透水混凝土配比公式

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透水混凝土配合比设计方法

3材料⑴

3.1原材料

3.1.1 水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,质量应 符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》 GB 175的要求。不同等级、厂牌、品种、出厂 日期的水泥不得混存、混用。

3.1.2 外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》 GB 8076的规定。

3.1.3 透水混凝土采用的增强料按表1.1选用。

表3.1增强材料的主要技术指标 (待测定)

类别 成份 掺量范围(%) 强度增长率(%) 主要技术指标 +企曰. 掺量 强度增长

有机类 聚合物乳液

无机盐类 Na2CO3, Na2SO4,CaC"

矿物材料 硅藻土

工业副产物 硅灰

超细矿渣粉

超细粉煤灰

3.1.4 透水混凝土粗骨料

表3.2 粗骨料的性能指标

混凝土

用途 粗骨料种类 料径(mm) 含泥量(按质

量计)(%) 针片状颗粒含量

(按质量计)(%) 压碎值(%) 表观密度

(kg/m3) 堆积密度

(kg/m 3)

植生 碎石/卵石 20 〜31.5 v 1.0 v 15.0 v 15.0 > 2500 >

1350

陶粒 10 〜31.5 v 1.0 v 15.0

> 800

路面 碎石/卵石 5〜10 v 1.0 v 15.0 v 15.0 > 2500 > 1350

路基 碎石/卵石 10 〜31.5 v 1.0 v 15.0 v 15.0 > 2500 > 1350

3.1.5 细骨料

常用建筑材料参考性能

材料 密度(kg/m3) 3

表观密度 (kg/m ) 3

堆积密度(kg/m ) 孑L隙率(%)

水泥

2900—3100 1350 ——

粉煤灰

2200 1300

矿渣粉

2900 1100

微硅灰

碎石

2670 1500 1.2%

砂 2650 - 1450 -

钢纤维

7854 — —

聚丙烯纤维

PVA纤维

水 1000 - - -

减水剂 1100 - - -

3.2透水混凝土

321植生透水混凝土性能符合发下表

表3.2.2 路用透水混凝土的性能

项 目 要 求

耐磨性(磨坑长度),mm <3)

透水系数,mm/s 为.5

抗冻性,% 25次冻融循环后抗压强度损失率 < 20

25次冻融循环后质量损失率 <5

连续孔隙率,% 羽0

强度等级 C20 C30

抗压强度(28d) , MPa > 20.0 > 30.0

弯拉强度(28d) , MPa > 2.5 > 35 3.3 透水水泥混凝土配合比

331透水水泥混凝土的配制强度,宜符合现行业标准《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ 55的

规定。强度怎么计算?

3.3.2

3.3.3透水水泥混凝土配合比设计步骤宜符合一列规定:

1单位体积粗骨料用量应按下式计算确定:

式中mg—1m3透水水泥混凝土中粗骨料质量,kg,取值1300 kg〜1500 kg;

Pg —粗骨料紧密堆积密度,kg/m3;

a—粗骨料用量修正系数,取0.98。

2胶结料浆体体积

①当无砂时,胶结浆体体积按下式计算确定:

式中Vp—1m3透水水泥混凝土中胶结料浆体体积(水、砂与胶凝材料的混合物的浆体体积), m3;

v—粗骨料紧密堆积空隙率,%;

P—粗骨料表观密度,kg/m3;

Rvoid—设计孔隙率,%,可选 10%、15%、20%、25%、30%。

②当有砂时,胶结料体积按下式计算确定:

式中Vs— 1m3透水水泥混凝土中砂的体积,m3;

3 p—砂的表观密度,kg/m ;

ms—砂的质量,kg;

伍一砂率,在8%~15%范围内选定;

Rvoid—设计孔隙率,%,可选10%~20% (路用透水砼)、20%~30% (植生透水砼)

3水胶比RW/B应经试验确定,水胶比选择控制范围为 0.25~0.35 (0.33)。

4单位体积水泥用量应按下式确定:

式中mb— 1m3透水水泥混凝土中胶凝材料(水泥+掺合料)质量,kg/m3,植生混凝土约150~250kg, 路基或路面透水混凝土约300kg~450kg;

me—1m3透水水泥混凝土中水泥质量,kg ;

mf — 1m3透水水泥混凝土中掺合料质量,kg ;

mw—1m3透水水泥混凝土中水的质量,kg ;

g —矿物掺合料的取代率,%,取胶凝材料质量的10%~30%选定;

RW/B —水胶比,0.25~0.35 (0.33)范围内 选定 ; p—透水水泥混凝土中胶结料浆体密度(水、砂与胶凝材料的混合物的浆体密度),需试验 测定,kg/m3;

表2不同原材料组成时浆体密度参考值 (kg/m3)

水胶 、材料比例

交比 水泥 粉煤灰 矿渣粉 硅灰 密度

(kg/m 3) 减水剂掺量

(%) 跳桌流动度

(mm)

0.25 100 0

0.25 90 10

0.25 80 20

0.25 70 30

0.25 90 10

0.25 80 20

0.25 70 30

0.25 85 10 5

0.25 75 20 5

0.25 65 30 5

0.25 80 10

10

0.25 70 20

10

0.25 60 30 10

0.27 100 0

0.27 90 10

0.27 80 20

0.27 70 30

0.27 90

10

0.27 80

20

0.27 70

30

0.27 85 10 5

0.27 75 20 5

0.27 65 30

5

0.27 80 10

10

0.27 70 20

10

0.27 60 30

10

0.30 100 0

0.30 90 10

0.30 80 20

0.30 70 30

0.30 90

10

0.30 80

20

0.30 70

30

0.30 85 10

5

0.30 75 20

5

0.30 65 30

5

0.30 80 10

10

0.30 70 20

10

0.30 60 30

10

0.33 100 0

0.33 90 10

0.33 80 20

0.33 70 30

0.33 90 10

0.33 80

20

0.33 70

30

0.33 85 10 5

0.33 75 20 5

0.33 65 30 5

0.33 80 10

10

0.33 70 20

10

0.33 60 30

10

5单位体积用水量按下式确定:

式中mw—1m3透水水泥混凝土中水的质量,kg。

6外加剂用量应按下式确定:

式中ma—每立方米透水水泥混凝土中外加剂用量, kg;

Ra—外加剂的掺量,%。

4.1.1单位体积法按下式计算

4.1-1

式中me、mf、mw、ms、mg— 1m3透水水泥混凝土中水泥、掺合料、水、砂、石的质量, kg;

Rvoid—设计孔隙率,%,可选10%~20% (路用透水砼)、20%~30% (植生透水砼)。 p、p、p、p、p

—水泥、掺合料、水、砂的表观密度, kg/m3;

3

p、p'—石的表观密度、堆积密度,kg/m3;

Vg— 1m3透水水泥混凝土中石的体积,m3;

采用无砂透水混凝土时, 匹为零;当采用有砂透水混凝土时,砂率一般在8%〜15%范围内选 Ps

定,水胶比一般在 0.25~0.35 (0.33)内选定。

1m3

例题1设计无砂植生透水混凝土配比,设计孔隙率 20%,粉煤灰掺量20%,原材料种类及性能如

下:

42.5级普通硅酸盐水泥,表观密度为 3000kg/m3; I级粉煤灰,表观密度为 2250kg/m3;石灰 3 3

岩碎石:5〜31.5mm,级配合格,表观密度2700kg/m,堆积密度1500 kg/m ;外加剂为聚羧酸类 高性能减水剂(液体),含固量为 25%。试求:

填充法计算:

mg「「g = 0.98X 1500=1470 kg

3 Vp h—: (1— .g)—1 Rvoid 二 1-0.98X (1- v)-1 X 20%=0.26 m

、g =(1-」)100%=(1-1500/2700)X 100%=44.4%

3为提高强度,水胶比选0.25

4单位体积水泥用量,测试得到浆体密度为 1800kg/m3

胶凝材料质量: mb VP P 乞2^ 1800二374

RW/B+1 0.25+1

粉煤灰质量:mf=mb X 20%=374X 20%=75kg

水泥质量:mc =m^mf =374-75=299kg

用水量:mw 二 mb RW/B = 374X 0.25= 94kg

ma=mb Ra = 374X 0.2%= 0.75kg

由计算结果,得到配合比各材料质量为水泥:粉煤灰:石:水:外加剂= 299: 75: 1470: 94:

0.75

单位体积法计算:

由于无砂,故叫=0;设计孔隙率Pvoid=20%;取水胶比 W/B=mw/mb=0.25;粉煤灰掺量20%,

:s

则由式(4.1): 4理论体积法计算透水混凝土配比 [2]