兰州新区人行道路透水混凝土设计工程应用
工程概况
兰州新区位于秦王川盆地，年均降水量460mm，属于内陆缺水城市，为了充分利用自然降水资源，在新区的人行道路和公园设计中推广铺设透水混凝土路面。在干旱的西北地区，铺设透水混凝土路面可以让雨水流入地下，有效补充地下水；并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害，使城市环境建设更加和谐，是保护自然、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的有效措施。在城市雨水管理与水污染防治等工作上，具有极其深远的意义，有利于生存环境的良性发展。本项目透水混凝土技术要求：设计强度等级C20,透水系数2.5～4.5mm/s，抗冻达到D50,耐用耐磨性能达到普通的地坪。
原材料主要技术参数
1、胶凝材料主要参数
本项目使用祁连山PS32.5水泥，矿渣粉采用S75级，粉煤灰采用Ⅱ级灰。具体参数见下表。
水泥检测材料用量及体积见下表：
2、水泥质量强度比的计算：
（1）水泥在砂浆中的体积比例
（2）标准稠度水泥浆体的强度
（3）标准稠度水泥浆体的密度
（4）水泥的质量强度比
3、矿渣粉活性系数
4、粉煤灰的活性系数
二、砂石主要技术参数
1、砂子参数
本项目使用细度模数2.6的洁净中砂，技术参数通过现场检测求得，具体数据见下表。
2、石子参数
石子主要技术参数
透水混凝土配合比实际计算步骤
1、配制强度
由于透水混凝土预留了开口孔隙，施工过程要求扩大浆体与骨料的粘结面，提高粘结强度，因此在C20透水混凝土设计时强度按照提高一个强度等级用C25进行计算。
2、胶凝材料用量：
（1）基准水泥用量
（2）水泥用量
（3）矿粉用量
（4）粉煤灰用量
3、胶凝材料标准稠度用水量
4、泌水系数
5、胶凝材料拌和用水量
6、胶凝材料体积
7、砂子用量及用水量
（1）砂子体积
（2）砂子用量
（3）砂子用水量
8、石子用量及用水量
9、混凝土总用水量
10、混凝土配合比
试配
1、外加剂调整试验
称取水泥215g、矿渣粉91g、粉煤灰90g、水112g，进行外加剂掺量试验，同时掺加胶粉增加浆体的粘度，得到外加剂合理掺量为1%，胶粉的掺量为4kg/m3。
2、试配工艺
首先将胶凝材料、胶粉、砂子与水投入搅拌机搅拌均匀，形成水泥混合砂浆，然后将石子加入搅拌机搅拌，待混凝土拌和物完全均匀时停止搅拌，这时混凝土拌和物中的水泥砂浆完全包裹在石子表面，没有松散的颗粒存在，浆体表面有光泽。透水混凝土试件的制作采用压制成型工艺，成型的透水混凝土试件养护达到龄期后进行强度、透水系数和抗冻指标全部满足设计要求。
C25透水混凝土配合比及检测结果
在试验成功的基础上，进行兰州新区人行道、自行车道、轻量级市政道路消防通道、园林景观公园道路、度假村和校园等地面透水混凝土铺装。施工前根据设计要求，合理布置施工力量，制定出施工方案，为工程顺利完成作好技术上的准备工作。透水混凝土采用自卸车运输，对于人行道面，大面积施工采用分块隔仓方式进行摊铺布料，其松铺系数为1.1。将混合物均匀摊铺在工作面上，用刮尺找准平整度和控制一定的泛水度，然后用小型压路机压实。考虑西北地区干旱，为减少水分的蒸发，路面压实后应立即覆盖塑料薄膜，以保持水分，待表面混凝土成型干燥后在3天左右，涂刷透明封闭剂，增强耐久性和美观性。竣工后经检测评定透水混凝土达到设计要求后开放通行。经过近五年的使用，兰州新区透水混凝土外观质量良好，透水性达到预期效果，得到当地业主的认可。
混凝土试配机器人
智能化混凝土配合比设计计算器
混凝土测试仪
砂子测定仪