3。
1.5 细骨料
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:
'g g
m αρ=⋅ 3。
3。
3—1
式中 m g—1m 3透水水泥混凝土中粗骨料质量,kg,取值1300 kg ~1500 kg;
g ρ'—粗骨料紧密堆积密度,kg/m 3
;
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:
1(1)1p g void V R αν=-⋅--⋅
3.3。
3—
2 '
(1)100%g
g g
ρνρ=-⨯
3.3.3—
3
式中 Vp —1m 3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),m 3;
νg
—粗骨料紧密堆积空隙率,%;
ρg —粗骨料表观密度,kg/m 3;
R void —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:
1(1)1p g void s V R V αν=-⋅--⋅-
3.3.3
-4 s
s s
m V ρ=
3。
3。
3
—5 s
s s g
m m m β=
+
3。
3.3
—6
式中 V s —1m 3
透水水泥混凝土中砂的体积,m 3
;
ρs -砂的表观密度,k g/m 3; ms—砂的质量,kg ;
βs-砂率,在8%~15%范围内选定;
R void -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R W /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:
/1
P b P W B V m R ρ=
⋅+
3.3.3-7 f b f m m β=⨯ 3。
3。
3-8 c b f m m m =-
3.3.3—
9 /w
W B c f
m R m m =
+
3.3.3—1
0
/w b W B m m R =⋅
11
式中 m w —1m 3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:
a b a m m R =⋅
3.3。
3—12
式中 m a —每立方米透水水泥混凝土中外加剂用量,kg;
R a -外加剂的掺量,%。
4 理论体积法计算透水混凝土配比[2]
4.1。
1 单位体积法按下式计算
1f
g
c
w
s
void c
f
w
s
g
m m m m m R ρρρρρ+
+
+
+
+=
4.1-1
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/m 3;石灰岩碎石:5~31。
5m m,级配合格,表观密度2700kg/m3,堆积密度1500 kg/m 3;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:
g g m αρ=⋅=0。
98×1500=1470 kg
2胶结料体积,由公式(3.3.3—2)及式(3。
3.3-3)
1(1)1p g void V R αν=-⋅--⋅=1-0.98×(1-νg )-1×20%=0。
26 m 3
'
(1)100%g
g g
ρνρ=-⨯=(1-1500/2700)×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,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:/0.26
18003741
0.251
P b P W B V m R ρ=
⋅=
⨯=++
粉煤灰质量:m f =m b ×20%=374×20%=75k g 水泥质量:c b f m m m =-=374—75=299kg 用水量:/w b W B m m R =⋅=374×0.25=94kg
5 外加剂用量,暂定为胶凝材料的0.2%,则式(3。
3。
3—10)可得:
1f
g
c
w
s
void c
f
w
s
g
m m m m m P ρρρρρ+
+
+
+
+=
()0.250.5420%1300022501000
f c f c
m m m m +⋅++++= 由于粉煤灰掺量20%,由式(3.3.3—8):
()20%f b f c f m m m m β=⨯=+⨯
由上式得到:4c f m m =,代入式(4.1),可得:
4(4)0.25
0.5420%13000
2250
1000
f f f f m m m m +⋅++
++=
得到粉煤灰质理m f =86kg ; 水泥质量mc =4mf =86×4=343kg
水质量/w b W B m m R =⋅=(m c+m f)×0.25=107k g
粗骨料质量1470kg
外加剂质量a b a m m R =⋅=(m c +m f )×0。
2%=(86+343)×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=343:86:1470:107:0。
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3000k g/m 3;Ⅰ级粉煤灰,表观密度为2250k g/m 3;中砂,级配合格,表观密度2650kg/m 3;石灰岩碎石:5~31.5mm ,级配合格,表观密度2700kg/m 3,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(3.3.3-1)可得:
g g m αρ=⋅=0。
98×1500=1470 kg
胶凝材料质量:/0.194
18002761
0.251
P b P W B V m R ρ=
⋅=
⨯=++
粉煤灰质量:m f =mb ×20%=276×20%=55kg 水泥质量:c b f m m m =-=276-55=221kg 用水量:/w b W B m m R =⋅=276×0。
25=69kg
5 外加剂用量,暂定为胶凝材料的0。
2%,则式(3.3。
3-10)可得:
a b a m m R =⋅=276×0.2%=0.55kg
g g m αρ=⋅=0。
98×1500=1470 kg
1f
g
c
w
s
void c
f
w
s
g
m m m m m P ρρρρρ+
+
+
+
+=
()0.250.0620.5420%1300022501000
f c f c
m m m m +⋅+++++= 由于粉煤灰掺量20%,由式(3.3.3-8):
()20%f b f c f m m m m β=⨯=+⨯
由上式得到:4c f m m =,代入式(4。
1),可得: 粉煤灰质量m f =65kg ,
水泥质量m c=4mf =65×4=262kg
水质量/w b W B m m R =⋅=(mc+m f )×0.25=82kg
外加剂质量a b a m m R =⋅=(mc+m f )×0。
2%=(65+262)×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=262:65:163:1470:82:0.65
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.。