透水混凝土配合比设计方法

3材料[]

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）

3.1.4透水混凝土粗骨料透水水泥混凝土采用的集料，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中的要求，并符合表3.1.4规定。

3.2透水混凝土3.2.1植生透水混凝土性能符合发下表3.2.2路面透水混凝土符合表3.2.2规定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》JGJ55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：3.3.3-1

式中mg—1m3透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg，取值kg～kg；—粗骨料紧密堆积密度，kg/m3；α—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：3.3.3-23.3.3-3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；νg—粗骨料紧密堆积空隙率，%；ρg—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：3.3.3-43.3.3-53.3.3-6式中Vs—1m3透水水泥混凝土中砂的体积，m3；ρs—砂的表观密度，kg/m3；ms—砂的质量，kg；βs—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：3.3.3-73.3.3-83.3.3-93.3.3-10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~kg，路基或路面透水混凝土约kg~kg；mc—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；βf—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；ρP—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；5单位体积用水量按下式确定：3.3.3-11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：3.3.3-12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，%。4理论体积法计算透水混凝土配比[]4.1.1单位体积法按下式计算

4.1-1式中mc、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）。ρc、ρf、ρw、ρP、ρs—水泥、掺合料、水、砂的表观密度，kg/m3；ρg、ρg`—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，为零；当采用有砂透水混凝土时，砂率一般在8%～15%范围内选定，水胶比一般在0.25~0.35（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0kg/m3；Ⅰ级粉煤灰，表观密度为2kg/m3；石灰岩碎石：5～31.5mm，级配合格，表观密度kg/m3，堆积密度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（3.3.3－1）可得：＝0.98×=kg2胶结料体积，由公式（3.3.3－2）及式（3.3.3－3）＝1－0.98×(1-νg)-1×20%=0.26m3=(1-/)×%=44.4%3为提高强度，水胶比选0.单位体积水泥用量，测试得到浆体密度为kg/m3，由按式（3.3.3－7）、式（3.3.3－8）、式（3.3.3－9）、式（3.3.3－10）确定：胶凝材料质量：粉煤灰质量：mf=mb×20%=×20%=75kg水泥质量：=-75=kg用水量：＝×0.25＝94kg5外加剂用量，暂定为胶凝材料的0.2%，则式（3.3.3－10）可得：＝×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＝：75：：94：0.75单位体积法计算：由于无砂，故=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）：由式（3.3.3-1）可得1m3透水混凝土石质量：＝0.98×=kg石的体积为：m3设定水胶比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、水的表观密度分别为0kg/m3、2kg/m3、0kg/m3，代入式（4.1）：由于粉煤灰掺量20%，由式（3.3.3-8）：由上式得到：，代入式（4.1），可得：得到粉煤灰质理mf＝86kg；水泥质量mc=4mf=86×4=kg水质量=(mc+mf)×0.25=kg粗骨料质量kg外加剂质量＝(mc+mf)×0.2%＝(86+)×0.2%=0.86kg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＝：86：：：0.86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βs=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0kg/m3；Ⅰ级粉煤灰，表观密度为2kg/m3；中砂，级配合格，表观密度kg/m3；石灰岩碎石：5～31.5mm，级配合格，表观密度kg/m3，堆积密度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（3.3.3－1）可得：＝0.98×=kg2有砂时，胶结料体积由砂率βs=10%，粗骨料质量mg=kg，由式（3.3.3－6）可求得砂质量ms：ms=kg砂表观密度kg/m3，由式（3.3.3－5）可求得砂体积：＝/=0.m3由式（3.3.3－4），胶结料体积：=1－0.98×/－1×20%－0.＝0.m34单位体积水泥用量，测试得到浆体密度为kg/m3，由按式（3.3.3－7）、式（3.3.3－8）、式（3.3.3－9）确定：胶凝材料质量：粉煤灰质量：mf=mb×20%=×20%=55kg水泥质量：=-55=kg用水量：＝×0.25＝69kg5外加剂用量，暂定为胶凝材料的0.2%，则式（3.3.3－10）可得：＝×0.2%＝0.55kg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＝：55：：：69：0.55单位体积法计算：设计孔隙率Pvoid=20%；取砂率βs=10%；取水胶比W/B=mw/mb=0.25；粉煤灰掺量20%，则由式（4.1）：1m3体积粗骨料质量，取粗骨料堆积密度由公式（3.3.3－1）可得：＝0.98×=kg石体积m3由式（3.3.3-6）：，，得砂质量：ms=kg砂的体积：由于粉煤灰掺量20%，由式（3.3.3-8）：由上式得到：，代入式（4.1），可得：粉煤灰质量mf=65kg，水泥质量mc=4mf=65×4=kg水质量=(mc+mf)×0.25=82kg外加剂质量＝(mc+mf)×0.2%＝(65+)×0.2%=0.65kg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＝：65：：：82：0.65