《2022年透水水泥混凝土配合比设计方法-2015.9.1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年透水水泥混凝土配合比设计方法-2015.9.1(11页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1 透水混凝土配合比设计方法3 材料13.1 原材料.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.透水混凝土采用的增强料。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. 透水混凝土粗骨料透水水泥混凝土采用的集料,
2、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25001350精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页2 3.1.5 细骨料
3、常用建筑材料参考性能材料密度(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连续孔隙率, % 10
4、 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 11 页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-1 式中 mg1m3透水水泥混凝土中粗骨料质量,kg,取值 13
5、00 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-2 (1) 100%ggg-3 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)1pgvoidsVRV-4 sssmV-5 sssgmmm-6 式中 Vs1m3透水水泥混凝土中砂的体积,m3;s砂的表观密度,
6、kg/m3;ms砂的质量, 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50.33。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 11 页4 /1PbPW BVmR-7 fbfmm-8 cbfmmm-9 /wW BcfmRmm-10 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300kg
7、450kg;mc1m3透水水泥混凝土中水泥质量,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, 0.250.33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
8、 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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 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 9
9、0 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:/wbW BmmR-11 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-12 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 - - - - - - -
10、第 5 页,共 11 页6 4 理论体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-1 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
11、式3.3.3-1至式 3.3.3-10计算得到,具体参照例题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页7 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
12、.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)-16 m3(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 用水量:/wbW BmmR3740.2594kg 5 外加剂用量,暂定
13、为胶凝材料的0.2%,则式 3.3.310可得:abammR3740.2%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ssm=0;设计孔隙率 Pvoid=20%;取水胶比 W/B=mw/mb;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:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页8 ggm1500=1470 kg 石的体积为:14700.5427
14、00gggmVm3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:() 0.250.5420%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 Bm
15、mR=(mc+mf)0.25=107kg 粗骨料质量 1470kg 外加剂质量abammR(mc+mf)0.2%(86+343)0.2%=6kg 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 343:86:1470:1076精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页9 例题 2 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26
16、50kg/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 3.3.36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)1pgvoidsVRV11gpv
17、oidsgVRV=11500/2700134 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 BmmR2760.2569kg 5 外加剂用量,暂定为胶凝材料的0.2%,则式 3.3.310可得:abammR2760.2%0.55kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 1
18、1 页10 由计算结果,得到配合比各材料质量为水泥:粉煤灰:砂:石:水:外加剂221:55:163:1470:69:0.55 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 -6:sssgmmm,10%1470ssmm,得砂质量: ms=163kg 砂的体积:31630.0622650sssmVm1fgcwsvoidc
19、fwsgmmmmmP() 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)0.2%=5kg 由计算结果,得到配合比各材料质量为水泥:粉煤灰:砂:石:水:外加剂262:65:163:1470:82:0.65 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页11 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 11 页,共 11 页