透水混凝土配比公式定理
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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 V p —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,kg/m 3; m s —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 =
+
3.3.3-10
/w b W B m m R =⋅
3.3.3-11
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/m 3;Ⅰ级粉煤灰,表观密度为2250kg/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/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/m 3,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%=75kg 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
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m c =4m f =86×4=343kg
水质量/w b W B m m R =⋅=(m c +m f )×0.25=107kg
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3000kg/m 3;Ⅰ级粉煤灰,表观密度为2250kg/m 3;中砂,