浅谈C20无砂透水混凝土配合比设计以及在预拌商品混凝土企业生产应

浅谈C20无砂透水混凝土配合比设计以及在预拌商品混凝土企业生产应用与行业现状分析

发表时间：2017-07-18T14:15:59.673Z 来源：《建筑知识》2017年16期作者：位森[导读] 本文通过无砂透水混凝土配合比工程案例分析，介绍了无砂透水混凝土的原材料选取，设计和步骤。

（河南省周口项城市鑫鼎商砼有限公司河南周口 466200）【摘要】本文通过无砂透水混凝土配合比工程案例分析，介绍了无砂透水混凝土的原材料选取，设计和步骤，在商品混凝土企业中生产运输该注意的事项。仅供同行参考。【关键词】无砂透水混凝土；配合比合计；现状分析；生产运输；施工养护【中图分类号】TU528 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）16-0026-03 1.前言

住建部2014年10月编制印发《海绵城市建设技术指南》提出六字箴言“渗”“滞”“蓄”“净”“用”“排”据海西晨报记者报道，厦门建设海绵城市获国家连续三年每年4亿专项补助资金。计划在海沧马銮湾片区以及翔安新城南部区域试点建设“城市海绵”让城市道路拥有像海绵一样的蓄水能力，并强化城市渗水能力，净化城市水资源。传统的城市规划及设计习惯于将地面降雨尽快排入城市雨水管网。城市道路也几乎被水泥、柏油、花岗岩、大理石、釉面砖等不透水的地面所覆盖。不仅阻隔了雨水向地下土壤的渗透，也极大的浪费了雨水资源。

行业现状分析：

无砂透水混凝土属于特种混凝土，传统施工都是以现场搅拌形式进行。随着我国预拌混凝土十几年的快速发展工地现场搅拌的现象也几乎消失。住建部于2015年新颁布实施的建筑业企业资质标准规定，预拌商品混凝土不在分等级，承包工程范围从原来的可以生产C60以下强度等级的混凝土，放宽到可以生产各种强度等级的混凝土和特种混凝土。这也预示着无砂透水混凝土作为特制品在预拌商品混凝土企业也可作为一种新的产品对市场进行销售。

预拌商品混凝土行业由于技术门槛相对较低，且生产没有特殊性，属于非常简单的加工。虽然前期投入资金较大，但可以通过分期付款购买设备，而且建设周期也短，一般建一条生产线2-3月，其它行业的投资者很容易进入。我市属于河南周口地区的一个县级市级别城市，近几年来，预拌商品混凝土企业出现“井喷”势头，企业数量从2010年的一家到2016年底迅速增长到近20家。其中规模较大的离市区都比较近有7家，其余大都分布在省道及106国道旁和各个乡镇。企业为了争夺工程项目，不惜使用低价策略，“打价格战”。一个工地多家竞标，竞相压低竞标价格。恶劣的竞争直接降低了企业的利润，影响了企业的健康稳定发展。针对预拌商品混凝土企业在发展中存在的问题以及行业所面临的市场行情，企业想长期稳定发展，占领市场，掌握市场主动权，就必须不断地开发新的产品，面对市场需求大力推广特制品混凝土。

2.工程实例

此次工程位于我市城南新区，距离搅拌站7公里约15~20分钟车程。设计要求基层为C20透水混凝土，面层为彩色透水砖。透水系数≥5mm/s设计孔隙率≥20%。全长3公里，宽7.5米，厚度15cm需用透水混凝土约3000立方。

3.无砂透水混凝土特点

无砂透水混凝土是指无细骨料混凝土，按其粗骨料的种类可分为普通无砂透水混凝土和轻骨料无砂透水混凝土两类。普通无砂透水混凝土是用碎石、卵石或重矿渣等配置而成。宜选用单粒径。一般用作透水层。轻骨料无砂透水混凝土是用陶粒、浮石等配置而成。有时为了提高强度也可掺入少量细骨料和增强料。普通无砂透水混凝土表观密度在1500~1900kg/m3之间，抗压强度为3.5~35MPa。它的导热系数小，保温性能较好，收缩一般比普通混凝土小30%~50%，抗冻性良好。

4.原材料的选取 4.1 水泥

无砂透水混凝土的最重要的环节就是水泥浆体与粗骨料的粘结强度。本次选用的是强度较高，性能较平稳的P.O42.5中联水泥，密度3100kg/m3。

4.2 粗骨料

本次工程设计要求透水层为C20混凝土，面层为彩色透水砖。为了达到更好的透水效果选取单一粒径的碎石。产地为驻马店确山，压碎值为8%，针片状颗粒含量为6%，含泥量为0.9%，表观密度为2620kg/m3紧密堆积密度为1480kg/m3紧密堆积孔隙率为44%。

4.3 增强料

由于骨料和水泥的热胀冷缩比不同，透水混凝土由于变形可能会出现裂缝，造成道路断裂损坏。为提高透水混凝土抗冻性和弯拉性能在混凝土中掺入适量增强料。它会与其它物料发生系列物理和化学反应生成钙矾石针状结晶体，并相互连接成网络，把粗骨料包裹其中，从而固结成整体板块，大幅提高了透水混凝土的强度和粘结力。本次选用的是江苏同基环保材料有限公司TJG-N型透水道路增强固化剂。

4.4 外加剂

因本工程在4月份施工日最高气温以达到20度，所以选用减水率较高，质量较稳定的瑞泰聚羧酸系高性能HPWR-R缓凝型外加剂，在掺量1.8%的情况下减水率达到26%。

5.无砂透水混凝土配合比设计 5.1 计算配置强度

（依据JGJ55-2011规范要求当强度等级≦C20时选取标准差为4MPa） Fcu.o=fcu.k+1.645σ =20+1.645×4 =26.6(MPa) 5.2 单位体积粗集料用量 WG=a·ρG =0.98×1480 =1450kg/m3

5.3 胶结料浆体体积用量

VP=1-a·(1-νc)-1·Rvoid

=1-0.98×(1-0.44)-1×0.30

=0.15m3/m3

5.4 水胶比

依据CJJ/T135-2009规范标准和工地设计要求选取水胶比Rw/c为0.28 5.5 单位体积水泥用量

5.6 单位体积用水量

WW=WC·Rw/c

=363×0.28

=102kg/m3

5.7 增强料用量（厂家推荐掺量2.5%）

增强料用量=363×2.5% =9kg/m3

5.8 外加剂用量（掺量选取1.8%）

Ma= WC·a

=363×1.8%

=6.5kg/m3

5.9 确定基准配合比

水:水泥:增强料:粗骨料:外加剂

102 : 363 :11:1450:6.5即1:3.55:0.08:14.2:0.06

5.10 配合比试拌

经试拌拌合物状态良好，粗骨料被浆体充分包裹，浆体不外流且表面有金属光泽，手攥成团。如下图B。装入手推车覆盖放置在温度25℃的环境下一小时后观察物料无明显变化。

从上图中可以看出配置强度为26.6MPa所对应的胶水比为3.55（即水胶比0.28）的配合比，经试拌各项指标都符合设计要求，可直接采用。所以实验室最终配合比确定为：

水：水泥：增强料：粗骨料：外加剂

102 : 363 ：11：1450：6.5即1:3.55:0.08:14.2:0.06 6.生产运输

本次运输车辆采用的是机动翻斗车。标载为40吨。