透水水泥混凝土配合比设计方法-2014.10.08

透水混凝土配合比设计方法3材料 CJJ/T 135-2009透水混凝土路面技术规程S .北京：中国建筑工业出版社，20103.1原材料3.1.1水泥必须采用强度等级为42.5级以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，质量应满足目前国家标准通用硅酸盐水泥 GB 175的要求。 不得将不同等级、厂家、品种、出厂日期的水泥混合或混合。3.1.2添加剂应符合目前国家标准混凝土外加剂 GB 8076的规定。3.1.3透水混凝土所采用的加强材料根据表1.1选定。表3.1增强材料的主要技术指标(待测定)分类成分配合量范围(% )强度增长率(% )主要技术指标配合量强度增加有机系聚合物乳液无机盐类Na2CO3、Na2SO4、CaCl2矿物材料硅藻土工业副产品矽灰超细矿渣粉粉煤灰3.1.4透水混凝土粗骨料透水水泥混凝土采用的骨料必须使用材质硬、耐用、清洁、细碎石、砾和陶粒。 碎石性能指标应符合国家标准建筑用卵石、碎石 GB/T 14685的要求，符合表3.1.4的规定。表3.2粗骨料的性能指标混凝土用途。粗骨料的种类材料直径(毫米)泥含量(质量单位) (% )针状粒子的含量(质量基准) (% )破碎值(% )外观密度(kg/m3 )沉积密度(kg/m3 )种植植物碎石/玉石2031.51.015.0 2500 1350陶粒1031.51.0 800路面碎石/玉石5到101.015.0 2500 1350路基碎石/玉石1031.51.015.0 2500 13503.1.5细骨料一般建筑材料的参考性能材料密度(公斤kg/m3 )外观密度(kg/m3 )沉积密度(kg/m3 )气孔率(% )水泥2900-31001350-是粉煤灰22001300矿渣粉29001100微矽灰碎石267015001.2%沙子2650-是1450-是钢纤维7854-是-是聚丙烯纤维。PVA纤维水1000-是-是-是减水剂1100-是-是-是3.2透水混凝土3.2.1植被透水混凝土的性能符合下表3.2.2路面透水混凝土符合表3.2.2的规定表3.2.2路用透水混凝土的性能项目要求耐磨损性(坑长度)、mm30透水系数，mm/s0.5抗冻性，%25次冻融循环后抗压强度损失率2025次冻融循环后的质量损失率5连续气孔率，%10强度等级C20系列c300抗压强度(28d )、MPa20.0UR 30.0弯曲强度(28d )、MPaUR 2.5UR 3.53.3透水水泥混凝土配合比3.3.1透水水泥混凝土配合强度应符合目前行业标准普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55的规定。 强度是怎么计算的？3.3.2透水水泥混凝土的配合比设计应满足本规程表3.2.1的性能要求。3.3.3透水水泥混凝土配合比的设计程序应满足一列规定每体积粗骨料的使用量应按下式计算决定3.3.3-1式中mg1m3透水水泥混凝土中的粗骨料质量、kg、值1300 kg1500 kg；-粗骨料密堆积密度，kg/m3；-粗骨料使用量修正系数为0.98。2胶着浆的体积无砂时，胶着浆的体积通过下式计算确定3.3.3-23.3.3-3式中Vp1m3透水水泥混凝土中的粘着浆体积(水、砂和凝胶化材料的混合物的浆体积)，m3；g-粗骨料密集堆积的空隙率，%；g-粗骨料外观密度、kg/m3；Rvoid设计气孔率、%、可选件10%、15%、20%、25%、30%。有沙子时，胶材的体积通过下式计算确定3.3.3-43.3.3-53.3.3-6式中Vs1m3透水水泥混凝土中砂的体积，m3；s砂的表观密度，kg/m3；毫秒砂的质量，千克s-砂率在8%15%的范围内选定设计了Rvoid气孔率，选择%、10%20% (路用透水混凝土)、20%30% (植被透水混凝土)。3水泥比RW/B应通过实验确定，水泥比选控制范围为0.250.35(0.33 )。每4体积的水泥的使用量必须用以下公式决定3.3.3-73.3.3-83.3.3-93.3.3-10式中mb1m3透水水泥混凝土中的凝胶化材料(水泥混合材料)质量、kg/m3、植被混凝土约150250kg、路基或路面透水混凝土约300kg450kg；mc1m3透水水泥混凝土中的水泥质量、kg；mf1m3透水水泥混凝土中混合料的质量、kg；mw1m3透水水泥混凝土中水的质量，kg；取f-矿物配合材料的置换率、%、凝胶化材料的质量的10%30%来选定在RW/B水泥比、0.250.35(0.33 )的范围内选定p-透水水泥混凝土中粘着浆液的密度(水、砂和凝胶化材料的混合物的浆液密度)需要试验测定，kg/m3；表2根据原材料组成的浆液密度的参考值(kg/m3 )材料比例水泥比水泥粉煤灰矿渣粉矽灰密度(公斤kg/m3 )减水剂配合量(% )跳跃表的流动度(毫米)0.2510000.2590100.2580200.2570300.2590100.2580200.2570300.25851050.25752050.25653050.258010100.257020100.256030100.2710000.2790100.2780200.2770300.2790100.2780200.2770300.27851050.27752050.27653050.278010100.277020100.276030100.3010000.3090100.3080200.3070300.3090100.3080200.3070300.30851050.30752050.30653050.308010100.307020100.306030100.3310000.3390100.3380200.3370300.3390100.3380200.3370300.33851050.33752050.33653050.338010100.337020100.33603010每5体积的使用水量由下式决定3.3.3-11式中mw1m3透水水泥混凝土中水的质量，kg。6添加剂的使用量必须通过以下公式决定3.3.3-12式中每ma-立方米透水水泥混凝土中添加剂的使用量，kg；ra-外添加剂的配合量，%。4理论体积法计算透水混凝土配合比 宋中南、石云兴.透水混凝土及其应用技术M .北京：中国建筑工业出版社，2011，21-224.1.1单位体积法通过以下公式计算4.1-1式中mc、mf、mw、ms、mg1m3透水水泥混凝土中的水泥、混合材料、水、砂、石的质量、kg；设计了Rvoid气孔率，选择%、10%20% (路用透水混凝土)、20%30% (植被透水混凝土)。c、f、w、P、s-水泥、混合材料、水、砂的外观密度、kg/m3；g、g石头的外观密度、堆积密度、kg/m3；Vg1m3透水水泥混凝土中石头的体积，m3；如果采用无砂透水混凝土，如果采用零砂透水混凝土，砂率一般在8%15%的范围内选定，水泥比一般在0.250.35(0.33 )的范围内选定。1m3水泥、砂、石等原材料从式(3.3.3-1)计算到式(3.3.3-10 )，具体参照例题例题1设计了无砂植被透水混凝土的配合比，气孔率20%、粉煤灰配合量20%，原材料的种类和性能如下42.5级普通硅酸盐水泥，表观密度为3000kg/m3的I级粉煤灰，表观密度为2250kg/m3； 石灰岩碎石：531.5mm，倾斜合格，表观密度2700kg/m3，堆积密度1500 kg/m3； 外添加剂是聚羧酸系高性能减水剂(液体)，固体成分为25%。 尝试：填充法的计算：解：每1体积的粗骨料质量、粗骨料的体积密度可通过式(3.3.3-1)求出=0.981500=1470 kg公斤2粘接剂的体积由式(3.3.3-2)和式(3.3.3-3)表示=1-0.98(1-g)-120%=0.26 m3=(1-1500/2700)100%=44.4%为了提高3强度，水泥比为0.25每4体积的水泥使用量，通过测定得到的浆液密度为1800kg/m3，由式(3.3.3-7)、式(3.3.3-8)、式(3.3.3-9)、式(3.3.3-10 )决定凝胶化材料的质量：粉煤灰质量： mf=mb20%=37420%=75kg水泥的质量：=374-75=299kg公斤使用水量：=3740.25=94kg公斤5外添剂的使用量暂时为凝胶化材料的0.2%，可以得到式(3.3.3-10 )=3740.2%=0.75kg公斤由计算结果可知，配合比各材料的质量为水泥：粉煤灰：石：水：外添加剂=299:75:1470:94:0.75单位体积法计算：因为没有沙子=0设计空隙率Pvoid=20%； 采用水泥比W/B=mw/mb=0.25的粉煤灰配合量20%为式(4.1) :从式(3.3.3-1)可以得到1m3透水混凝土石的品质=0.981500=1470 kg公斤石头的体积是m3设定水泥比W/B=mw/mb=0.25，可在式(3.3.3-10 )中使用的水量：=(PS ) 0.25由此，使水泥、粉煤灰、水的表观密度分别为3000kg/m3、2250kg/m3、1000kg/m3，代入式(4.1 )粉煤灰配合量为20%，因此式(3.3.3-8) :从上式代入：式(4.1 )，可以得到的粉煤灰质理mf=86kg；水泥质量mc=4mf=864=343kg公斤水质=(PS ) 0.25=107公斤粗骨料质量1470kg公斤外添剂质量=(MC MF )0.2%=(86-343 )0.2%=0. 86 kg由计算结果可知，配合比各材料的质量为水泥：粉煤灰：石：水：添加剂=343:86:1470:107:0.86例题2设计了砂植被透水混凝土的配合比，气孔率20%、粉尘配合量20%、砂去除率s=10%，材料的种类和性能如下42.5级普通硅酸盐水泥，表观密度为3000kg/m3的I级粉煤灰，表观密度为2250kg/m3； 中砂，倾斜合格，表观密度2650kg/m3； 石灰岩碎石：531.5mm，倾斜合格，表观密度2700kg/m3，堆积密度1500 kg/m3； 外添加剂是聚羧酸系高性能减水剂(液体)，固体成分为25%。 尝试：填充法的计算：解：每1体积的粗骨料质量、粗骨料的体积密度可通过式(3.3.3-1)求出=0.981500=1470 kg公斤2有沙子