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材料13.1 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）类别成份掺里氾围（）强度增长率（）主要技术指标擦里强度增长有机类聚合物乳液无机盐类Na2CO3, Na2SO4, CaCl2矿物材料在二藻土硅灰工业副产物超细矿渣粉超细粉煤灰3.1.4 透水混凝土粗骨料透水

2、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彳5 (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2031.5V 1.0v 15.0v 15.025001350陶粒1031.5V 1.0v 15.0800路面碎石/卵石510V 1.0v 15.0v 15.025001350路基碎石/卵石1031.5V 1.0v 15.0v 15.0

3、250013503.1.5 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2900-31001350一粉煤灰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）,mm0透水系数，mm/s用.5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

4、量损失率20.030.0弯拉强度（28d）, MPa2.5353.3 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。3.4 .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：(R g3.3.3-1式中mg-1m3透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg,取值1300 kg1500 kg； g 一粗骨料紧密堆积密度，kg/m3;a一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(1 g) 1 Rvoidg (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；询一粗骨料紧密堆积空隙率，;内一粗骨料表观密度，kg/m3;Rvoid一设计孔隙率，,可选 10%、15%、20%、25%、30%。当有砂时，胶结料体积按下式计算确定：Vp 1(1 g) 1 Rvoid Vs3.3.3-4Vsms3.3.3-5mss 3.3.3-6ms mg式中Vs1m3透水水泥混凝土中砂的体积，m3；作一砂的表观密度，kg/m3;ms一砂的质量，kg；国一砂率，在8%15%范围内选定；Rvoi

6、d一设计孔隙率，,可选10%20% (路用透水碎)、20%30% (植生透水碎)。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：mbRW/B13.3.3-7mfmbmcmbmfRW/Bmwmcmf3.3.3-83.3.3-93.3.3-10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；mc1m3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 ；S一

7、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，0.250.35 (0.33)范围内 选定;b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)料比例水泥粉煤灰矿渣粉硅灰密度(kg/m3)减水剂掺里(%)跳桌流动度 (mm)0.2510000.2590100.2580200.2570300.2590100.2580200.2570300.25851050.25752050.25653050.258010100.257020100.256030100.2710000.279010

8、0.2780200.2770300.2790100.2780200.2770300.27851050.27752050.27653050.278010100.277020100.276030100.3010000.3090100.3080200.3070300.3090100.3080200.3070300.30851050.30752050.30653050.308010100.307020100.306030100.3310000.3390100.3380200.3370300.3390100.3380200.3370300.33851050.33752050.33653050.33801

9、0100.337020100.336030105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24.1.1单位体积法按下式计算4.1-1mcmfmwm.mg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一设计孔隙率，,可选10%20% （路用透水碎）、20%30% （植生透水碎）。F、p、佻、任、任一水泥、掺合料、水、砂

10、的表观密度，kg/m3;8、伊一石的表观密度、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， 也为零；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270

11、0kg/m3,堆积密度1500 kg/m3;外加剂为聚竣酸类 高性能减水剂（液体）,含固量为25% o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-刈）-1 X20%=0.26 m3g （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（3.3.37）、式（3.3.

12、38）、式（3.3.3 9）、式（3.3.3- 10）确定：胶凝材料质量：mb VP P 0.261800 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：mwmb Rw/b =374X0.25= 94kg5外加剂用量，暂定为胶凝材料的 0.2%,则式（3.3.310）可得：ma mb Ra= 374X0.2%= 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ms=0；设计孔隙率Pvoid

13、=20%;取水胶比 W/B=mw/mb=0.25;粉煤灰掺量20%, s则由式（4.1）:mc mf mw ms mgPVoid 1c fws g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 0.54m3g q 2700g设定水胶比 W/B=mw/mb=0.25,由式（3.3.3-10）可得用水量：mw mb Rv/B = （mc+mf）X0.25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）mcmf3000 2250(mc mf) 0.2510000.5

14、4 20%由于粉煤灰掺量20%,由式（3.3.3-8）:mf mb f （mc mf） 20%由上式得到：mc 4mf ,代入式（4.1）,可得：4mf mf (4mf mf) 0.250.54 20% 13000 22501000得到粉煤灰质理mf=86kg；水泥质量 mc=4mf=86X 4=343kg水质量 mw mb RW/B=(mc+mf)x 0.25=107kg粗骨料质量1470kg外加剂质量 ma mb Ra = (mc+mf) 乂 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:

15、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 210%,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;外加剂为聚竣酸类高性能减水剂（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3=

16、10%,粗骨料质量mg=1470kg,由式（3.3.3-6）可求得砂质量 ms：msms mas g10%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=0.06203s由式（3.3.3 4）,胶结料体积：Vp 1（1 g） 1 Roid VsVp 1g1RoidVsg=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（3.3.37）、式（3.3.38）、式（3.3.3 9）确定：胶凝材料质量： mb 一V p 0.

17、194 1800 276Rw/b 10.25 1粉煤灰质量：mf=mbX 20%=276X 20%=55kg水泥质量：mc mb mf =276-55=221kg用水量：mw mb Rv/b= 276X0.25= 69kg5外加剂用量，暂定为胶凝材料的 0.2%,则式（3.3.310）可得：ma mb Ra= 276X0.2%= 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=221: 55: 163:1470: 69: 0.55单位体积法计算：设计孔隙率Pvoid=20%;取砂率&=10%;取水胶比 W/B=mw/mb=0.25;粉煤灰掺量20%,则由 式（4

18、.1）:mc mf mw ms mg Pvoid 1cf ws g1m3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 kg石体积Vmgg g1470 0.54m32700由式(3.3.3-6):-sh- , 10% ms mgm,得砂质量：ms=163kg ms 1470砂的体积：Vs ms 163s 2650-30.062mmcmfmwmsmgrVoid1c f w s gmcmf3000 2250(mc mf) 0.2510000.062 0.54 20% 1由于粉煤灰掺量20%,由式(3.3.3-8):mf mbf (mc mf) 20%由上式得到：mc 4mf ,代入式(4.