透水混凝土配比公式

2 3 2 4 2透水混凝土配合比设计方法3材料13.1。13。1 原材料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。1.23。1.3外加剂应符合现行国家标准混凝土外加剂GB 8076 的规定。 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 （） 掺量 强度增长主要技术指标有机类无机盐类矿物材料工业副产物聚合物乳液Na CO ,Na SO ,CaCl 硅藻土硅灰 超细矿渣粉 超细粉煤灰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针片状颗粒含量 含泥量 （按质粗骨料种类 料径 （mm） （按质量计）量计） （%)（%)压碎值 （）表观密度 堆积密度 （kg/m3) (kg/m3）植生路面路基碎石/卵石陶粒 碎石/卵石 碎石/卵石2031.51031。5510 1031。51.01。01.01。015。015。015。015。015.015。015。02500 13508002500 13502500 13503.1。5细骨料1常用建筑材料参考性能材料水泥粉煤灰矿渣粉密度 (kg/m3)表观密度（kg/m3)2900310022002900堆积密度（kg/m3)135013001100孔隙率（%)微硅灰碎石砂钢纤维26502670-7854150014501。2%聚丙烯纤维 PVA 纤维水减水剂10001100-3。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),mm透水系数，mms300。5抗冻25 次冻融循环后抗压强度损失率20性，25次冻融循环后质量损失率 连续孔隙率，%510强度等级抗压强度（28d),MPa弯拉强度（28d），MPaC2020。02。5C3030。03.523p voids s s s voidW/B3.3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:m =agrg3.3.31式中 m 1m3 透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg,取值 1300 kg1500 kg； grg-粗骨料紧密堆积密度，kg/m3；-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算确定:V =1 -a(1-n)-1R p g void3.3。32n =(1-grgrg) 100%3。3。33式中 V 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；粗骨料紧密堆积空隙率,%； g 粗骨料表观密度，kg/m3 ；gR 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:V =1 -a(1-n)-1R p g void-Vs3.3。3-4bsmsV =srsm= sm +ms g3。3.3-53.3.36式中 V 1m3透水水泥混凝土中砂的体积，m3； 砂的表观密度，kg/m3；m 砂的质量,kg; -砂率，在 8%15范围内选定;R 设计孔隙率，%，可选 1020（路用透水砼）、20%30%（植生透水砼). 3 水胶比 R 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：4f W/Bm =bVPRW / B+1rP3。3。37式中 m 1mb3m =m bf bfm =m -mc bfmR= wW / Bm +mcf透水水泥混凝土中胶凝材料（水泥+掺合料）质量，kg/m33。3。383。3.393。3.310，植生混凝土约 150250kg，路基或路面透水混凝土约 300kg450kg；m 1mc3透水水泥混凝土中水泥质量，kg;m -1m3 透水水泥混凝土中掺合料质量,kg; fm -1m3w透水水泥混凝土中水的质量,kg； 矿物掺合料的取代率，%，取胶凝材料质量的 10%30选定 ；R 水胶比，0.250.35(0。33）范围内选定； 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 P测定，kg/m3；表 2 不同原材料组成时浆体密度参考值(kg/m3)材料比例水胶比水泥粉煤灰矿渣粉硅灰密度 减水剂掺量 跳桌流动度 (kg/m3） （%) （mm）0。250。250。250。2510090807001020300。250。250。259080701020300.250.250。250.250.250。250.270。270.270.2785756580706010090807010203010203001020305551010100。270。27908010205w a a 0.2770300.270.270.270.270。270。270.300.300。300。3085756580706010090807010203010203001020305551010100.300.300.309080701020300。300.300。300。300.300。300.330.330.330.3385756580706010090807010203010203001020305551010100。330.330。339080701020300.330。330。330.330.330。338575658070601020301020305551010105 单位体积用水量按下式确定：m =m Rw b W / B式中 m 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:m =m Ra b a式中 m 每立方米透水水泥混凝土中外加剂用量，kg； R 外加剂的掺量，%.3.3。3113。3.3126c f w s gvoidg g g f b4。1。14 理论体积法计算透水混凝土配比2单位体积法按下式计算mcrc+mrff+mwrw+msrs+mgrg+Rvoid=14.1-1式中 m 、m 、m 、m 、m 1m3 透水水泥混凝土中水泥、掺合料、水、砂、石的质量，kg； R -设计孔隙率，%，可选 1020（路用透水砼）、20%30（植生透水砼）。 、 、 、 、 -水泥、掺合料、水、砂的表观密度，kg/m3；c f w P s 、 石的表观密度、堆积密度，kg/m3 g gV -1m3 透水水泥混凝土中石的体积,m3；;采用无砂透水混凝土时,mrs为零；当采用有砂透水混凝土时，砂率一般在 815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;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 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（3.3.31）可得:m =agr 0.981500=1470 kg g2 胶结料体积，由公式(3。3.32）及式（3。3.33）V =1 -a(1-n)-1R p g void10.98（1- )-120%=0.26 m3ngr=(1- ) 100% =（11500/2700）100%=44.4% rg3 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 式（3.3。39)、式(3。3。310）确定：，由按式（3。3.37）、式(3.3。38)、胶凝材料质量： m =bVPRW / B+1r =P0.260.25 +11800 =374粉煤灰质量：m =m 20=37420%=75kg 水泥质量： m =m -m =374-75=299kgc b f用水量： m =m R w b W / B3740。2594kg 7voidw bw bc ff c f f c fc fc f5 外加剂用量，暂定为胶凝材料的 0。2%，则式（3。3。310)可得：m =m R 3740。20。75kga b a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mrs=0；设计孔隙率 P =20;取水胶比 W/B=m /m =0。25;粉煤灰掺量 20%，s则由式（4。1）：mcrc+mrff+mwrw+msrs+mgrg+Pvoid=1由式（3。3。3-1)可得 1m3 透水混凝土石质量:m =agr 0.981500=1470 kg g石的体积为： V =gmgrg=14702700=0.54 m3设定水胶比 W/B=m /m =0.25，由式（3.3。310）可得用水量：m =m R w b W / B（m +m )0。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）：m m ( m +m ) 0.25 c + +3000 2250 1000由于粉煤灰掺量 20%，由式（3。3。3-8）:+0.54 +20% =1m =m bf bf=( m +m ) 20% c f由上式得到： m =4m ，代入式（4.1），可得：c f4 mf3000+mf2250+(4 m +m ) 0.25 f f1000+0.54 +20% =1得到粉煤灰质理 m 86kg；水泥质量 m =4m =864=343kg水质量 m =m R =（m +m )0。25=107kgw b W / B粗骨料质量 1470kg外加剂质量 m =m R （m +m )0。2%(86+343）0.2%=0.86kga b a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。868s s g s s f b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 =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；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(3.3.31)可得:m =agr 0.981500=1470 kg g2 有砂时，胶结料体积由砂率 =10，粗骨料质量 m =1470kg,由式（3。3.36）可求得砂质量 m ：bsm= sm +ms g10% =msm +1470sm =163kg砂表观密度 2650kg/m3,由式（3.3.35）可求得砂体积：V =smsrs163/2650=0.062m3由式（3.3.34）,胶结料体积:V =1 -a(1-n)-1R p g void-VsV =1 -pargrg-1R -V void s=10。981500/2700120%0.0620。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。3.38)、 式（3。3。39）确定：胶凝材料质量： m =bVPRW / B+1rP0.194= 1800 =276 0.25 +1粉煤灰质量：m =m 20%=27620%=55kg 水泥质量： m =m -m =276-55=221kgc b f用水量： m =m R w b W / B2760。2569kg5 外加剂用量，暂定为胶凝材料的 0.2%，则式（3。3.310）可得：m =m R 2760.2%0.55kga b a9voids w bs s f c f f c fc fc 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 P =20；取砂率 =10%；取水胶比 W/B=m /m =0。25；粉煤灰掺量 20%，则 由式(4.1）:mcrc+mrff+mwrw+msrs+mgrg+Pvoid=11m3 体积粗骨料质量，取粗骨料堆积密度由公式（3.3.31)可得：石体积 V = gmgrgm =ag14703= =0.54 m2700r 0.981500=1470 kg g由式(3。3。36）： b =smsm +ms gm， 10% = s ，得砂质量:m =163kg m +1470sm砂的体积： V = srs163= =0.062 m26503mcrc+mrff+mwrw+msrs+mgrg+Pvoid=1m m ( m +m ) 0.25 c + +3000 2250 1000由于粉煤灰掺量 20，由式(3。3.3-8）：+0.062 +0.54 +20% =1m =m bf bf=( m +m ) 20% c f由上式得到： m =4m ，代入式(4。1），可得：c f粉煤灰质量 m =65kg，水泥质量 m =4m =654=262kg水质量 m =m R w b W / B=（m +m )0.25=82kg外加剂质量 m =m R （m +m ）0.2%（65+262）0.2%=0。65kga b a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,20102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,2011,21-22.10