無砂透水混凝土配合比設(shè)計

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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、有一定的強度，在鐵路的隧道、橋涵臺背等部位作為排水或反濾結(jié)構(gòu)。本文對無砂透水混凝土的配比設(shè)計進行了試驗，分析影響無砂透水混凝土強度及滲透系數(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abstract:nosandpermeableconcretewithporousandpermeability,beofstrengthintherailtunnel,whichsetsbackthedrainageorinvertedfilterpartsasstruc

2、ture.inthispaperthewaterconcretewithoutsandratiodesigntest,nosandpermeableanalysisonstrengthofconcreteandthecoefficientofpermeabilityfactor.keywords:nosandpermeableconcrete;mix;thepermeabilitycoefficient;watercementratio;porosity中圖分類號：s611文獻標(biāo)識碼：a文章編號：一、前言無砂透水混凝土是由粗骨料、水泥和水

3、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)，具有一定的強度和滲透性。常用在在鐵路隧道的排水結(jié)構(gòu)中，起到反率和滲水作用，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作用及質(zhì)量的重要性認識不夠，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度等級；粗骨料的類型、粒徑及級配(1)水泥：采用紅獅po42.5普通硅酸鹽水泥，性能指標(biāo)見表1。表1水泥技術(shù)

4、性能指標(biāo)表2粗骨料性能指標(biāo)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度，又影響其透水性。對不同同粒徑、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部填實，也不利于透水。根據(jù)鐵路混凝土施工提供經(jīng)驗水灰比0.38～0.50。選擇0.36、0.38、0.40、0.42、0.45五個個水灰

5、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250～350kg/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，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

6、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。孔隙率按下式計算：四、結(jié)果分析表3試驗結(jié)果匯總表表3試驗結(jié)果匯總表（續(xù)）1、抗壓強度：從試驗結(jié)果看，無砂透水混凝土的抗壓強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)水灰比水灰比的變化對強度的影響很大。對于同一粒徑的骨料，其最佳水灰比不同。在一定范圍內(nèi)，強度隨著水灰比減少而增大。但當(dāng)

7、水灰比太小時，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，達不到適當(dāng)密度，反而不利于強度的提高。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度越高。(3)強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

8、可以近似認為無砂透水混凝土的表觀體積由粗骨料堆積而成。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。一般認為，水灰比越大，漿體體積越大