透水水泥混凝土配合比设计方法

1、透水混凝土配合比设计方法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 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。3.1.3 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）类别成份掺量范围（）强度增长率（）FH=F -H-*2日 掺量强度增长王要技术指标有机类聚合物乳液无机盐类Na2CO3, Na2SO4，CaCl2矿物材料硅圭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

2、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 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20 31.5v 1.0v 15.0v 15.0 2500 1350陶粒10 31.5v 1.0v 15.0 800路面碎石/卵石510v 1.0v 15.0v 15.0 2500 1350路基碎石/卵石10 31.5v 1.0v

3、 15.0v 15.0 2500 13503.1.5 细骨料常用建筑材料参考性能材料密度（kg/m 3）表观密度（kg/m 3）堆积密度（kg/m 3）孔隙率（）水泥290031001350一粉煤灰22001300矿渣粉29001100微硅灰碎石267015001.2%砂2650-1450-钢纤维7854一一聚丙烯纤维PVA纤维水1000-减水剂1100-3.2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）,mm3透水系数,mm/s丸.5抗冻性,%25次冻融循环后抗压强度损失率 2025次

4、冻融循环后质量损失率 20.0 30.0弯拉强度（28d）, MPa 2.5 353.3透水水泥混凝土配合比331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：Ig3.3.3-1式中mg 1m3透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg,取值1300 kg1500 kg； g 粗骨料紧密堆积密度，kg/m3;a粗骨料用量修正系数，取0.98。2胶结料浆体体积当无砂时，胶结浆体体积按下式计

5、算确定：3.3.3-2Vp 1(1g)1Rvoidg （1 ） 100%3.3.3-3g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；v粗骨料紧密堆积空隙率，%;P 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：1RoidVs3.3.3-4Vp 1(1g)Vsmss3.3.3-5sms3.3.3-6ms mg式中Vs 1m3透水水泥混凝土中砂的体积，m3；P砂的表观密度，kg/m3;ms砂的质量，kg；伍一砂率，在8%15%范围内选定；Rvoid设计孔隙率，可选10

6、%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 0.250.35 （0.33）。4单位体积水泥用量应按下式确定：mbVpRw/b1333-7mfmbfmembmfRw/bmwmemf333-8333-93.3.3-10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300kg450kg；me 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；3 矿物掺合料的取代率，取胶凝材料质量

7、的10%30%选定;Rw/b 水胶比，0.250.35 (0.33)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/m 3)、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)0.2510000.2590100.2580200.2570300.2590100.2580200.2570300.25851050.25752050.25653050.258010100.257020100.256030100.2710000.2790100.2780200.2

8、770300.2790100.2780200.2770300.27851050.27752050.27653050.278010100.277020100.276030100.3010000.3090100.3080200.3070300.3090100.3080200.3070300.30851050.30752050.30653050.308010100.307020100.306030100.3310000.3390100.3380200.3370300.3390100.3380200.3370300.33851050.33752050.33653050.338010100.337020

9、100.336030105单位体积用水量按下式确定：mw mb Rw/b3.3.3-11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：ma mb Ra3.3.3-12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mcmfmwmsmgcfwsgRvoid4.1-1式中me、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）。p、p、p、p、p 水泥、掺合料、水、砂的表观

10、密度，kg/m3；p、p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， 空为零；当采用有砂透水混凝土时，砂率一般在8%15%范围内选 s定，水胶比一般在 0.250.35 （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。13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; I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2700

11、kg/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（3.3.3- 1）可得:mgg = 0.98X 1500=1470 kg2胶结料体积，由公式(3.3.3- 2)及式(3.3.3- 3)Vp 1(1 g) 1 Rvoid = 1-0.98X (1- v)-1 X 20%=0.26 m3Ig (1 ) 100%=(1-1500/2700)X 100%=44.4%g3为提高强度，水胶比选0.254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

12、(3.3.3-8)、式(3.3.3- 9)、式(3.3.3- 10)确定：胶凝材料质量：mbvPp 0261800 374rw/b 10.25 1粉煤灰质量：mf=mbX 20%=374X 20%=75kg水泥质量：mc mb mf =374-75=299kg用水量：mw mb Rw/b = 374X 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：ma mb Ra = 374X 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=299： 75： 1470： 94：0.75单位体积法计算：由于无砂，故叫=0;设

13、计孔隙率Pvoid=20%;取水胶比 W/B= mw/mb=0.25;粉煤灰掺量20%，s则由式（4.1）：mcmw ms mg P1XoidIcfwsg由式（3.3.3-1）可得1m3透水混凝土石质量:mgg = 0.98X 1500=1470 kg石的体积为：v mg14700.54m32700设定水胶比 W/B=mw/mb=0.25,由式(333-10)可得用水量:mw mb RW/B (mc+mf) X 25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):mcmf(mc mf) 0.25c f c f0.54 20

14、%13000 22501000由于粉煤灰掺量20%，由式(3.3.3-8)：mf mbf (mc mf) 20%由上式得到：me 4mf，代入式(4.1)，可得：4mf mf30002250(伽心250.54 20%1000得到粉煤灰质理mf = 86kg；水泥质量 me=4mf=86 X 4=343kg水质量B=(me+mf)x 0.25=107kg粗骨料质量1470kg外加剂质量 ma mb Ra = (me+mf) X 0.2%= (86+343)X 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

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%，取砂率念=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; I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（3.3.3- 1）可得:mg g = 0.98X 1500=1470 kg2有砂时，胶结料体积由砂率 伶=10%，粗骨料质量

16、mg=1470kg，由式（3.3.3 6）可求得砂质量 ms：msmsmg10%msms 1470ms=163kg砂表观密度2650kg/m3，由式（3.3.3 5）可求得砂体积:Vs ms = 163/2650=0.062n?s由式(3.3.3 4)，胶结料体积：Vp 1(1 g)1 FU Vs=1 0.98X 1500/2700- 1 X 20% 0.062=0.194m34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）确定：胶凝材料质量：mb VpP 卫94 1800 276Rw/b 10.25 1粉煤灰质量：

17、mf=mbX 20%=276X 20%=55kg用水量：mw mb Rw/b = 276X 0.25= 69kg水泥质量:me mb mf =276-55=221kg5外加剂用量，暂定为胶凝材料的 0.2%，则式（3.3.3 10）可得:ma mb Ra = 276X 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：外加剂二221: 55:1470: 69: 0.55163:单位体积法计算:设计孔隙率Pvoid=20%;取砂率式（4.1）:9=10% ;取水胶比 W/B=mw/mb=0.25;粉煤灰掺量20%,则由mcmfmwmsfws1m3体积粗骨料质量，取粗骨料堆积密度由公式（mgFvoid1g3.3.3- 1)可得:mg=0.98X 1500=1470 kg石体积Vg叫g14700.54m32700由式（333-6）:s msmsmg，10%msms，得砂质量：ms=163kg 1470砂的体积：Vs匹爲0.062m3mcmfmsmgFvoid1gmfmc30002250(mc0.251000mJ0.0620.54 20%1由于粉煤灰掺量20%，由式（3.3.3-