透水性混凝土配合比正交设计方法.pdf

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年月陕西工学院学报.
第卷第期. .
文章编号———
透水性混凝土配合比正交设计方法
孟宏睿
陕西理工学院士木工程与建筑系, 陕西汉中
摘要采用正交设计手段配制透水性混凝土,以混凝土的抗压强度、透水系数、连通孔隙
率为指标,分析研究了骨料粒径、水灰比、骨胶比等因素及其不同的水平对透水性混凝土各性
能指标的影响。结果表明,正交设计的分析结果与试验结果有良好的一致性,可为透水性混凝
土的配合比设计提供方向及定量化分析方法。
关键词透水性混凝土; 配合比; 正交设计
中图分类号. 文献标识码
透水性混凝土的结构特点
. 透水性混凝土的产生
随着城市地表逐步被钢筋混凝土的建筑和不透水的路面所覆盖,给城市生态环境带来诸多环境问
题。与传统的混凝土相比,透水性混凝土最大的特点是具有% ~% 的连通孑隙,具有透气性和透
水性,将这种混凝土用于铺筑道路、广场、人行道路等,能够扩大城市的透水、透气面积,增加行人、行车
的舒适性和安全性,减少交通噪音,对调节城市空气的温度和湿度、维持地下土壤的水位和生态平衡具
有重要的作用。二十世纪八十年代以来,在人类寻求与自然协调发展、维护生态平衡和可持续发展的思
想指导下,欧、美、日本等罔家开始研究开发透水性混凝土,并将其应用于广场、步行街道路的两侧和中
央隔离带、公园内道路以及停车场等地,对调节城市微气候、保持生态平衡起到了良好的效果。九十年
代以来,国内对透水性混凝土开始进行了初步研究,但是由于其抗压强度较低,再加上人们的认识、地基
状况、施工方法等原因,到日前为止仍没有达到实际应用的程度。因此,透水性混凝土的研究和开发受
到各国和各界人士的高度重视。
. 透水性混凝土的结构特点
透水性混凝土是由水、水泥、粗骨料组成的,采用单粒级粗骨料作为骨架,水泥净浆或加入少量细骨
料的砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面,作为骨料颗粒之间的胶结层,骨料颗粒通过硬化的水泥浆薄层
胶结而形成多孑的堆积结构,混凝土内部因此存在着大量的连通孔隙,且多为直径超过的大孑。
在下雨或路面积水时,水能够沿着这些贯通的孑隙通道顺利渗人地下,因此具有良好的透水性和透气
性,同时还能吸收噪音,减轻环境污染。
本次试验主要研究了骨料粒径、水灰比、骨胶比等因素及其不同的水平对透水性混凝土各性能指标
的影响,采用正交设计手段配制透水性混凝土,为透水性混凝土的配合比设计提供方向及定量化分析方
法,使透水性混凝土配合比设计的计算方法成熟化、科学化。
正交试验
. 影响因素和考核指标的选择
.. 影响因素
水灰比:/无论什么种类的混凝土,水灰比始终是影响混凝土性能最重要的因素之一,由于透
收稿日期:——
作者简介:孟宏睿一、男,陕西汉中人,陕西理工学院讲师,硕士研究生,主要研究方向为土木工程。
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陕西工学院学报第卷
水性混凝土的水灰比既影响强度,又影响其透水性,因此,水灰比的选择变得十分重要。水泥浆过于干
稠,混凝土拌合物和易性太差,水泥浆不能充分包裹骨料表面,虽孔隙率较大,但不利于提高混凝土的强
度;反之,若/过大,稀的水泥浆可能把透水孔隙部分或全部堵死,既不利于透水,又不利于强度的提
高。目前,透水性混凝土的最佳/通常介于.~.之间,