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]