無砂透水混凝土配合比設(shè)計

1、.無砂透水混凝土配合比設(shè)計摘要：無砂透水混凝土具有多孔、透水性好、有一定的強(qiáng)度，在擋土墻臺背作為排水或反濾結(jié)構(gòu)。本文對無砂透水混凝土的配比設(shè)計進(jìn)行了試驗，分析影響無砂透水混凝土強(qiáng)度及滲透系數(shù)的因數(shù)。 關(guān)鍵詞：無砂透水混凝土; 配合比; 滲透系數(shù); 水灰比；孔隙率一、前言 無砂透水混凝土是由粗骨料、水泥和水拌制而成，又稱多孔混凝土。它是由粗骨料表面包裹的一層水泥漿相互粘結(jié)而形成的孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，具有一定的強(qiáng)度和滲透性。用在擋土墻臺背排水結(jié)構(gòu)中，起到反濾和滲水作用，并可承受適當(dāng)?shù)暮奢d。具有透水性和過濾性好、施工簡便、省料等優(yōu)點。目前，無砂透水混凝土的研究及施工經(jīng)驗較少。對無砂透水混凝土的

2、作用及質(zhì)量的重要性認(rèn)識不夠，施工過程中也存在較多的不規(guī)范。二、原材料的選擇及試驗方法 1、原材料 無砂多孔混凝土原材料的選擇主要是水泥品種和強(qiáng)度等級；粗骨料的類型、粒徑及級配 水泥：采用PC42.5普通硅酸鹽水泥 2、配合比設(shè)計 配合比設(shè)計步驟 （1）確定水灰比范圍 水灰比既影響無砂透水混凝土強(qiáng)度，又影響其透水性。對不同粒徑、不同顆粒形狀的骨料，其合理水灰比不同。水灰比過小，水泥漿過稠，水泥漿較難均勻地包裹在骨料顆粒表面，不利于強(qiáng)度提過，反之，如果水灰比過大，水泥漿又會從骨料顆粒表面滑下，包裹粗骨料顆粒表面水泥漿過薄，同樣不利于強(qiáng)度的提高，同時由于水泥漿流動性過大，水泥漿可能把透水空隙部分或全

3、部填實，也不利于透水。根據(jù)混凝土施工提供經(jīng)驗水灰比0.380.50。選擇0.36、0.38、0.40、0.42、0.45五個水灰比。通過變動水灰比尋找一個最佳水灰比。 （2）確定骨料用量 1m3無砂透水混凝土的出骨料用量宜取緊密堆積狀態(tài)下的碎石質(zhì)量(1490kg/m3)。粗骨料用量過少，灰骨比過大，會使部分粗骨料顆粒漂浮在水泥漿中，影響無砂透水混凝土孔隙率和透水性能。 （3）確定水泥用量 參照規(guī)范的經(jīng)驗數(shù)值250350kg/m3。選擇3個水泥用量水平270、300、330。 （4）試拌成型 將碎石和水泥裝入攪拌機(jī)，邊加水邊攪拌，攪拌時間應(yīng)比普通混凝土延長，本文中攪拌時間4min，以便水泥漿均勻

4、包裹在骨料表面。 3、試驗方法 （1）透水系數(shù)：采用定水位透水系數(shù)測定方法。滲透系數(shù)按照以下經(jīng)驗公式計算，精確至1cm/s。 式中：kt為滲透系數(shù)，cm/s；q為滲水量，cm3；a為試樣滲水面積，cm2；t為滲透時間，s。 （2）孔隙率的測定方法：對于硬化后混凝土的孔隙率假定連通孔隙體積占絕大多數(shù)。因此我們采用靜水力學(xué)天平稱量測定?？紫堵拾聪率接嬎悖核?、結(jié)果分析 1、抗壓強(qiáng)度： 從試驗結(jié)果看，無砂透水混凝土的抗壓強(qiáng)度比比普通混凝土偏低，主要與水灰比、水泥用量、孔隙率有關(guān)： （1）水灰比的變化對強(qiáng)度的影響很大。對于同一粒徑的骨料，其最佳水灰比不同。在一定范圍內(nèi)，強(qiáng)度隨著水灰比減少而增大。但當(dāng)水灰

5、比太小時，無砂透水混凝土因干燥拌料不宜均勻，水泥漿不能均勻地包裹在粗骨料表面，達(dá)不到適當(dāng)密度，反而不利于強(qiáng)度的提高。如果水灰比過大，水泥漿又會從骨料上滑下，也不利于強(qiáng)度的提高。 （2）水泥用量增加水泥用量可使水化產(chǎn)物相應(yīng)增長，提高膠結(jié)料的數(shù)量和膠結(jié)強(qiáng)度。從試驗的結(jié)果可以看出，對于同一種骨料粒徑來說，水泥用量越高，無砂透水混凝土的強(qiáng)度越高。（3）強(qiáng)度一般隨孔隙率的增加而增大，而在實際測得孔隙率中僅為開口空隙及半開口空隙，而無砂透水混凝土中的閉口孔隙無法測得。 2、孔隙率 因為無砂透水混凝土配合比設(shè)計到目前為止仍無成熟的計算方法，因此其結(jié)構(gòu)特征可以近似認(rèn)為無砂透水混凝土的表觀體積由粗骨料堆積而成。

6、對于同一粒級碎石，由碎石的緊密堆積密度確定。無砂透水混凝土的孔隙率就直接受到骨料表面水泥漿體的體積影響。一般認(rèn)為，水灰比越大，漿體體積越大，水無砂透水混凝土的孔隙率就越小。其次，隨著水泥用量的增加，過多的水泥用量會填充到骨料間的孔隙中，孔隙率降低，強(qiáng)度提高。 3、滲透系數(shù) （1）孔隙率滲透系數(shù)隨著孔隙率的增大而增大，其主要是受連通孔隙的影響。 （2）水灰比滲透系數(shù)隨著水灰比的增大而減少。這是由于水泥水化產(chǎn)物所需要的結(jié)合水是一定的，但在拌制無砂透水混凝土?xí)r，為了獲得必要的和易性，采用了較大的水灰比。水泥灰比越大，在無砂透水混凝土試塊中下部的水泥漿就越多，導(dǎo)致有效孔隙率減少，滲透系數(shù)也隨之減少。 （3）水泥用量試驗結(jié)果表明，隨著水泥用量的不斷增加，有效孔隙將不斷減少，最終表現(xiàn)為滲透系數(shù)的顯著減少五、結(jié)語 （1）無砂透水混凝土的強(qiáng)度與水泥用量和水灰比有關(guān)，對同一粒徑的骨料拌制無砂透水混凝土，存在著最佳水泥用量和水灰比。 （2）無砂透水混凝土的孔隙率、透水性隨水泥用量增大而降低。無砂透水混凝土的滲透系數(shù)與連通孔隙率有較好的對應(yīng)關(guān)系。 （3）采用單方水泥用量、碎石用量分別為300kg和