你了解四川透水磚嗎?透水磚這塊設計和生產工藝流程是怎樣的,快跟著小編一起看看吧~
本文介紹混凝土透水磚面料和基料的配合比設計、物料攪拌和制品成型工藝;以及鋪設方法。詳細分析了成型中易出現的返基料問題的成因,并提出解決辦法。
混凝土透水磚的配合比設計、生產與施工
混凝土透水磚目前已廣泛用于人行道、廣場、公園等,它既能透水,又具有裝飾性,還能防止水土流失,保護環(huán)境。但是混凝土透水磚的配合比設計、生產和施工還沒有成熟的經驗,本文對此進行介紹。
1混凝土透水磚的配合比設計
1.1 基料的配合比設計
混凝土透水磚的配合比設計,主要考慮其強度及透水性。其強度主要靠水泥漿粘結骨料間的接觸點面,因此水泥漿粘結強度高,則制品的強度就高。由于骨料的級配是斷開級配, 骨料之問并不密實,它們之間產生一些小孔,形成水的通道, 即所謂透水。骨料粒徑越細,空隙越小,透水能力就差,但其強度高;骨料粒徑越粗,則骨料顆粒之間接觸就越少,空隙越大, 透水能力好,但其強度低,這時需要有較高粘結力的高強水泥粘結。一般來講,基料采用的骨料石子分為4種級別:粒徑2.5~5 mm為第 1級別,粒徑 5~10 mm為第 2級別,粒徑 10~20mm為第 3級別,粒徑 20~31.5mm為第4級別。采用石子的級別越高,制品強度越低,但透水性越好。
在用水量一定的范圍內,水泥用量少,則強度低,但透水 性較好,反之亦然。在水泥用量相同的情況下,水泥強度越高,其粘結強度 高;水泥強度越低,其粘結強度就越低。
1.2 面料 的配合比設計
面料一般采用石英砂或機制砂,機制砂的強度和耐磨性相對差些。但石英砂由于品種不同,耐磨性也有所差異。面層砂的質量好,強度就高,耐磨性也好。在一定的水泥用量范圍內,水泥用量多,強度高,耐磨,但透水性差;水泥用量少,強度低,不耐磨,但透水性好。
同品種的石英砂,粗石英砂比細石英砂耐磨,但制品強度低、透水好。面層強度影響整磚的強度,雖然基層水泥少用些,但整磚的強度也較高。
采用粒徑 2.36~1.18 mm的顆粒占70%~90%的石英砂比1.18~0.6mm顆粒占80%~90%的石英砂透水性好,耐磨也好, 但強度稍低,表面較粗糙??傊斜匾页鍪雇杆u強度高、耐磨、透水性又好的配合比。
1.3 各種原料用量的計算
透水磚的配合比中水泥用量一般在 300~400kg/m?3; 。首先在實驗室做配比試驗,采用優(yōu)選法得出的水泥用量分別為320kg/m?3;、339kg/m?3;、351 kg/m?3;、369kg/m?3;、381kg/m?3;和400kg/m?3;等。
一般來講,所制造的透水磚的密度為2000kg/m?3; ,其水灰 比為0.25-0.33,基料采用38mm和25mm 兩種粒徑石子做 試驗;面料采用 20~40目石英砂和粒徑為0.3mm的機制砂,其級配中只有 2個相鄰等級的顆粒粒徑,占總顆粒粒徑的 80%~90%。其水泥摻量在 15%~20%,或用下列公式計算:
骨料空隙率高時,水泥填充率選得大一些 ,如選26%或27%;骨料空隙率低時,水泥填充率選得小一些,如選 25%。水泥和水的總填充率為45%~55%,但水的填充只是水和水泥水化反應的部分。水泥和水的填充體積計算公式為:
根據水灰比,求得每立方米的用水量,再根據透水磚的密度2000kg/m?3;,求得每立方米各種原材料用量。
1.4 試件的制作
采用插搗和振動相結合的制作方法,分2層裝入混凝土混合物,每層的厚度相等。每層每次插搗20次,插搗時應按螺 旋方向從邊緣向中 心均勻插搗,并且搗棒要垂直,不得傾斜。底層插搗時,應插搗在試模底面,搗上層時,搗棒應插入底層 下2~3cm處;插搗時應用力將搗棒壓下,不得沖擊,每層插搗后若留有棒坑,可以用搗棒輕輕填平。裝完 2層且插搗完后進 行振動,振動時用厚鋼板壓住振動 30s,不得使之跳躍;再加混凝土混合物填滿,再振動1次,振動30s,然后用混凝土混合物填滿,用自制的平板錘均勻錘擊10次,再用混凝土混合物填滿,用平鏟抹平。
試件制作好后,在室內放置2h,再放入標準養(yǎng)護室內養(yǎng)護養(yǎng)護28d后,取出試樣,等試件表面干后進行試壓。
選擇一個強度符合要求而水泥用量少的一組,進行混凝 土混合物密度試驗,并做原材料含水量試驗,計算生產配合比。根據試驗結果,采用42.5級水泥z高只能達到 Cc40的強度級別,采用52.5的水泥可達Cc50的強度級別的制品。
2透水磚的生產
2.1 攪拌工藝
透水磚原料的攪拌與干硬性混凝土的攪拌不同,采用的是水泥包裹法。水泥包裹法制成的制品比普通攪拌方法的強度要 高。其攪拌工序為:先加完骨料,再加8%~10%的水攪拌20s,然后加水泥攪拌90s,然后再加剩下的90%~92%的水攪拌90s。
2.2 成型工藝
一般來講,生產透水磚與地面磚的成型參數有所不同,生 產低透水的透水磚,采用的是高頻振動成型,頻率選用50~58Hz,上加壓力要比地面磚的大,選用 96~98 kPa生產高透水 的透水磚時,成型參數和成型地面磚一樣,只是上加壓力稍小 一些 ,為 93~95 kPa。
2.3 透水磚成型時的返基料問題
2.3.1 返基料問題成因
在成型透水磚時,存在返基料的問題。所謂返基料,就是基料 (底料)的石子在成型過程中跑到面層的表面,特別是成 型淺色表面時,基料在面層表面上特別明顯,呈麻點狀,影響 整個透水磚表面的裝飾性。其成因為:
(1)成型基料時壓頭底面粘料。這是因為透水磚基料的原 材料組成與地面磚不一樣,透水磚基料沒有砂子而且采用的 是水泥包裹法之故。
(2)壓頭底面粘著的石子經面料鋪料機前面的刷子刷后 粘到刷子上,當面料鋪料機后退時,刷子經過壓頭邊緣時,刷子內的基料石子就彈出來,落在面料上。面料鋪料機后退越 快,則彈出來的基料的石子越多,落在面料上的也就越多。同時,面料鋪料機前進時,當刷子經過壓頭邊緣時,刷子內彈出的 基料石子及刷子刷過后粘在壓頭底面的石子落在面料鋪料箱 內,基料又和面料鋪料箱內的面料混合,染上淺色,在鋪面料 時,這些基料石子會出現在面層表面。生產時間越長,面料箱里的基料石子就越多,粘料越多,面層上的基料石子也就越多。
(3)基料鋪料箱前面的活動刮板在退回時張開,這時基料 箱的基料跑出來。當面料鋪料箱在前位退回時,會把基料鋪料箱前面漏出來的基料石子帶回,刮到相鄰基料鋪料箱一端的一排制品表面,該處返基料特別明顯、密集。
2.3.2 解決返基料的辦法
(1)面料鋪料機在鋪料前進或后退時,速度放慢,以不掉下基料石子為準;
(2)硬毛刷子改成不粘料的整塊橡膠刷子;
(3)在面料鋪料箱的刷子下面,焊上一個接料的鋼料斗;
(4)把面料鋪料箱前面的刮板下調或安裝一個橡膠板,下 調到緊貼陰模上;在面料鋪料機后退時,速度放慢一些,使之 不帶料、不粘料;
(5)基料鋪料箱前面的活動刮板,在面料鋪料箱返回一定 距離后再張開;
(6)在成型基料壓頭下壓時,開動上振動器,以防壓頭底 面粘料。
3透水磚的施工
鋪設工藝
(1)路基的開挖:根據設計要求,挖除舊路面,達到要求的 深 度,并清理土方;檢查縱坡、橫坡及邊線是否符合設計要求;基土的填土應分層夯實,填土質量應符合國家現行標準GB50202-2002《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》的有關 規(guī)定,并填實找平碾壓密實,注意地下埋設的管線。
(2)墊層的鋪設:鋪設 120mm厚的 3:7的灰土層,并找平碾壓密實,密實度達95%以上。熟化石灰顆粒粒徑不得大于5mm,黏土(或粉質黏土、粉土)內不得含有有 機物質,顆粒不得大于15mm。為了有較好的透水性,無組織排水也可不設墊層。
(3)基層的鋪設:透水路面無組織排水,鋪設250 mm厚壓 實的級配砂石基層;透水路面有組織排水,鋪設250mm厚無機結合料穩(wěn)定粒料基層。找平碾壓密實,密實度達 95%以上。
(4)找平層(緩沖層)的鋪設:找平層用中砂,30mm厚,中砂要求具有一定的斷開級配,即3—5 mm的級配,并找平。
(5)面層鋪設:面層為透水磚,應根據設計圖案鋪設,鋪設時應輕輕平放,用橡膠錘錘打穩(wěn)定,但不得損傷磚的邊角。砌筑質量及接縫用砂質量應符合 CJJ79-98《聯鎖型路面磚路面施工及驗收規(guī)程》的規(guī)定。
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