透水混凝土配比公式.doc

透水混凝土配合比設(shè)計(jì)方法3 材 料 CJJ/T 135-2009 透水混凝土路面技術(shù)規(guī)程S. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,20103.1 原材料3.1.1 水泥應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥GB 175的要求。不同等級(jí)、廠牌、品種、出廠日期的水泥不得混存、混用。3.1.2 外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土外加劑GB 8076的規(guī)定。3.1.3 透水混凝土采用的增強(qiáng)料按表1.1選用。表3.1 增強(qiáng)材料的主要技術(shù)指標(biāo) （待測定）類別成份摻量范圍 (%) 強(qiáng)度增長率 (%)主要技術(shù)指標(biāo)摻量強(qiáng)度增長有機(jī)類聚合物乳液無機(jī)鹽類Na2CO3,Na2SO4，CaCl2礦物材料硅藻土工業(yè)副產(chǎn)物硅灰超細(xì)礦渣粉超細(xì)粉煤灰3.1.4 透水混凝土粗骨料透水水泥混凝土采用的集料，必須使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈、密實(shí)的碎石、卵石及陶粒，碎石的性能指標(biāo)應(yīng)符合一行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑用卵石、碎石GB/T 14685中的要求，并符合表3.1.4規(guī)定。表3.2 粗骨料的性能指標(biāo)混凝土用途粗骨料種類料徑 (mm)含泥量 （按質(zhì)量計(jì)） (%)針片狀顆粒含量 (按質(zhì)量計(jì)) (%)壓碎值 (%)表觀密度 (kg/m3)堆積密度 (kg/m3)植生碎石/卵石2031.51.015.015.025001350陶粒1031.51.015.0800路面碎石/卵石5101.015.015.025001350路基碎石/卵石1031.51.015.015.0250013503.1.5 細(xì)骨料常用建筑材料參考性能材料密度 (kg/m3)表觀密度 (kg/m3)堆積密度 (kg/m3)孔隙率 (%)水泥290031001350粉煤灰22001300礦渣粉29001100微硅灰碎石267015001.2%砂2650-1450-鋼纖維7854聚丙烯纖維PVA纖維水1000-減水劑1100-3.2 透水混凝土3.2.1植生透水混凝土性能符合發(fā)下表3.2.2路面透水混凝土符合表3.2.2規(guī)定表3.2.2 路用透水混凝土的性能項(xiàng) 目要 求耐磨性(磨坑長度),mm30透水系數(shù),mms0.5抗凍性,%25次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度損失率2025次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率5連續(xù)孔隙率，%10強(qiáng)度等級(jí)C20C30抗壓強(qiáng)度(28d)，MPa20.030.0彎拉強(qiáng)度(28d)，MPa2.53.593.3 透水水泥混凝土配合比3.3.1 透水水泥混凝土的配制強(qiáng)度，宜符合現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ 55的規(guī)定。強(qiáng)度怎么計(jì)算？3.3.2 透水水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合本規(guī)程表3.2.1中的性能要求。3.3.3 透水水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟宜符合一列規(guī)定：1 單位體積粗骨料用量應(yīng)按下式計(jì)算確定：3.3.3-1式中 mg1m3透水水泥混凝土中粗骨料質(zhì)量，kg，取值1300 kg1500 kg； 粗骨料緊密堆積密度，kg/m3； 粗骨料用量修正系數(shù)，取0.98。2 膠結(jié)料漿體體積當(dāng)無砂時(shí)，膠結(jié)漿體體積按下式計(jì)算確定：3.3.3-23.3.3-3式中 Vp1m3透水水泥混凝土中膠結(jié)料漿體體積（水、砂與膠凝材料的混合物的漿體體積），m3；g粗骨料緊密堆積空隙率，%；g粗骨料表觀密度，kg/m3；Rvoid設(shè)計(jì)孔隙率，%，可選10%、15%、20%、25%、30%。 當(dāng)有砂時(shí)，膠結(jié)料體積按下式計(jì)算確定：3.3.3-43.3.3-53.3.3-6式中 Vs1m3透水水泥混凝土中砂的體積，m3；s砂的表觀密度，kg/m3；ms砂的質(zhì)量，kg；s砂率，在8%15%范圍內(nèi)選定；Rvoid設(shè)計(jì)孔隙率，%，可選10%20%（路用透水砼）、20%30%（植生透水砼）。3 水膠比RW/B應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，水膠比選擇控制范圍為0.250.35（0.33）。4 單位體積水泥用量應(yīng)按下式確定：3.3.3-73.3.3-83.3.3-93.3.3-10式中 mb1m3透水水泥混凝土中膠凝材料（水泥+摻合料）質(zhì)量，kg/m3，植生混凝土約150250kg，路基或路面透水混凝土約300kg450kg； mc1m3透水水泥混凝土中水泥質(zhì)量，kg；mf1m3透水水泥混凝土中摻合料質(zhì)量，kg；mw1m3透水水泥混凝土中水的質(zhì)量，kg；f礦物摻合料的取代率，%，取膠凝材料質(zhì)量的10%30%選定；RW/B水膠比，0.250.35（0.33）范圍內(nèi)選定；P透水水泥混凝土中膠結(jié)料漿體密度（水、砂與膠凝材料的混合物的漿體密度），需試驗(yàn)測定，kg/m3；表2 不同原材料組成時(shí)漿體密度參考值 (kg/m3) 材料比例水膠比水泥粉煤灰礦渣粉硅灰密度 (kg/m3)減水劑摻量 (%)跳桌流動(dòng)度 (mm)0.2510000.2590100.2580200.2570300.2590100.2580200.2570300.25851050.25752050.25653050.258010100.257020100.256030100.2710000.2790100.2780200.2770300.2790100.2780200.2770300.27851050.27752050.27653050.278010100.277020100.276030100.3010000.3090100.3080200.3070300.3090100.3080200.3070300.30851050.30752050.30653050.308010100.307020100.306030100.3310000.3390100.3380200.3370300.3390100.3380200.3370300.33851050.33752050.33653050.338010100.337020100.336030105 單位體積用水量按下式確定：3.3.3-11式中 mw1m3透水水泥混凝土中水的質(zhì)量，kg。6 外加劑用量應(yīng)按下式確定：3.3.3-12式中 ma每立方米透水水泥混凝土中外加劑用量，kg；Ra外加劑的摻量，%。4 理論體積法計(jì)算透水混凝土配比 宋中南,石云興.透水混凝土及其應(yīng)用技術(shù)M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011,21-22.4.1.1 單位體積法按下式計(jì)算4.1-1式中 mc、mf、mw、ms、mg1m3透水水泥混凝土中水泥、摻合料、水、砂、石的質(zhì)量，kg；Rvoid設(shè)計(jì)孔隙率，%，可選10%20%（路用透水砼）、20%30%（植生透水砼）。c、f、w、P、s水泥、摻合料、水、砂的表觀密度，kg/m3；g、g石的表觀密度、堆積密度，kg/m3；Vg1m3透水水泥混凝土中石的體積，m3；采用無砂透水混凝土?xí)r，為零；當(dāng)采用有砂透水混凝土?xí)r，砂率一般在8%15%范圍內(nèi)選定，水膠比一般在0.250.35（0.33）內(nèi)選定。1m3水泥、砂、石等原材料按式（3.3.3-1）至式（3.3.3-10）計(jì)算得到，具體參照例題例題1 設(shè)計(jì)無砂植生透水混凝土配比，設(shè)計(jì)孔隙率20%，粉煤灰摻量20%，原材料種類及性能如下：42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，表觀密度為3000kg/m3；級(jí)粉煤灰，表觀密度為2250kg/m3；石灰?guī)r碎石：531.5mm，級(jí)配合格，表觀密度2700kg/m3，堆積密度1500 kg/m3；外加劑為聚羧酸類高性能減水劑（液體），含固量為25%。試求：填充法計(jì)算：解：1單位體積粗骨料質(zhì)量，取粗骨料堆積密度由公式（3.3.31）可得：0.981500=1470 kg2膠結(jié)料體積，由公式（3.3.32）及式（3.3.33）10.98(1-g)-120%=0.26 m3=(1-1500/2700)100%=44.4% 3為提高強(qiáng)度，水膠比選0.254 單位體積水泥用量，測試得到漿體密度為1800kg/m3，由按式（3.3.37）、式（3.3.38）、式（3.3.39）、式（3.3.310）確定：膠凝材料質(zhì)量：粉煤灰質(zhì)量：mf=mb20%=37420%=75kg水泥質(zhì)量：=374-75=299kg用水量：3740.2594kg5 外加劑用量，暫定為膠凝材料的0.2%，則式（3.3.310）可得：3740.2%0.75kg 由計(jì)算結(jié)果，得到配合比各材料質(zhì)量為水泥：粉煤灰：石：水：外加劑299：75：1470：94：0.75單位體積法計(jì)算：由于無砂，故=0；設(shè)計(jì)孔隙率Pvoid=20%；取水膠比W/B=mw/mb=0.25；粉煤灰摻量20%，則由式（4.1）：由式（3.3.3-1）可得1m3透水混凝土石質(zhì)量：0.981500=1470 kg石的體積為：m3設(shè)定水膠比W/B=mw/mb=0.25，由式（3.3.3-10）可得用水量：(mc+mf)0.25 由上，并取水泥、粉煤灰、水的表觀密度分別為3000kg/m3、2250kg/m3、1000kg/m3，代入式（4.1）：由于粉煤灰摻量20%，由式（3.3.3-8）：由上式得到：，代入式（4.1），可得：得到粉煤灰質(zhì)理mf86kg；水泥質(zhì)量mc=4mf=864=343kg水質(zhì)量=(mc+mf)0.25=107kg粗骨料質(zhì)量1470kg外加劑質(zhì)量(mc+mf)0.2%(86+343)0.2%=0.86kg 由計(jì)算結(jié)果，得到配合比各材料質(zhì)量為水泥：粉煤灰：石：水：外加劑343：86：1470：107：0.86例題2 設(shè)計(jì)有砂植生透水混凝土配比，設(shè)計(jì)孔隙率20%，粉煤灰摻量20%，取砂率s=10%，材料種類及性能如下：42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，表觀密度為3000kg/m3；級(jí)粉煤灰，表觀密度為2250kg/m3；中砂，級(jí)配合格，表觀密度2650kg/m3；石灰?guī)r碎石：531.5mm，級(jí)配合格，表觀密度2700kg/m3，堆積密度1500 kg/m3；外加劑為聚羧酸類高性能減水劑（液體），含固量為25%。試求：填充法計(jì)算：解：1單位體積粗骨料質(zhì)量，取粗骨料堆積密度由公式（3.3.31）可得：0.981500=1470 kg2有砂時(shí)，膠結(jié)料體積由砂率s=10%，粗骨料質(zhì)量mg=1470kg，由式（3.3.36）可求得砂質(zhì)量ms：ms=163kg砂表觀密度2650kg/m3，由式（3.3.35）可求得砂體積：163/2650=0.062m3由式（3.3.34），膠結(jié)料體積：=10.981500/2700120%0.0620.194m34 單位體積水泥用量，測試得到漿體密度為1800kg/m3，由按式（3.3.37）、式（3.3.38）、式（3.3.39）確定：膠凝材料質(zhì)量：粉煤灰質(zhì)量：mf=mb20%=27620%=55kg水泥質(zhì)量：=276-55=221kg用水量：2760.2569kg5 外加劑用量，暫定為膠凝材料的0.2%，則式（3.3.310）可得：2760.2%0.55kg 由計(jì)算結(jié)果，得到配合比各材料質(zhì)量為水泥：粉煤灰：砂：石：水：外加劑221：55：163：1470：69：0.55單位體積法計(jì)算：設(shè)計(jì)孔隙率Pvoid=20%；取砂率s=10%；取水膠比W/B=mw/mb=0.25；粉煤灰摻量20%，則由式（4.1）：1m3體積粗骨料質(zhì)量，取粗骨料堆積密度由公式（3.3.31）可得：0.98