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浅析透水混凝土配合比设计技术(二)

原材料

由于骨料的强度远高于混凝土的强度,因而混凝土结构的破坏常常发生在骨料界面间的水泥石层中,可见水泥的活性、品种、数量是决定混凝土强度的关键因素。所以,透水混凝土要采用强度较高、混合材料掺量较少的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号最好在32.5级以上。

骨料

就强度而言,人工碎石有利于相互黏结。通常,选用石子的粒径在5mm~10mm之间,且单一粒级更有利于连续空隙的形成。本试验中采用的石子为5mm~10mm单粒级碎石。

外加剂

外加剂一般包括高效减水剂和增强剂,两者的作用都是提高颗粒间的黏结强度,进而提高混凝土的整体力学性能和耐磨性能。


本试验中采用自来水。

透水混凝土配合比设计方法及原理

与普通混凝土不同,透水混凝土配合比设计首先考虑的是孔隙率,一般以骨料被浆体包裹,没有较多水泥浆流出为恰当,常见方法有质量法和体积法。根据透水混凝土特点,为更好与工程实际相结合,本试验采用体积法,即以粗骨料孔隙率为基础,依据目标孔隙率经过详细计算,控制填浆体积,利于掌握拌合完成后的孔隙率特性。

粗骨料在紧密堆积状态下的空隙率及用量

在使用状态下测得粗骨料紧密堆积密度,表观密度P。从而求得此状态下粗骨料的空隙率P。每立方米混凝土中粗骨料的用量为其紧密堆积状态下的质量,考虑到实际情况一般乘以折减系数(取0.98)。

目标孔隙率

透水混凝土的目标孔隙率的确定是根据实际使用要求来确定的,主要是为了满足透水性能的要求。透水要求高则该值偏大,同时还要结合强度要求进行设定。实测孔隙率往往由于种种因素与目标孔隙率之间有一定差别。透水性混凝土中的孔隙有三种:一是封闭的孔隙;二是开口但不连续的孔隙,这两种孔隙的过多存在对混凝土的透水性是不利的;三是贯穿混凝土且连续的有效孔隙,它的存在是透水性混凝土透水性的保证。本试验所采用的孔隙率是有效孔隙率。

水灰比

水灰比必须要严格控制。水灰比既影响透水混凝土的强度,又影响其透水性。对不同粒径、不同颗粒形状的骨料,其合理水灰比不同。当水灰比太小,水泥浆则过稠,水泥浆较难均匀地包裹在粗骨料颗粒表面,不利于强度的提高。如果水灰比过大,水泥浆则过稀,水泥浆又会从骨料颗粒表面滑下,包裹粗骨料颗粒表面水泥浆过簿,不利于强度的提高,同时由于水泥浆流动性过大,水泥浆可能把透水空隙部分或全部堵实,既不利于透水,也不利于整体强度的提高。

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