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新一代透水混凝土路面(PC2)构建高效绿色基础建设和海绵城市

2016年12月2日 3,589 0

新一代透水混凝土路面(PC2)构建高效绿色基础建设和海绵城市

The New Generation of Pervious Concrete (PC2) Sustain High Efficiency Green Infrastructure and Sponge City

德国瓦克化学，建筑聚合物部门

全球基础建设的投入正持续增加来满足不断增长的需求预期

混凝土正越来越普遍用于公路和铁路的铺设

主要不足:

普通混凝土“密封”道路表面从而容易造成路面积水

路面胎噪对环境形成噪声污染

透水混凝土：透水速率2-5公斤/分钟/平方米（相当于特大暴雨的10-25倍）（德国要求>540升/秒.公顷≈3.24公斤/分钟/平方米）

城市铺设透水混凝土可以解决雨水径流带来的城市内涝，真正实现习主席倡导的“海绵城市”

聚合物改性透水混凝土，水可以通过混凝土的孔隙排走，从而不在路面形成积水。

普通密实型混凝土，积水容易形成在密实型混凝土路面，并排走较慢。

同时噪音被吸收（实测有减少噪音5~8dB的效果）

起源于1950’s第一代透水混凝土不能完全满足所有的需求，原因：

解决方案：用聚合物+水泥双粘接剂来提升力学性能，含有ETONIS®定制聚合物的新一代透水混凝土-可以大幅提升透水混凝土的使用范围和寿命。

孔隙是隐藏在透水混凝土背后的秘密：

透水混凝土由相同大小的骨料组成，不同于传统混凝土由不同级配的砂石组成

因骨料不能完全压密实，一定的孔隙，空腔在体系内形成，形成15~25%孔隙率聚合物改性的水泥浆料刚好实

现对单一尺寸骨料的粘接，而没有多余的浆料会填满骨料之间的孔隙

聚合物的“秘诀”—在水泥水化产物、骨料表面之间产生网状柔性粘结，与水泥结晶产物的“渗透粘结”形成协同的“二元体系”

透水混凝土采用接近均一粒径的粗骨料，胶凝材料集中分布于骨料表面和接触点，混凝土的孔隙率为15-25%。

为改善胶凝材料的“饥饿”状态，聚合物膜均匀的分布在水化产物和骨料之间，与水泥的刚性粘结一起协同提高体系的稳定性。

聚合物可以为新一代透水混凝土优化很多性能。

新拌混凝土性能
防止水泥浆料泌水
协同超塑化剂，更好的和易性
混凝土施工时间延长
卸料，铺装，夯实过程更加平稳有效
硬化混凝土性能
显著提升混凝土抗折抗压和拉伸强度
更低的弹性模量
大大减少开裂
骨料粘接更强
提高抵抗冻融和盐蚀的能力
表面更加耐久和承受荷载的能力
协同养护效果
使水泥水化更充分
降噪效果更显著

由于采用无极/有机“双粘结剂”体系，新一代透水混凝土不仅可以满足所有必须的透水及耐久性能需要，而且可以承受10吨以上车轴负载的应急车辆。

提升混凝土的耐冻融性-系统的薄弱点。

提升透水混凝土粘结力-系统的薄弱点

透水混凝土为高速列车的无渣轨道提供理想的吸引降噪功能

透水性能使多孔混凝土用于道路具有特殊优势

降噪混凝土有利于解决道路交通的噪音问题

透水混凝土的道路结构建议

15-25% 的孔隙率并实现较高的抗压强度

用压实铺装机进行道路铺装以实现坚硬紧实的混凝土路面

新拌砂浆更“粘”，加入聚合物可显著减少泌水，提高和易性和可施工时间

平衡铺装时的施工性和压实度

比较传统和透水混凝土停车场- 后者更经济和便捷。

透水混凝土综合成本降低33%

新一代PC2透水混凝土总结

高性能的透水混凝土最为绿色建材（属于LEED认证的加分项）的典范可以解决城市内涝，涵养地下水源，减少噪音，降低路面综合铺装成本，高效利用路面资源，减少城市热岛效应，提高雨天行车安全，更高抗盐和抗冻性，混凝土的维修和回收再利用更便捷等多项优点。
一些发达国家（欧美日）的一些城市，透水混凝土路面为强制性混凝土路面施工材料。
瓦克ETONIS®聚合物（乳液或胶粉）引入新一代透水混凝土大幅改善了泌水性和施工性，大幅提高了其粘结力，抗开裂性，耐盐水冻融性，降低弹性模量，从而提高其耐久性，使其的使用范围极大提高。
瓦克愿与合作伙伴一起利用成熟的技术经验和试验能力，为中国开发本地化的新一代透水混凝土，为高效绿色的基础建设和实现“海绵城市”提供技术支持。

实景案例