Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Бетонная улица

Проницаемый бетон (также называемый пористым бетоном , проницаемым бетоном , бетоном без мелких частиц и пористым покрытием ) - это особый тип бетона с высокой пористостью, используемый для бетонных плоских работ, который позволяет воде из атмосферных осадков и других источников проходить напрямую, тем самым уменьшая сток. с участка и позволяя подпитывать грунтовые воды .

Проницаемый бетон изготавливается с использованием крупных заполнителей с небольшим количеством мелких заполнителей или без них. Затем бетонная паста покрывает заполнители и позволяет воде проходить через бетонную плиту. Пропускающий бетон традиционно используется на парковках , в зонах с ограниченным движением транспорта, на жилых улицах , пешеходных дорожках и теплицах . [1] [2] Это важное приложение для устойчивого строительства и один из многих методов застройки с низким уровнем воздействия , используемых строителями для защиты качества воды .

История [ править ]

Впервые проницаемый бетон был использован в Европе в 1800-х годах в качестве покрытия тротуаров и несущих стен. [3] Рентабельность была основным мотивом из-за уменьшения количества цемента. [3] Он снова стал популярным в 1920-х годах для двухэтажных домов в Шотландии и Англии. После Второй мировой войны он стал более жизнеспособным в Европе из-за нехватки цемента. Он не пользовался такой популярностью в США до 1970-х годов. [3] В Индии она стала популярной в 2000 году [ править ]

Управление ливневыми водами [ править ]

Правильное использование проницаемого бетона является признанной передовой практикой управления Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для обеспечения контроля загрязнения при первом смыве и управления ливневыми водами . [4] Поскольку нормативные акты дополнительно ограничивают сток ливневых вод, для владельцев недвижимости становится все дороже строить недвижимость из-за размера и стоимости необходимых дренажных систем. Пропускающий бетон снижает количество участков кривой SCS [ жаргон ]за счет удержания ливневой воды на месте. Это позволяет планировщику / проектировщику достичь целей перед началом разработки ливневых вод для проектов с интенсивным покрытием. Пропускающий бетон уменьшает сток с мощеных площадок, что снижает потребность в отдельных прудах для сбора ливневой воды и позволяет использовать ливневые коллекторы меньшей вместимости . [5] Это позволяет владельцам недвижимости развивать большую площадь доступной собственности с меньшими затратами. Проницаемый бетон также естественным образом фильтрует ливневые воды [6] и может уменьшить количество загрязняющих веществ, попадающих в ручьи , пруды и реки . [7]

Проницаемый бетон действует как резервуар для инфильтрации ливневых вод и позволяет ливневым водам проникать в почву на большой площади, что способствует пополнению запасов ценных грунтовых вод на местном уровне. [5] Все эти преимущества приводят к более эффективному землепользованию. Пропускающий бетон также может снизить воздействие застройки на деревья . Пропускающее бетонное покрытие позволяет передавать воду и воздух к корневым системам, помогая деревьям процветать даже в высокоразвитых районах. [5]

Свойства [ править ]

Проницаемый бетон состоит из цемента, крупного заполнителя (размер должен быть от 9,5 мм до 12,5 мм) и воды с небольшим количеством мелких заполнителей или без них. Добавление небольшого количества песка повысит прочность. Соотношение воды и цемента в смеси составляет от 0,28 до 0,40 с содержанием пустот от 15 до 25 процентов. [8]

Правильное количество воды в бетоне имеет решающее значение. Низкое соотношение воды и цемента увеличит прочность бетона, но слишком мало воды может вызвать разрушение поверхности. Правильное содержание воды придает смеси влажный металлический вид. Поскольку этот бетон чувствителен к содержанию воды, смесь следует проверить в полевых условиях. [9] Вовлеченный воздух можно измерить с помощью системы Rapid Air, где бетон окрашивается в черный цвет, а срезы анализируются под микроскопом . [10]

Обычная плоская форма имеет полосы подступенка наверху, так что стяжка находится на 3 / 8-1 / 2 дюйма (от 9 до 12 мм) выше конечной отметки дорожного покрытия. Механические стяжки предпочтительнее ручных. Полосы подъемника снимаются для направления уплотнения. Сразу после стяжки бетон уплотняется для улучшения сцепления и выравнивания поверхности. Чрезмерное уплотнение проницаемого бетона приводит к более высокой прочности на сжатие, но меньшей пористости (и, следовательно, более низкой проницаемости). [11]

Расшивка мало отличается от других бетонных плит. Стыки обрабатываются роликовым инструментом для соединения стыков перед отверждением или пропилом после отверждения. Отверждение заключается в покрытии бетона пластиковой пленкой толщиной 6 мил в течение 20 минут после выхода бетона. [12] Однако это способствует тому, что значительное количество отходов отправляется на свалки. В качестве альтернативы, предварительно подготовленный впитывающий легкий заполнитель, а также добавка для внутреннего отверждения (ICA) были использованы для эффективного отверждения проницаемого бетона без образования отходов. [13] [14]

Тестирование и осмотр [ править ]

Проницаемый бетон имеет общую прочность 600–1 500 фунтов на квадратный дюйм (4,1–10,3 МПа), хотя может быть достигнута прочность до 4000 фунтов на квадратный дюйм (28 МПа). Стандартизированных испытаний на прочность на сжатие не существует. [15] Приемка основана на удельном весе образца залитого бетона с использованием стандарта ASTM No. C1688. [16] Приемлемый допуск для плотности составляет плюс-минус 5 фунтов (2,3 кг) от расчетной плотности. [ требуется разъяснение ] спади испытания на содержание воздуха не применимы к проницаемому бетону из-за уникального состава. Разработчик плана управления ливневыми водами должен убедиться, что проницаемый бетон функционирует должным образом, путем визуального наблюдения за его дренажными характеристиками до открытия сооружения. [ необходима цитата ]

Холодный климат [ править ]

Опасения по поводу устойчивости к циклу замораживания-оттаивания ограничили использование проницаемого бетона в условиях холодной погоды. [17] Скорость замерзания в большинстве приложений определяется местным климатом. Вовлеченный воздух может помочь защитить пасту, как в обычном бетоне. [10] Добавление небольшого количества мелкого заполнителя к смеси увеличивает долговечность проницаемого бетона. [18] Предотвращение насыщения во время цикла замораживания - ключ к долговечности бетона. [19] Связанные, имеющий хорошо подготовлены 8 до 24 дюймов ( от 200 до 600 мм) к югу от базы и дренажа уменьшит возможность замораживания-оттаивания повреждения. [19]

Использование проницаемого бетона для тротуаров может сделать их более безопасными для пешеходов зимой, потому что вода не оседает на поверхности и не замерзает, что приводит к опасному обледенению. Дороги также можно сделать более безопасными для автомобилей за счет использования проницаемого бетона, поскольку уменьшение образования стоячей воды снизит вероятность аквапланирования , а пористые дороги также уменьшат шум от шин. [20]

Техническое обслуживание [ править ]

Чтобы предотвратить снижение проницаемости, проницаемый бетон необходимо регулярно чистить. Очистку можно произвести путем увлажнения поверхности бетона и подметания пылесосом. [12] [21]

См. Также [ править ]

  • Зеленая инфраструктура
  • Проницаемое покрытие
  • Городской сток
  • Непроницаемая поверхность

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Отчет о проницаемом бетоне" . Американский институт бетона. 2010. ISBN 9780870313646. Архивировано из оригинала на 2012-03-14 . Проверено 3 октября 2012 . Отчет № 522Р-10.
  2. ^ «Пропитанный готовый бетонный раствор» . srmconcrete.com . Проверено 19 ноября 2015 года .
  3. ^ a b c Чопра, Манодж. «Прочность на сжатие проницаемых бетонных покрытий» (PDF) . Департамент транспорта Флориды . Проверено 1 октября 2012 года .
  4. ^ «Информационный бюллетень по технологии ливневых вод: пористое покрытие». Агентство по охране окружающей среды США, EPA 832-F-99-023, сентябрь 1999 г.
  5. ^ a b c Эшли, Эрин. «Использование прозрачного бетона для достижения баллов LEED» (PDF) . Национальная ассоциация товарных бетонных смесей . Проверено 1 октября 2012 года .
  6. ^ Майерский, Грегори. «Фильтрация загрязненных вод проницаемым бетоном» (PDF) . Развитие ликвидных активов . Проверено 3 октября 2012 года .
  7. ^ "Проницаемый бетон" . Purinton Builders . Проверено 3 октября 2012 года .
  8. ^ Джон Т. Кеверн; Вернон Р. Шефер и Кеджин Ван (2011). «Разработка пропорции смеси и оценка характеристик проницаемого бетона для перекрытий» . Материалы журнала . Американский институт бетона. 108 (4): 439–448. Архивировано из оригинала 7 июля 2013 года . Проверено 3 июля 2013 года .
  9. ^ Десаи, Дхавал. «Проницаемый бетон - влияние пропорций материала на пористость» . Портал гражданского строительства . Проверено 30 сентября 2012 года .
  10. ^ a b Кеверн, Джон; К. Ван; В. Р. Шефер (2008). «Новый подход к определению содержания увлеченного воздуха в проницаемом бетоне» (PDF) . ASTM International . 5 (2).
  11. ^ Кеверн, Джон. «Влияние энергии уплотнения на проницаемые свойства бетона» . Исследовательский фонд RMC . Проверено 1 октября 2012 года .
  12. ^ a b Кеверн, Джон. "Эксплуатация и обслуживание водонепроницаемых бетонных покрытий" (PDF) . Проверено 1 октября 2012 года .
  13. ^ «Внутреннее отверждение с помощью HydroMax» . ProCure . Проверено 1 октября 2012 года .
  14. ^ Кеверн, Дж. Т. и Фарни, К. « Снижение требований к отверждению для проницаемого бетона с использованием сверхабсорбирующего полимера для внутреннего отверждения ». Отчет о транспортных исследованиях: Журнал Совета по исследованиям в области транспорта (TRB), Строительство 2012, Совет по исследованиям в области транспорта Национальной академии Вашингтон, округ Колумбия
  15. ^ «Спецификация для проницаемого бетона». ACI 522.1-08. Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 7 стр.
  16. ^ ASTM International. «Стандартный метод испытаний на плотность и пустотность свежесмешанного паропроницаемого бетона». Стандарт № C1688.
  17. ^ Вернон Р. Шефер; Кейджин Ван; Мухаммад Т. Сулейман; Джон Т. Кеверн (2006). «Разработка проекта смесей для проницаемого бетона в условиях холодного климата» . Эймс, Айова: Государственный университет Айовы.Национальный центр технологии бетонных покрытий. Отчет № 2006-01.
  18. ^ Кеверн, Джон; К. Ван; В. Р. Шефер (2008). «Проектирование газопроницаемых бетонных смесей» . Государственный университет Айовы .
  19. ^ а б «Пропускающий бетон и замораживание-оттепель» . Электронный бюллетень Concrete Technology . PCA . Проверено 30 сентября 2012 года .
  20. ^ Экологический, Окшир (2019-05-03). «Управление рисками наводнений в строительстве» . Окшир Экологический . Проверено 3 мая 2019 .
  21. ^ «Профилактика» . Зарядные предприятия. Архивировано из оригинального 28 августа 2008 года . Проверено 30 сентября 2012 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Агентство по охране окружающей среды США. Управление исследований и разработок. «Основные исследования: пористые тротуары: управление стоком дождевой воды». 17 октября 2008 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальная ассоциация проницаемых бетонных покрытий
  • Первичные конкретные ресурсы для проектирования
  • Американский институт бетона