42.5Mpa的矽酸鹽水泥◕₪₪•、普通矽酸鹽水泥◕₪₪•、礦渣矽酸鹽水泥₪││•◕。

4.5.3.2 石子

選用無粉塵◕₪₪•、含泥量低的潔淨石子₪↟··,且面層石子粒徑控制在3-8mm之間₪↟··,基層石子粒徑控制在10-20mm之間₪││•◕。

4.5.3.3 華千素

符合企標Q/HQ 019-2020HQS-D華千素╃│₪·:灌注型水泥基輕集料混凝土配製專用新增劑》規定₪↟··,HQS-D華千素由北京華千新技術有限公司獨家研製₪↟··,北京華千線上網路股份有限公司獨家運營₪↟··,請從北京華千線上網路股份有限公司授權的正規經銷商處購買₪││•◕。

4.5.4  材料製備

4.5.4.1 投料時₪↟··,先放入水泥◕₪₪•、摻合料◕₪₪•、粗骨料₪↟··,再加入一半的水用量₪↟··,攪拌 30s₪││•◕。

4.5.4.2 然後₪↟··,再加入華千素◕₪₪•、顏料等₪↟··,攪拌 60s₪││•◕。

4.5.4.3 最後₪↟··,加入剩餘水量₪↟··,攪拌 120s 出料₪││•◕。

 

4.6 施工工藝

4.6.1 施工機具

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4.6.2 施工說明

透水混凝土的施工主要包括攤鋪◕₪₪•、成型◕₪₪•、表面處理◕₪₪•、接縫處理等工序₪││•◕。可採用機械或人工方法進行攤鋪;成型可採用平板振動器◕₪₪•、振動整平輥◕₪₪•、手動推拉輥◕₪₪•、振動整平梁等進行施工;表面處理主要是為了保證提高表面觀感₪↟··,對已成型的透水混凝土表面進行修整或清洗;透水混凝土路面接縫的設定與普通混凝土基本相同₪↟··,縮縫等距佈設₪↟··,間距不宜超6m₪││•◕。

4.6.2.1 材料製備

按照4.5.4說明製備透水混凝土漿料₪││•◕。

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4.6.2.2 澆築攤鋪

採用斗車將拌和好的透水混凝土拉送至施工現場₪││•◕。澆築之前₪↟··,路基必須先用水潤溼₪││•◕。否則₪↟··,透水混凝土快速流失水分會降低骨料間的粘結強度₪││•◕。由於透水混凝土拌合物比較乾硬₪↟··,將拌和好的透水混凝土在路基上鋪平即可₪││•◕。

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底層攤鋪/震實                面層攤鋪            面層刮尺找平/人工收邊

4.6.2.3 振搗◕₪₪•、震實

在透水混凝土澆築過程中₪↟··,不宜強烈振搗和夯實₪││•◕。

4.6.2.3 輥壓◕₪₪•、磨光

振搗以後₪↟··,應進一步採用實心鋼管或輕型壓路機壓實◕₪₪•、壓平₪││•◕。考慮到透水混凝土的稠度和周圍環境溫度等條件₪↟··,可能需要多次輥壓₪↟··,在碾壓前必須清理輥子₪↟··,以防粘結骨料₪││•◕。

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4.6.2.4 養護

由於存在大量的孔洞₪↟··,易失水₪↟··,乾燥快₪↟··,所以養護很重要₪││•◕。養護期間應設隔離帶₪↟··,避免行人透過₪││•◕。

施工完畢後₪↟··,用農膜進行覆蓋養護₪↟··,兩天後進行灑水養護養護5-7天₪↟··,面層乾燥後₪↟··,可噴塗面層封閉劑₪││•◕。

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4.6.2.5 使用

透水混凝土的日常維護包括日常的清掃◕₪₪•、封堵孔隙的清理₪││•◕。清理封堵孔隙可採用風機吹掃◕₪₪•、高壓沖洗或真空清掃等方法₪││•◕。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第5章

現澆綠化混凝土護坡技術

 

5.1 定義

現澆綠化混凝土(green concrete)護坡新技術是一種環保新技術₪↟··,是一種既適合植物生長₪↟··,又具有高強度₪↟··,還能現場快速施工的混凝土₪││•◕。實現了在混凝土上種草的願望₪↟··,是對傳統護坡技術的一次革命₪││•◕。

 

5.2 現澆技術

現澆綠化混凝土護坡新技術是一種環保新技術₪↟··,是一種既適合植物生長₪↟··,又具有高強度₪↟··,還能現場快速施工的混凝土₪││•◕。實現了在混凝土上種草的願望₪↟··,是對傳統護坡技術的一次革命₪││•◕。

 

5.3 技術原理

現澆綠化混凝土護坡新技術是由粒徑比較小的碎石◕₪₪•、水泥◕₪₪•、水與華千素科學配比₪↟··,並採用特殊的裝置在現場澆築成的新型綠化混凝土₪││•◕。其孔隙率高達25%-35%₪↟··,其最大抗壓強度能在8N/mm²左右₪↟··,適應根系3mm以下的各種草本及水生植物生長₪││•◕。

它不用格梗◕₪₪•、伸縮縫◕₪₪•、土工布且表面形成分佈均勻的孔洞儲存營養土保水劑等能使各種草本植物◕₪₪•、水生植物的生長₪↟··,它具有多種產品型號₪↟··,滿足不同地區及不同環境的需求₪││•◕。

 

5.4 特點

 5.4.1 穩定性

綠化混凝土河道護坡是由碎石◕₪₪•、水泥◕₪₪•、水等按一定 比例透過專用機械裝置製造而成的₪↟··,其達到25%-35%的全孔隙砼₪││•◕。

5.4.2 與植物的一體性

由植物根系進入綠化混凝土的孔隙部分並深入底下的土壤中₪↟··,植物與綠化混凝土牢固連結₪↟··,植物的生長情況穩定₪↟··,綠化混凝土的孔隙與自然形成的護岸比較接近₪↟··,能使陸地與水體自然連線₪↟··,有利於植物◕₪₪•、魚類◕₪₪•、昆蟲等生物生息生長₪↟··,形成真正的生態護岸₪││•◕。

5.4.3 覆土材料的耐流失性

植被的密度和植被率高₪↟··,覆土材料的抗沖刷性耐流失性也相應提高₪↟··,同時₪↟··,由於綠化混凝土表面的凹凸不平更有利於植被的生長₪↟··,又可保證表面客土的不易流失₪││•◕。

5.4.4 與周邊自然環境的連續性

綠化混凝土護坡是一種多孔質護坡₪↟··,由於護坡背面的滲透₪↟··,可獲得地下水的補充₪↟··,且與周邊環境的連續性也容易得到充分保證₪││•◕。

5.4.5 孔隙率與強度的關係

綠化混凝土根據不同需要可製作成強度型和植被型₪↟··,強度型孔隙率小於18%₪↟··,植被型孔隙率應在25%-35%之間₪↟··,抗壓強度在8-10N/mm2之間₪↟··,適應根系3mm以下的各種草本植物及水生植物生長₪││•◕。因其表面及內部的孔隙可以透水◕₪₪•、透氣₪↟··,這給植物生長留有充分的條件₪││•◕。

5.4.6 原材料的可靠供給

綠化混凝土的主要用料是普通石子與水泥及華千素組成₪↟··,原材料可以保質保量的得到穩定供給₪││•◕。

5.4.7 水質的淨化作用

多孔連續結構₪↟··,將綠化混凝土護砌於水下₪↟··,有利於防止水土的流失₪↟··,也能給微生物營造生存的空間₪↟··,具有淨化水質的作用₪││•◕。

5.4.8 便於施工

綠化混凝土可以現場澆築₪↟··,工人不需要二次搬運₪↟··,節約人力物力₪││•◕。比傳統的漿砌塊石省力又省錢₪││•◕。

 

5.5 應用範圍

5.5.1 河道治理

適用於江河湖海水系工程河道護坡◕₪₪•、黑臭河道治理◕₪₪•、硬質護坡改造◕₪₪•、引(排)水渠道建造既護坡◕₪₪•、橋樑護坡◕₪₪•、排灌泵橋◕₪₪•、閘橋◕₪₪•、水庫等護坡綠化工程₪││•◕。

5.5.2 護坡工程

適用於道路交通工程高速公路◕₪₪•、城市交通◕₪₪•、高速鐵路◕₪₪•、機場等交通系統護坡綠化工程₪││•◕。

5.5.3 農田水利

廣泛應用於農田水利工程◕₪₪•、農田水利灌溉系統◕₪₪•、排水系統護坡綠化等工程₪││•◕。

5.5.4 海綿城市

用於海綿城市配套工程₪↟··,如╃│₪·:立體綠化◕₪₪•、空中花園◕₪₪•、生態排水溝◕₪₪•、生態停車場◕₪₪•、傳統停車場的改造等工程₪││•◕。

 

5.6 結構構成

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5.6.1 孔隙率

多孔連續型綠化混凝土骨架結構₪↟··,孔隙率達到18-30%₪↟··,且要求孔隙尺寸大₪↟··,孔隙聯通₪↟··,有利於為植被根部提供足夠的生長空間₪││•◕。

5.6.2 低鹼性

在多孔連續型綠化混凝土骨架結構中₪↟··,由於孔內比表面積較大₪↟··,可以在較短的齡期內溶出混凝土內部的氫氧化鈣₪↟··,從而降低混凝土的鹼性₪↟··,有利於植物的生長₪││•◕。為了促進鹼物質的快速溶出₪↟··,可以在使用前放置一段時間₪↟··,利用自然碳化降低鹼度₪││•◕。

5.6.3 填充材

也叫保水性填充材₪││•◕。是指多孔連續型綠化混凝土骨架結構孔隙中的保水性材料和肥料₪↟··,一般是由各種土壤的顆粒◕₪₪•、無機的人工土壤以及吸水性的高分子材料配製而成₪││•◕。如果綠化混凝土下部是自然土壤₪↟··,孔隙內所填充的保水性填充材₪↟··,完全能夠把土壤中的水分和養分吸收進來₪↟··,供孔內植物生長所用₪││•◕。

5.6.4 覆土層

也就表層客土₪││•◕。是在綠化混凝土的表面鋪設一薄層客土₪↟··,為植物種子發芽提供空間₪↟··,同時也是防止混凝土硬化體內的水分蒸發過快₪↟··,並給植物發芽後初期生長所需的養分₪││•◕。為防止表面客土流失₪↟··,通常在土壤中摻入適量的黏結劑₪↟··,並採用噴射施工的方法將土壤漿體噴貼在混凝土表面₪││•◕。

 

5.7 配合比設計

5.7.1 配合比

依據國家行業標準《混凝土基體植綠護坡技術標準》(JGJ/T 412-2017)要求₪↟··,綠化混凝土參考配合比見表13₪↟··,現場攪拌單機配合比見表14₪││•◕。

表13  綠化混凝土配合比(kg/m3

序號

原材料名稱

石子粒徑/mm

10mm-20mm

20mm-31.5mm

31.5mm-40mm

1

矽酸鹽水泥(42.5Mpa)

260kg

200kg

185kg

2

石子

1545kg

1545kg

1100kg

3

HQS-D華千素

5kg

5kg

5kg

4

自來水

95kg

95kg

85kg

5

合計

1905kg

1845kg

1375kg

 

表14 綠化混凝土現場攪拌單機配合比(kg/m3

序號

原材料名稱

石子粒徑/mm

10mm-20mm

20mm-31.5mm

31.5mm-40mm

1

矽酸鹽水泥(42.5Mpa)

50kg

50kg

50kg

2

石子

300kg

385kg

295kg

3

HQS-D華千素

1.00kg

1.25kg

1.35kg

4

自來水

18.3kg

23.8kg

23kg

5

合計

369kg(約)

460kg(約)

369kg(約)

 

 5.7.2 原材料要求

5.7.2.1 水泥

選擇符合GB 175《通用矽酸鹽水泥》規定◕₪₪•、強度等級為42.5Mpa且鹼性低的矽酸鹽水泥◕₪₪•、普通矽酸鹽水泥◕₪₪•、礦渣矽酸鹽水泥◕₪₪•、粉煤灰矽酸鹽水泥◕₪₪•、火山灰矽酸鹽水泥◕₪₪•、快硬水泥等₪││•◕。

5.7.2.2 骨料

選用無粉塵◕₪₪•、含泥量低的潔淨石子₪││•◕。為確保綠化混凝土內部具有要求的孔隙率₪↟··,應選用粒徑為10-20mm或20-31.5mm的單一級碎石₪││•◕。其質量技術指標應符合國家標準《建築用卵石◕₪₪•、碎石》(GB/T 14685-2001)和《建築用砂》(GB/T 14684-2001)中的要求₪││•◕。

5.7.2.3 華千素

符合企標Q/HQ 019-2020HQS-D華千素╃│₪·:灌注型水泥基輕集料混凝土配製專用新增劑》規定₪↟··,HQS-D華千素由北京華千新技術有限公司獨家研製₪↟··,北京華千線上網路股份有限公司獨家運營₪↟··,請從北京華千線上網路股份有限公司授權的正規經銷商處購買₪││•◕。

 

5.8 施工工藝

第一步╃│₪·:施工放線₪↟··,場地開挖₪││•◕。

第二步╃│₪·:坡面平整₪↟··,施工放樣₪││•◕。

按照設計要求的坡比進行坡面削坡₪↟··,土層夯實平整₪↟··,清除坡面的浮石◕₪₪•、雜物₪││•◕。

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第三步╃│₪·:砌築擋牆₪↟··,鋪設土工布₪↟··,鋪築混凝土網格和框格₪││•◕。

  1. 依照設計尺寸₪↟··,在坡腳砌築擋牆₪││•◕。
  2. 在下坡面鋪設土工布₪││•◕。
  3. 依照施工平面圖築六邊形混凝土網格和矩形混凝土框格₪↟··,然後用水泥漿勾縫₪││•◕。

第四步╃│₪·:澆築綠化混凝土₪││•◕。

  1. 嚴厲依照配合比現場攪拌◕₪₪•、製備和澆築₪↟··,要求混凝土外表平整₪↟··,搗打適宜₪↟··,不呈現沉降現象₪↟··,澆築厚度控制在50mm₪││•◕。
  2. 澆築後₪↟··,遮蓋並灑水養護7-14天₪↟··,保證混凝土溼度₪││•◕。

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第五步╃│₪·:封邊◕₪₪•、壓頂◕₪₪•、護肩₪↟··,堆石護腳₪││•◕。

第六步╃│₪·:鋪設營養土₪↟··,栽種草皮₪││•◕。₪↟··,

  1. 依照植被請求鋪設營養土₪↟··,要搗實₪↟··,厚度控制在50mm₪││•◕。
  2. 依照設計的栽種密度栽種草皮₪↟··,控制株距和埋深₪││•◕。

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第七步╃│₪·:管護₪││•◕。依據天氣澆水₪↟··,前期保證成活率₪↟··,後期促進植被生長₪↟··,構成綠色岸坡₪││•◕。

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有關資料等記載內容的宣告

本資料記載的資料等內容是以典型實驗值為基礎₪↟··,故對記載內容不做任何保證₪││•◕。

使用前₪↟··,請根據本資料◕₪₪•、產品安全資料₪↟··,確認詳細的使用方法及注意事項等₪││•◕。

使用時₪↟··,請貴公司務必進行事前測試₪↟··,確認是否符合使用目的及安全性₪││•◕。

本資料所記載的內容如有變更₪↟··,恕不另行通知₪││•◕。

 

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2021年9月2日 16:12
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