基层透水材料配合比的优化设计.pdf

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1、文章编号：1007-046X(2013)01-0043—02耕—_L叫L‘』、j基层透水材料配合比的优化设计OptimizedDesignofMixtureRatioofCoursePerviousMaterial潘昊，沈婧，杜兆金(南京市政公用工程质量检测中心站，江苏南京210036)摘要：随着市政工程施工要求不断的提高，一些材料结构形式不能完全满足某些特殊要求，特别是路基路面的透水性能。通过一定的试验，探索了透水基层材料的配合比及其性能，为实际施工提供了理论参考。关键词：基层；透水混凝土；性能中图分类号：TU528．37文献标志码：A0前言

2、1原材料及设计配比受南京市环境综合整治指挥部委托，我们进行了基层透水泥：普通硅酸盐水泥42．5。水材料的设计，设计材料需满足具有一定的渗水性能和强度，集料：瓜子片(510mm)、小碎石(1020mm)和将透水混凝土的一些优点发挥到基层中。试验依据为CJJ／1r中碎石(2030mm)。135—2009《透水水泥混凝土路面技术规程》与JTGE51—集料比例设计：根据相关要求，设计了三种不同的集2009《公路工程无极结合料稳定材料试验规程》，但因为是料比例，结果见表1。基层材料，在设计过程中又借鉴了一些其他设计思路。表1三种不同集料的比例注：级配范围

3、A、B、C三种比例均为5—25mm的连续级配。根据相关技术要求，设计了四种水泥的掺量，见表2。体实际性能之间的关系，图1给出了养护龄期为7d时，表2四种不同水泥掺量的比例水泥掺量与抗压强度和渗水系数的关系，为后期的优化配比提供了参考。龟室试验的成型方式为人工插捣及短时间振动。囊矗垛*2试验结果及讨论1718192021222324252627282．17d抗压强度及渗水性能水泥掺量／％为了达到环保绿色施工的要求，探索了水泥掺量与机图1水泥掺量与抗压强度和透水性能的关系1／2013粉煤灰43由图1可以得到，当水泥掺量分别为21％、24％、度的效果

4、。27％时，其7d抗压强度相对掺量为18％的分别增长了集料的优化：米砂(3—5mm)、瓜子片(5—10mm)、43．3％、82．1％、113．4％，几乎成线性发展，由此也可粗略小碎石(1020mm)、中碎石(2030mm)。地估计其他掺量下的强度值。随着水泥掺量的增加，试集料的比例及水泥掺量优化：根据上述研究结果，集件单位时间内的渗水量逐渐减少，水泥掺量分别为21％、料采用2：3：3：2比例，水泥用量为24％。24％、27％的试件7d时的渗水量相对掺量为18％的渗水表3给出了优化后集料的级配及体积指标。量分别减少了40．3％、61．1％、78．

5、2％，随着水泥掺量的进表3集料的级配与体积指标一步增加，其渗水量会进一步的减小，为此合理控制水泥掺量至关重要。由图1可以看出，当水泥掺量在22％左右时，其抗压强度与渗水量能达到一个最佳的状态。注：该比例均为5-25mm的连续级配。2．228d抗压强度及渗水性能优化后的抗压强度和渗水性能：按照相关技术要求成图2给出了养护龄期为28d时，水泥掺量与抗压强型试件，7d的抗压强度为15．5MPa，渗水系数为3079度和渗水系数的关系。mL／min，掺人米砂后，7d抗压强度相对之前抗压强度增加了27．O％，渗水系数增加了40．8％；28d的抗压强度为ll

6、星l9．3MPa，渗水系数为2927mL／min，掺人米砂后，28d童抗压强度相对之前增加了19．9％，28d渗水系数增加了嘉＼37．9％*4结论171819202122232425262728水泥掺量通过上述的研究，得到了优化后的配比，见表4。我图2水泥掺量与抗压强度和透水性能的关系们不难发现混凝土的透水性能与抗压性能存在反比例关系，由图2可以得到，当水泥掺量分别为21％、24％、设计时需要找出两者的平衡点。为了提高混凝土的强度27％时，其28d抗压强度相对掺量为18％的分别增长了而一味增加水泥用量是不可取的；同时，混凝土的保水性37．4％、

7、76．9％、115．4％，几乎成线性发展，由此也可粗略大幅下降，增加级配的连续性、更好地发挥石材本身的强地估计其他掺量下的强度值。随着水泥掺量的增加，试件度才是正确的途径。目前透水基层材料在我国工程应用上单位时间内的渗水量逐渐减少，水泥掺量分别为21％、还处于发展阶段，随着未来工程建设的要求，在其中加入24％、27％的试件28d时的渗水量相对掺量为18％的分一定的外加剂，将显著改变材料的各项性能，更好地服务别减少了39．7％、61．6％、79．0％，随着水泥掺量的进一步于各项工程。增加，其渗水量会进一步的减小。由图2可以看出，水泥表4优化配比掺

8、量在22％左右时，机体抗压强度和渗水系数达到了一个最佳的状态。3配合比优化注：集料为5-25mm的连续级配，水泥为42．5普通硅酸盐水泥通过上述研究发