2022年透水水泥混凝土配合比设计方法-2014.10.08 .pdf

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1、1 透水混凝土配合比设计方法3 材料13.1 原材料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。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(%) 主要技术指标掺量强度增长有机类聚合物乳液无机盐类Na2CO3, Na2SO4，CaCl2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 透水混凝土粗骨料透水水泥混凝土

2、采用的集料，必须使用质地坚硬、耐久、洁净、密实的碎石、卵石及陶粒，碎石的性能指标应符合一行国家标准建筑用卵石、碎石GB/T 14685 中的要求，并符合表3.1.4规定。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/m3) 植生碎石 /卵石25001350陶粒10 800 路面碎石 /卵石510 25001350路基碎石 /卵石250013503.1.5 细骨料常用建筑材料参考性能精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

3、- -第 1 页，共 10 页2 材料密度(kg/m3) 表观密度(kg/m3) 堆积密度(kg/m3) 孔隙率(%) 水泥29003100 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 0 透水系数 ,mms 抗冻性 ,% 25 次冻融循环后抗压强度损失率 2025 次冻融循环后质量损失率5连续孔

4、隙率，% 10 强度等级C20 C30 抗压强度 (28d)，MPa 弯拉强度 (28d)，MPa 3. 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页3 3.3 透水水泥混凝土配合比3.3.1 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 透水水泥混凝土的配合比设计应符合本规程表3.2.1 中的性能要求。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：ggm式中 mg1m3透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg

5、，取值 1300 kg1500 kg；g粗骨料紧密堆积密度， kg/m3； 粗骨料用量修正系数，。2 胶结料浆体体积当无砂时，胶结浆体体积按下式计算确定：1(1)1pgvoidVR(1) 100%ggg式中 Vp1m3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；g粗骨料紧密堆积空隙率， %；g粗骨料表观密度， kg/m3；Rvoid设计孔隙率， %，可选 10%、15%、20%、25%、30%。当有砂时，胶结料体积按下式计算确定：1(1)1pgvoidsVRVsssmVsssgmmm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；ms砂

6、的质量， kg；s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0.250.350.33。4 单位体积水泥用量应按下式确定：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页4 /1PbPW BVmRfbfmmcbfmmm/wW BcfmRmm式中 mb1m3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 150250kg，路基或路面透水混凝土约300kg450kg；mc1m3透水水泥

7、混凝土中水泥质量，kg；mf1m3透水水泥混凝土中掺合料质量，kg；mw1m3透水水泥混凝土中水的质量，kg；f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， 0.250.350.33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) 材料比例水胶比水泥粉煤灰矿渣粉硅灰密度(kg/m3) 减水剂掺量(%) 跳桌流动度(mm) 100 0 90 10 80 20 70 30 90 10 80 20 70 30 85 10 5 75 20 5 65 30 5

8、80 10 10 70 20 10 60 30 10 100 0 90 10 80 20 70 30 90 10 80 20 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页5 70 30 85 10 5 75 20 5 65 30 5 80 10 10 70 20 10 60 30 10 100 0 90 10 80 20 70 30 90 10 80 20 70 30 85 10 5 75 20 5 65 30 5 80 10 10 70 20 10 60 30 10 0.33 100 0 0.33 90 10 0.33 8

9、0 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：/wbW BmmR式中 mw1m3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：abammR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， %。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页6 4 理论体

10、积法计算透水混凝土配比24.1.1 单位体积法按下式计算1fgcwsvoidcfwsgmmmmmR式中 mc、mf、mw、ms、mg1m3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。c、f、w、P、s水泥、掺合料、水、砂的表观密度，kg/m3；g、g石的表观密度、堆积密度，kg/m3；Vg1m3透水水泥混凝土中石的体积，m3；采用无砂透水混凝土时，ssm为零；当采用有砂透水混凝土时， 砂率一般在 8%15%范围内选0.33内选定。1m3水泥、砂、石等原材料按式3.3.3-1至式 3.3.3-10计算得

11、到，具体参照例题例题 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；级粉煤灰，表观密度为2250kg/m3；石灰岩碎石： 531.5mm，级配合格，表观密度2700kg/m3，堆积密度 1500 kg/m3；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：解：1 单位体积粗骨料质量，取粗骨料堆积密度由公式3.3.31可得：ggm1500=1470 kg 2 胶结料体积，由公式 3.3.32及式 3.3.331(1)1pgvoidVR(1-g)-120%=0.26 m3

12、(1)100%ggg=(1-1500/2700)100%=44.4% 4 单位体积水泥用量，测试得到浆体密度为1800kg/m3，由按式3.3.37、式3.3.38、式3.3.39、式 3.3.310确定：胶凝材料质量：/0.26180037410.251PbPW BVmR粉煤灰质量： mf=mb20%=37420%=75kg 水泥质量：cbfmmm =374-75=299kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页7 用水量：/wbW BmmR3740.2594kg 5 外加剂用量，暂定为胶凝材料的0.2%，则式 3

13、.3.310可得：abammR 374单位体积法计算：由于无砂，故ssm=0；设计孔隙率 Pvoid=20%；取水胶比 W/B=mw/mb=0.25；粉煤灰掺量 20%，则由式 4.1：1fgcwsvoidcfwsgmmmmmP由式 3.3.3-1可得 1m3透水混凝土石质量：ggm1500=1470 kg 石的体积为：14700.542700gggmVm3设定水胶比 W/B=mw/mb=0.25，由式 3.3.3-10可得用水量：/wbW BmmR(mc+mf)由上，并取水泥、粉煤灰、水的表观密度分别为3000kg/m3、2250kg/m3、1000kg/m3，代入式4.1：() 0.250

14、.5420%1300022501000fcfcmmmm由于粉煤灰掺量 20%，由式 3.3.3-8：()20%fbfcfmmmm由上式得到：4cfmm ，代入式 4.1，可得：4(4) 0.250.5420%1300022501000ffffmmmm得到粉煤灰质理 mf86kg；水泥质量 mc=4mf=864=343kg 水质量/wbW BmmR=(mc+mf)0.25=107kg 粗骨料质量 1470kg 外加剂质量abammR (mc+mf)0.2%(86+343)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页8 例题 2

15、 设计有砂植生透水混凝土配比，设计孔隙率20%，粉煤灰掺量 20%，取砂率 s=10%，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；级粉煤灰，表观密度为2250kg/m3；中砂，级配合格，表观密度2650kg/m3；石灰岩碎石： 531.5mm，级配合格，表观密度2700kg/m3，堆积密度 1500 kg/m3；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：解：1 单位体积粗骨料质量，取粗骨料堆积密度由公式3.3.31可得：ggm1500=1470 kg 2 有砂时，胶结料体积由砂率 s=10%，粗骨料质量 mg=1470kg，由式 3

16、.3.36可求得砂质量 ms：sssgmmm10%1470ssmmms=163kg 砂表观密度 2650kg/m3，由式 3.3.35可求得砂体积：sssmV3由式 3.3.34，胶结料体积：1(1)1pgvoidsVRV11gpvoidsgVRV1500/2700134 单位体积水泥用量，测试得到浆体密度为1800kg/m3，由按式3.3.37、式3.3.38、式3.3.39确定：胶凝材料质量：/0.194180027610.251PbPW BVmR粉煤灰质量： mf=mb20%=27620%=55kg 水泥质量：cbfmmm =276-55=221kg 用水量：/wbW BmmR2760.

17、2569kg 5 外加剂用量，暂定为胶凝材料的0.2%，则式 3.3.310可得：abammR 276精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页9 单位体积法计算：设计孔隙率 Pvoid=20%；取砂率 s=10%；取水胶比 W/B=mw/mb=0.25；粉煤灰掺量 20%，则由式4.1：1fgcwsvoidcfwsgmmmmmP1m3体积粗骨料质量，取粗骨料堆积密度由公式3.3.31可得：ggm1500=1470 kg 石体积14700.542700gggmVm3由式 3.3.3-6：sssgmmm，10%1470ssm

18、m，得砂质量： ms=163kg 砂的体积：31630.0622650sssmVm1fgcwsvoidcfwsgmmmmmP() 0.250.0620.5420%1300022501000fcfcmmmm由于粉煤灰掺量 20%，由式 3.3.3-8：()20%fbfcfmmmm由上式得到：4cfmm ，代入式 4.1，可得：粉煤灰质量 mf=65kg，水泥质量 mc=4mf=654=262kg 水质量/wbW BmmR=(mc+mf)0.25=82kg 外加剂质量abammR (mc+mf)0.2%(65+262)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页1 0参考文献1 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 ,2010 2 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 ,2011,21-22. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页