透水混凝土配比公式

透水混凝土配合比设计方法 3 材 料[1] 3.1 原材料 3.1.1 水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175的要求。不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混存、混用。 3.1.2 外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076的规定。 3.1.3 透水混凝土采用的增强料按表1.1选用。 表3.1 增强材料的主要技术指标 （待测定） 类别 成份 掺量范围 (%) 强度增长率 (%) 掺量 强度增长 主要技术指标 有机类 无机盐类 矿物材料 聚合物乳液 Na2CO3,Na2SO4，CaCl2 硅藻土 硅灰 工业副产物 超细矿渣粉 超细粉煤灰 3.1.4 透水混凝土粗骨料 表3.2 粗骨料的性能指标 混凝土粗骨料种用途 类 含泥量 （按料径 (mm) 量 (按质量计) 质量计） (%) (%) ＜1.0 ＜1.0 ＜1.0 ＜15.0 ＜15.0 ＜15.0 ＜15.0 针片状颗粒含表观密堆积密压碎值 (%) ＜15.0 度 度 (kg/m3) (kg/m3) ＞2500 ＞1350 ＞800 ＞2500 ＞1350 碎石/卵石 20～31.5 植生 陶粒 10～31.5 5～10 路面 碎石/卵石 路基 碎石/卵石 10～31.5 3.1.5 细骨料 ＜1.0 ＜15.0 ＜15.0 ＞2500 ＞1350 常用建筑材料参考性能 材料 水泥 粉煤灰 矿渣粉 微硅灰 碎石 砂 钢纤维 1000 1100 - - 3.2 透水混凝土 3.2.1植生透水混凝土性能符合发下表 表3.2.2 路用透水混凝土的性能 项 目 耐磨性(磨坑长度),mm 透水系数,mm／s 抗冻25次冻融循环后抗压强度损≤20 失率 25次冻融循环后质量损失率 ≤5 要 求 ≤30 ≥0.5 2650 2670 - 7854 - - 密度 (kg/m3) 表观密度 (kg/m3) 2900－3100 2200 2900 1500 1450 － - - 堆积密度 (kg/m3) 1350 1300 1100 1.2% - － 孔隙率 (%) － 聚丙烯纤维 PVA纤维 水 减水剂 连续孔隙率，% 强度等级 抗压强度(28d)，MPa 弯拉强度(28d)，MPa ≥10 C20 C30 ≥20.0 ≥30.0 ≥2.5 ≥3.5 3.3 透水水泥混凝土配合比

3.3.1 透水水泥混凝土的配制强度，宜符合现行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定。强度怎么计算？ 3.3.2

3.3.3 透水水泥混凝土配合比设计步骤宜符合一列规定：

1 单位体积粗骨料用量应按下式计算确定：

式中 mg—1m3透水水泥混凝土中粗骨料质量，kg，取值1300 kg～1500 kg；

3

g—粗骨料紧密堆积密度，kg/m；

α—粗骨料用量修正系数，取0.98。 2 胶结料浆体体积

①当无砂时，胶结浆体体积按下式计算确定：

式中 Vp—1m3透水水泥混凝土中胶结料浆体体积（水、砂与胶凝材料的混合物的浆体体积），m3；

νg—粗骨料紧密堆积空隙率，%；

ρg—粗骨料表观密度，kg/m3； Rvoid—设计孔隙率，%，可选10%、15%、20%、25%、30%。 ②当有砂时，胶结料体积按下式计算确定：

式中 Vs—1m3透水水泥混凝土中砂的体积，m3；

ρs—砂的表观密度，kg/m3； ms—砂的质量，kg；

βs—砂率，在8%~15%范围内选定；

Rvoid—设计孔隙率，%，可选10%~20%（路用透水砼）、20%~30%（植生透水砼）。 3 水胶比RW/B应经试验确定，水胶比选择控制范围为0.25~0.35（0.33）。 4 单位体积水泥用量应按下式确定：

式中 mb—1m3透水水泥混凝土中胶凝材料（水泥+掺合料）质量，kg/m3，植生混凝土约150~250kg，路基或路面透水混凝土约300kg~450kg； mc—1m3透水水泥混凝土中水泥质量，kg； mf—1m3透水水泥混凝土中掺合料质量，kg； mw—1m3透水水泥混凝土中水的质量，kg； βf—矿物掺合料的取代率，%，取胶凝材料质量的10%~30%选定； RW/B—水胶比，0.25~0.35（0.33）范围内选定； ρP—透水水泥混凝土中胶结料浆体密度（水、砂与胶凝材料的混合物的浆体密度），需试验测定，kg/m3； 表2 不同原材料组成时浆体密度参考值 (kg/m3) 材料比例 水胶比 密度 减水剂掺跳桌流动水泥 粉煤灰 矿渣粉 硅灰 (kg/m3) 量 (%) 100 90 80 70 90 80 70 85 75 65 80 70 60 100 10 20 30 10 20 30 0 0 10 20 30 10 20 30 5 5 5 10 10 10 度 (mm) 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 90 80 70 90 80 70 85 75 65 80 70 60 100 90 80 70 90 80 70 85 75 65 80 70 10 20 30 10 20 30 5 5 5 10 10 10 10 20 30 5 5 5 10 10 10 20 30 10 20 30 0 10 20 30 10 20 30 10 20 0.30 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 60 100 90 80 70 90 80 70 85 75 65 80 70 60 30 0 10 20 30 10 20 30 10 10 20 30 10 20 30 5 5 5 10 10 10 5 单位体积用水量按下式确定：

式中 mw—1m3透水水泥混凝土中水的质量，kg。

6 外加剂用量应按下式确定：

式中 ma—每立方米透水水泥混凝土中外加剂用量，kg；

Ra—外加剂的掺量，%。

4 理论体积法计算透水混凝土配比[2]

4.1.1 单位体积法按下式计算

式中 mc、mf、mw、ms、mg—1m3透水水泥混凝土中水泥、掺合料、水、砂、石的质量，kg； 4.1-1

Rvoid—设计孔隙率，%，可选10%~20%（路用透水砼）、20%~30%（植生透水砼）。 ρc、ρf、ρw、ρP、ρs—水泥、掺合料、水、砂的表观密度，kg/m3； ρg、ρg`—石的表观密度、堆积密度，kg/m3； Vg—1m3透水水泥混凝土中石的体积，m3； 采用无砂透水混凝土时，mss为零；当采用有砂透水混凝土时，砂率一般在8%～15%范围内选定，水胶比一般在0.25~0.35（0.33）内选定。 1m3 例题1 设计无砂植生透水混凝土配比，设计孔隙率20%，粉煤灰掺量20%，原材料种类及性能如下： 42.5级普通硅酸盐水泥，表观密度为3000kg/m3；Ⅰ级粉煤灰，表观密度为2250kg/m3；石灰岩碎石：5～31.5mm，级配合格，表观密度2700kg/m3，堆积密度1500 kg/m3；外加剂为聚羧酸类高性能减水剂（液体），含固量为25%。试求： 填充法计算：

mgg＝0.98×1500=1470 kg

Vp1(1g)1Rvoid＝1－0.98×(1-νg)-1×20%=0.26 m3

'gg(1)100%=(1-1500/2700)×100%=44.4%

g 3为提高强度，水胶比选0.25

4 单位体积水泥用量，测试得到浆体密度为1800kg/m3

胶凝材料质量：mbVPRW/B1P0.261800374

0.251粉煤灰质量：mf=mb×20%=374×20%=75kg 水泥质量：mcmbmf=374-75=299kg 用水量：mwmbRW/B＝374×0.25＝94kg

mambRa＝374×0.2%＝0.75kg

由计算结果，得到配合比各材料质量为水泥：粉煤灰：石：水：外加剂＝299：75：1470：94：0.75 单位体积法计算： ms由于无砂，故则由式（4.1）：

3s=0；设计孔隙率Pvoid=20%；取水胶比W/B=mw/mb=0.25；粉煤灰掺量20%，透水混凝土石质量： mgg＝0.98×1500=1470 kg 石的体积为：Vgmgg14700.54m3 2700设定水胶比W/B=mw/mb mwmbRW/B＝(mc+mf)×0.25 由上，并取水泥、粉煤灰、水的表观密度分别为3000kg/m3、2250kg/m3、1000kg/m3，代入式（4.1）：

由上式得到：mc4mf，代入式（4.1），可得： 得到粉煤灰质理mf＝86kg； 水泥质量mc=4mf=86×4=343kg

水质量mwmbRW/B=(mc+mf)×0.25=107kg 粗骨料质量1470kg

外加剂质量mambRa＝(mc+mf)×0.2%＝(86+343)×0.2%=0.86kg

由计算结果，得到配合比各材料质量为水泥：粉煤灰：石：水：外加剂＝343：86：1470：107：0.86

例题2 设计有砂植生透水混凝土配比，设计孔隙率20%，粉煤灰掺量20%，取砂率βs=10%，材料种类及性能如下：

42.5级普通硅酸盐水泥，表观密度为3000kg/m3；Ⅰ级粉煤灰，表观密度为2250kg/m3；中砂，级配合格，表观密度2650kg/m3；石灰岩碎石：5～31.5mm，级配合格，表观密度2700kg/m3，堆积密度1500 kg/m3；外加剂为聚羧酸类高性能减水剂（液体），含固量为25%。试求： 填充法计算：

mgg＝0.98×1500=1470 kg

2有砂时，胶结料体积 由砂率βs=10%，粗骨料质量mgms： ms=163kg 砂表观密度2650kg/m3 Vsmss＝163/2650=0.062m3 =1－0.98×1500/2700－1×20%－0.062 ＝0.194m3 4 单位体积水泥用量，测试得到浆体密度为1800kg/m3 胶凝材料质量：mbVPRW/B1P0.1941800276

0.251粉煤灰质量：mf=mb×20%=276×20%=55kg 水泥质量：mcmbmf=276-55=221kg 用水量：mwmbRW/B＝276×0.25＝69kg

mambRa＝276×0.2%＝0.55kg

由计算结果，得到配合比各材料质量为水泥：粉煤灰：砂：石：水：外加剂＝221：55：163：1470：69：0.55 单位体积法计算：

设计孔隙率Pvoid=20%；取砂率βs=10%；取水胶比W/B=mw/mb=0.25；粉煤灰掺量20%，则由式（4.1）：

1m3

mgg＝0.98×1500=1470 kg

石体积Vgmgg14700.54m3 2700smsms，10%，得砂质量：ms=163kg msmgms1470 砂的体积：Vsmss1630.062m3 2650

由上式得到：mc4mf，代入式（4.1），可得： 粉煤灰质量mf=65kg， 水泥质量mc=4mf=65×4=262kg

水质量mwmbRW/B=(mc+mf)×0.25=82kg

外加剂质量mambRa＝(mc+mf)×0.2%＝(65+262)×0.2%=0.65kg

由计算结果，得到配合比各材料质量为水泥：粉煤灰：砂：石：水：外加剂＝262：65：163：1470：82：0.65 参考文献

[1] CJJ/T 135-2009 透水混凝土路面技术规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2010 [2] 宋中南,石云兴.透水混凝土及其应用技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2011,21-22.