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1、关于C20透水混凝土的试验研究摘要透水混凝土是一种生态环保混凝土，既有一定强度，又有一定的透气透水性能。本文主要对C20透水混凝土的配合比设计和性能进行了研究，主要研究内容和成果如下：1. 利用体积法进行的透水混凝土的配合比设计，通过大量实验论证了该方法的可行性；2. 通过对配合比的设计研究，获得了在本次实验条件下能满足抗压强度大于23mpa,透水系数大于1mm/s，水灰比为0.25的透水混凝土配合比。3. 通过对现场的观测，此配合比满足施工要求、强度要求。 关键字 透水混凝土 配合比设计 强度 孔隙率 透水系数1、概述近几年来由于城市硬化路面不断增加，地下水补给越来越少，严重影响城市水环境的
2、平衡。而透水混凝土则具有以下优点：缓解城市洪涝灾害；保护城市地下水资源；吸声降噪；改善城市生存条件，具有良好的环境效益。强度和透水性能直接影响透水混凝土的使用，本文主要就C20透水混凝土配合比进行实验研究，以满足施工、使用要求。2、实验研究及结果分析 本文实验均采用以下原料：唐山冀东P.O42.5水泥，唐山唐龙S95级矿粉，承德双滦实强级粉煤灰，北京威克5-25mm碎卵石，河北涿州0-5mm河砂，北京东方新绿聚羧酸高效减水剂。配合比设计依据混凝土基本原理，可以认为1m混凝土的表观体积由骨料堆积而成，水泥浆包裹骨料，形成一个整体。1m透水混凝土的重量大约在18002100kg之内，具体配合比设计
3、如下：1. 粗骨料用量及确定透水混凝土目标孔隙率的确定根据实际使用要求来确定，主要满足透水性能要求，透水性能越高，其值越大。测得自然状态下粗骨料紧密堆积密度p1，表观密度p2，从而求得粗骨料的孔隙率P。每立方米混凝土中粗骨料用量为紧密堆积状态下的质量，考虑到实际情况应乘以折减系数（取0.98）。2.水灰比的确定水灰比既影响透水混凝土强度，又影响其透水性，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表面，不利于强度的提高。水灰比过大，水泥浆过稀，会从骨料颗粒表面滑下，堵塞空隙，降低透水能力，同时也会降低强度。在最初进行试拌和调整时，根据
4、经验来判断水灰比是否合适。取拌好的拌合物观察，如果水泥浆在骨料颗粒表面包裹均匀，没有水泥浆下滴现象，表面颗粒有光泽，轻攥成团，则认为该水灰比为最佳水灰比。2. 配合比的确定实测粗骨料紧密堆积密度为p1=1650kg/m,表观密度p2=2700kg/m，则骨料的孔隙率为38.9%。粗骨料的堆积密度为p1，那么1m石子用量为Mg=1650*0.98=1617kg.混凝土要求孔隙率为25%，那么水泥浆体积为V浆=38.9%-25%=13.9% 即139ml.即+=139 则+=139水灰比分别取0.20，0.25,0.30时配合比如下：W/CGCW0.201617266530.25161724361
5、0.30161722367试拌混凝土发现w/c为0.25时各种指标良好，但总体浆量偏少，遂调整石子为1600kg，再次试拌达到最佳状态。3. 掺合料的确定矿粉分别取代18%、20%，粉煤灰分别取代8%、10%，外加剂通过净浆实验初步确定掺量为1.4%。配合比如下：CWFKG外加剂17454235016003.417454234416003.416954295016003.417554294416003.5依据此配合比做出的试块，当矿粉掺量为20%,粉煤灰掺量为8%时28d强度最高，平均为17.6mpa.仅达到设计强度的88%，于是调整配合比。为了施工便利，首先考虑掺入0-5mm中砂，参照资料砂
6、率分别选10%，11%，12%。考虑到由于5-25mm卵石偏大，导致粘结强度低，故掺加5-13mm细石，取代原有30%的石子质量，增加10kg矿粉。配合比调整如下：CWFKGS细石外加剂砂率17458236010081604323.410%1745823609971764273.411%1746023609861924223.412%依据此配比作出试块，砂率为10%时28d强度可达到23mpa，符合C20混凝土强度规定。4. 透水系数的测定透水系数计算公式： P= *1000 P=透水系数，mm/s（精确到0.1mm/s；）V1-第一次读数时的水量，ml；V2-第二次读数时的水量,ml；A-透水面积,mm;T-水面从V1下降到V2的时间间隔，s。通过自制透水仪测150*150*150的透水试块，主要参数为V1=100ml,V2=1100ml,A=22500mm,T=4s,则该试块的透水系数为:P=*1000=11.1mm/s 根据实验测得透水系数为11.1mm/s，符合透水设计要求。3.结论考虑到混凝土生产、运输会有一定量损失，可以适当增加胶凝材料用量，且需严格控制用水量，施工工艺以及早期养护对混凝土强度增长有较大影响。由于施工部位不同对骨料粒径有不同要求，本次实验出的配合比仅适用于结构层的施工。