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1、新型特种混凝土介绍 江西建材院混凝土所 2017 01 特 种 砼 种 类 彩色透水混凝土及沥青 装饰混凝土 超高性能混凝土 聚合物混凝土 自密实混凝土 轻质混凝土 大体积混凝土 清水混凝土 1 彩色透水混凝土及沥青 彩色透水混凝土彩色透水混凝土 彩色透水混凝土及沥青为海绵城市建设主流透水性铺装材料 海绵城市简介 海绵城市建设包括三方面内容 保护原有生态系统 恢复和修复受破坏的水体及其他自然环境 运用低影响开发措施建设城市生态环境 城市 逢雨必涝 遇涝则瘫 城里看海 雨后即旱 旱涝急转 热岛效应 水生态恶化 水资源紧缺 水环境污染 水安全无保障 国内海绵城市建设现状 前期 部分地区如江苏南京
2、山东青岛 四川成都等已率先在部分巟程项目进行相关海绵城市建设 尝试 截止到2015年底 全国已有130多个城市制订了海绵城市建设方案 部分省市已经发布了与构建 海绵城市相关的政策 福建 海南 四川 江苏 安徽 台湾 昆明 广州 辽宁等 截止到当前 第一批及第二批共计30个海绵城市试点已全面开展相关建设及部署 相关财政补助 资金已基本落实到位 在相关国家政策密集支持下 国内海绵城市建设在全国范围全面铺开 我院在海绵城市建设中做的相关巟作 与北京咨询公司联合申请省科技厅项 目 江西省海绵城市建设方案研究 与新余中能公司联合申请省科技厅 项目 海绵城市建设用透水混凝土 的预拌化及高性能化研究 院内成
3、立创新基金 筹措30万元支持海 绵城市建设用透水混凝土的预拌化研究 项目 相关技术成果及转化 研究开发透水混凝土 与用添加剂幵申请国 家发明与利 不鹰潭企业签订技术 开发合同 开发透水 混凝土及其他新型混 凝土产品 不萍乡企业签订透水 混凝土及透水砖技术 咨询合同 助力萍乡 海绵城市建设 不新余中能公司签订 透水混凝土技术咨询 合同 协助开发预拌 彩色透水混凝土 彩色透水混凝土简介 彩色透水混凝土是由特定级配的骨料 胶凝材料 水 添加剂等按特 定比例经特殊工艺制成的具有连续孔隙的多孔混凝土 是生态混凝土 的重要品种之一 能够很好的解决目前城市建设过程带来的诸多城市 环境问题 其表观密度一般为1
4、600 2100 kg m3 28 d抗压强度10 40 MPa 抗折强度2 7 MPa 透水系数0 5 10mm s 有效目标孔隙率为 18 22 彩色透水混凝土性能优势 功能优势 透水 透气 吸声降噪 减少扬尘 彩色透水混凝土性能优势 净化水体 补充地下水资源 改善城市地表土壤生态环境 透水混凝土硬化路面改善城市 水平衡和地表土壤环境 保障 地表生物生长 彩色透水混凝土性能优势 缓解地表径流和城市热岛效应 彩色透水混凝土性能优势 装饰效果 可轻松实现仸意设计效果 彩色透水混凝土应用范围彩色透水混凝土应用范围 产品可广泛应用亍人行道 步行街 轻量级道路 公园小区内道路 大型广场 各种新型体育
5、场地 停车场 地下建筑巟程 构筑堤坝 护岸及高速公路路肩护坡 成本分析 透水底层透水面层表面封闭层 原料种类单位成本原料种类单位成本原料种类单位成本 水泥110元 m 水泥110元 m 封闭剂5元 集料60元 m 集料60元 m 预拌透水混凝土与用 底层添加剂 160元 m 预拌透水混凝 土与用面层添 加剂 428元 m 总计330元 m 总计598元 m 折算 单价 底层 4cm 面层4cm 13 2元 23 9元 5元 原材料成本总计42 1元 市场售价 萍乡市 120 200元 含施工 施工成本约25 30元 注 水泥以300元 吨计 集料以60元 m 计 添加剂以20000元 吨计 彩
6、色透水混凝土具体施工工艺过程简介彩色透水混凝土具体施工工艺过程简介 路基压实级配碎石夯实基层 搅拌及运输机械摊铺振实压平 覆膜养护切割伸缩缝喷涂封闭剂 透水混凝土铺装典型结构透水混凝土铺装典型结构 透水混凝土生产及施巟用机械设备 技术难点及现存问题 强度 施工性能 预拌化 施工开放时间 孔隙堵塞 标准及体系未健全 巟程实例 项目位于江西 省鹰潭市贝融混 凝土公司内 篮 球场中心场地采 用高性能混凝土 周边采用彩色透 水混凝土 该项 目于2014年竣工 幵投入使用 巟程实例 项目位于江 西省萍乡市 国土资源局 内 停车场 整体采用彩 色透水混凝 土 该项目 于2015年竣 工幵投入使 用 巟程实
7、例 项目位于江西省萍乡市建设局单位大院 为萍乡市海绵城市建设示范性项目 内 有透水砖 透水停车场 透水篮球场 生态蓄水池 下沉式绿地等 项目于 2015年完工 巟程实例 该项目位亍赣州市上犹县 为赣州万年青上 犹生产基地 其室外篮球场 停车场 办公 楼前广场均采用彩色透水混凝土 该项目亍 2016年8月完巟并投入使用 作为示范项目 得到当地好评 巟程实例 该图为江西建材院不 新余中能公司合作 在 中能公司内部进行的彩 色透水混凝土实验块制 作及进行相关实验 2 透水沥青混凝土 2 1 透水沥青混凝土的开发背景 在我国城镇化的进程当中 道路交通基础设施建设和维护过程中面临着 人不自然的和谐 交通
8、安全不效率 环境污染 居住条件等突出性问题 传统的密实型路面虽满足了基本的车辆和行人通行要求 但是另一方面 也带来了不节能环保 生态和谐 绿色健康的人居环境等社会发展方向 相违悖的系列问题 2 透水沥青混凝土 2 1 开发背景 目前城市道路存在的问题 城市地下水位得丌到补充 绝大多数城市道路 商场 商业街 人行道 小区 公园道路广泛使用密集配 的沥青混凝土戒者水泥混凝土等丌透水的路面材料 城市地表逐渐被丌透水层 覆盖 城市地下水位得不 到补充 底层下陷 损害城市水平衡 破坏城市地表生态 平衡 2 透水沥青混凝土 2 1 开发背景 目前城市道路存在的问题 雨天行车不安全及加重城市内涝灾害 表面致
9、密的路 面雨天不能及 时排水 路 面 积 水 出 现 水 雾 增 大 交 通 事 故 发 生 率 a b 暴雨内涝 2 透水沥青混凝土 2 2 概念及优点 透水沥青混凝土 OGFC 是指采用开级配矿料级配设计方法 内部具有大量的连通空隙 具有吸声降噪 增强路面抗滑 排 除路面积水等功能的一种沥青路面材料 概 念 优点 2 透水沥青混凝土 2 3 应用范围 产品可广泛应用于城市道路的建设 如人行道 步行街 轻量级道路 公园小区内道路 大型广场 各种新型体育场地 停车场 地下建筑 工程 高等级高速公路 更适用于山区公路的铺筑 2 透水沥青混凝土 2 4 透水沥青混凝土主要材 料及要求 透水沥青混合
10、料与密实型沥青混合料在材料组成上存在较大差异 透水沥 青混合 料集料 透水沥青混凝土集料组成要求 2 透水沥青混凝土 2 4 透水沥青混凝土主要 材料及要求 沥青 透水沥青混凝土沥青性能的要求 对沥青的具体性能指标要求 2 透水沥青混凝土 2 5 透水沥青混凝土的制备 工艺流程 符合工 程设计 要求的 矿料 矿粉 外加剂 165 搅拌45s 透水沥青混凝土 透水沥青混凝土的制备工艺流程 对沥青的改性是制 备透水沥青的技术 核心 2 透水沥青混凝土 2 6 透水沥青混凝土路面的结构 典型的两种透水沥青混凝土路面结构 2 透水沥青混凝土 2 7 透水沥青混凝土路面的施工工艺简介 透水沥青混合料的运
11、输 165 拌制45s 透水沥青混合料的拌制 运输车应用双层蓬布覆盖 车厢侧板涂隔离剂 透水沥青混合料的摊铺 两台摊铺机 相隔2 4m 速度2m min 摊铺温度155 170 透水沥青混合料的压实 3台8 12吨钢轮压 1台胶轮压 压实温度150 165 初压2遍 复压3 5遍 终压胶轮压压1遍 2 透水沥青混凝土 2 7 不同改性透水沥青混凝土与传统密集配沥青混凝土 的成本分析 混合类型沥青种类 TPS改性剂 元 t 油石比 增加沥青成 本 元 t 增加混合料 成本 元 t 增加混合料成 本 4 cm 厚 元 m2 AC 13SBS改性沥青 4 8000 SMA 13SBS改性沥青 6 0
12、1 000121 2 OGFC 13 高粘高弹改性 沥青 4 83 000969 6 OGFC 13 TPS改性高粘 度沥青 80000 4 89 600412 8041 28 以普通沥青混凝土 AC 作为参照 一般SBS改性沥青价格比普通沥青高1000元 t 一般的高黏度沥青价格比普 通沥青高2500 3000元 t TPS改性剂单价按80000 元 t计算 掺量按12 计算 采用TPS改性的高黏度沥青价格比 普通沥青高9600元 t 透水沥青混凝土 OGFC 沥青改性 成本比普通SBS改性沥 青要高 但应用改性沥 青拌制的OGFC只需铺 筑4cm 而SMA一般要 铺筑10cm 折算每平 米
13、路面综合成本降低在 50元以上 且可保证至 少8年以上使用寿命 工程展示工程展示 工程展示工程展示 2 装饰混凝土 装饰混凝土 模压印花混凝土 模压混凝土简介 什么是模压混凝土 通过采用丌同模具可实现丌同风格的地面纹理造型 可模 仺石材 地板等材料的自然饰面效果 具有枀强的表现力 和可塑性 使用耐久性好 维护简单 可长久的保持刚浇 注时的美观 装饰特征 仺砖 仺石 仺木等 可以通过增加丌同的颜料来增强自 然的外观 优点 美学方面 可以实现适合周边环境多种版式 耐久性 少接缝的整体式铺装 减少路面沉陷丌平整以及杂 草生长 技术指标 应用方向 应用方向 应用方向 自行车道 人行道 轻型机动车道 街
14、道 庭 院 广场 园林道路 停车场 室内地面装饰 典型结极 施工过程 技术核心 强固料 脱模粉 施工技术 实际效果 模压混凝土工程展示模压混凝土工程展示 模压混凝土工程展示模压混凝土工程展示 模压混凝土工程展示模压混凝土工程展示 模压混凝土工程展示模压混凝土工程展示 3 超高性能混凝土 超高性能混凝土 超高性能混凝土 UHPC 简介 简介 什么是超高性能混凝土 UHPC UHPC含义 颗粒级配达到最佳 的水泥基材料 水胶比小于0 25 含有短纤维 抗压强度不低于 150MPa 开裂后仍保持抗拉 强度不低于5MPa 内部为不连通孔结 构 高耐久性 超高性能混凝土 UHPC 砂 石 骨料 0 2
15、体积纤维 或 4 10 体积纤维 钢筋增强UHPC HRUHPC CRC R UHPFRC 5 20 体积 直径6 25mm钢 筋 58 UHPC 材材 料组成料组成颗颗 粒级配的粒级配的 优化优化 优化颗粒级配优化颗粒级配 纳米颗粒 25 100nm 50 150nm 亚微米颗粒 绝大部分 1 m UHPC的性能的性能 1 普通混凝土 UHPC 龄期 UHPC含义含义 颗粒级配达到最佳 的水泥基材料 水胶比小于0 25 含有短纤维 抗压强度不低于 150MPa 开裂后仍保持抗拉 强度不低于5MPa 内部为不连通孔结 构 高耐久性 抗压强度 UHPC的性能的性能 2 UHPC抗拉强度和韧性实现
16、跨越式提高抗拉强度和韧性实现跨越式提高 水泥基结构材料性能对比水泥基结构材料性能对比 61 对比项目对比项目 普通高强普通高强 混凝土混凝土 Densit UHPC CRC HRUHPC 韧性高强韧性高强 钢材钢材 0 2 纤维纤维4 12 纤维纤维 抗压强度MPa80120 270160 400160 400 抗拉强度 ft MPa55 1510 30100 300500 抗弯强度 fb MPa7100 400 600 抗剪强度MPa15 150 密度 kg m325002500 28002600 32003000 40007800 弹性模量 E GPa5060 10060 10060 100210 断裂能J m2 N m 150150 15005000 400002x105 4x1062x105 强度 质量比 fb m2 s23x104 1057 7x104 刚度 质量比 E m2 s22x107 3x1072 7x107 抗冻性中等 好不用引气 绝对抗冻 抗腐蚀性能中等 好仅需要5 10mm保护层 抗腐蚀优良差 UHPC的性能的性能 3 UHPC 耐久性远远超越其它结构材料耐久性
