本文介绍混凝土透水砖面料和基料的配合比设计
混凝土透水砖目前已广泛用于人行道、广场、公园等,它既能透水,又具有装饰性,还能防止水土流失,保护环境。但是混凝土透水砖的配合比设计、生产和施工还没有成熟的经验,本文对此进行介绍。
1.1 基料的配合比设计
混凝土透水砖的配合比设计,主要考虑其强度及透水性。其强度主要靠水泥浆粘结骨料间的接触点面,因此水泥浆粘结强度高,则制品的强度就高。由于骨料的级配是断开级配, 骨料之问并不密实,它们之间产生一些小孔,形成水的通道, 即所谓透水。骨料粒径越细,空隙越小,透水能力就差,但其强度高;骨料粒径越粗,则骨料颗粒之间接触就越少,空隙越大, 透水能力好,但其强度低,这时需要有较高粘结力的高强水泥粘结。一般来讲,基料采用的骨料石子分为4种级别:粒径2.5~5 mm为第 1级别,粒径 5~10 mm为第 2级别,粒径 10~20mm为第 3级别,粒径 20~31.5mm为第4级别。采用石子的级别越高,制品强度越低,但透水性越好。
在用水量一定的范围内,水泥用量少,则强度低,但透水 性较好,反之亦然。在水泥用量相同的情况下,水泥强度越高,其粘结强度 高;水泥强度越低,其粘结强度就越低。
1.2 面料 的配合比设计
面料一般采用石英砂或机制砂,机制砂的强度和耐磨性相对差些。但石英砂由于品种不同,耐磨性也有所差异。面层砂的质量好,强度就高,耐磨性也好。在一定的水泥用量范围内,水泥用量多,强度高,耐磨,但透水性差;水泥用量少,强度低,不耐磨,但透水性好。
同品种的石英砂,粗石英砂比细石英砂耐磨,但制品强度低、透水好。面层强度影响整砖的强度,虽然基层水泥少用些,但整砖的强度也较高。
采用粒径 2.36~1.18 mm的颗粒占70%~90%的石英砂比1.18~0.6mm颗粒占80%~90%的石英砂透水性好,耐磨也好, 但强度稍低,表面较粗糙。总之,有必要找出使透水砖强度高、耐磨、透水性又好的配合比。
1.3 各种原料用量的计算
透水砖的配合比中水泥用量一般在 300~400kg/m3 。首先在实验室做配比试验,采用优选法得出的水泥用量分别为320kg/m3、339kg/m3、351 kg/m3、369kg/m3、381kg/m3和400kg/m3等。
一般来讲,所制造的透水砖的密度为2000kg/m3 ,其水灰 比为0.25-0.33,基料采用38mm和25mm 两种粒径石子做 试验;面料采用 20~40目石英砂和粒径为0.3mm的机制砂,其级配中只有 2个相邻等级的颗粒粒径,占总颗粒粒径的 80%~90%。其水泥掺量在 15%~20%
1.4 试件的制作
采用插捣和振动相结合的制作方法,分2层装入混凝土混合物,每层的厚度相等。每层每次插捣20次,插捣时应按螺 旋方向从边缘向中心均匀插捣,并且捣棒要垂直,不得倾斜。底层插捣时,应插捣在试模底面,捣上层时,捣棒应插入底层 下2~3cm处;插捣时应用力将捣棒压下,不得冲击,每层插捣后若留有棒坑,可以用捣棒轻轻填平。装完 2层且插捣完后进 行振动,振动时用厚钢板压住振动 30s,不得使之跳跃;再加混凝土混合物填满,再振动1次,振动30s,然后用混凝土混合物填满,用自制的平板锤均匀锤击10次,再用混凝土混合物填满,用平铲抹平。
试件制作好后,在室内放置2h,再放入标准养护室内养护养护28d后,取出试样,等试件表面干后进行试压。