论文部分内容阅读
摘要：按照多孔混凝土路路面的性能及其功能性,路面有不同的目标孔隙率及合理的多孔混凝土的配合比设计,只有在确定了合适的配合比参数才能高效的配出多孔混凝土，扩大其应用的范围。
关键词：多孔混凝土 路面 配合比设计
多孔混凝土的特性是孔隙率大、强度高。作为一种生态型混凝土,但多孔混凝土在缺乏统一的配合比设计方案,在一定程度上，阻碍了多孔混凝土的配合比。按照多孔混凝土的組合结构的特征及功能需求来确定多孔混凝土的配合比。同时，注重孔隙的设计参数。不断运用胶结材料的改变与骨料粒径等来满足多孔混凝土的强度配比要求。路面用多孔混凝土配合比设计步骤：首先按照配比设计的要求进行材料的选用；第二，确定单位体积的混凝土中需要的骨料的总量；第三，按照骨料的呈现出的密度及设计的要求来确定孔隙率并由孔隙率确定选用胶结材料的用量；第四,按照成型工艺的要求进行水灰比的确定,明确单位体积内水泥的用量与拌合水的用量。
1、多孔混凝土配合比的设计目标
多孔混凝土是一种孔隙率较大、强度比较高的生态类混凝土,主要是通过水泥、特殊级配的骨料以及水等按照特定的比例配制组成。多孔混凝土的孔隙分布比较均匀并且呈现蜂窝状。形成多孔混凝土的条件主要有以下几点:(1)配比骨料所用量要适中,且骨料的粒径不要过大,最好采用单一粒级及粒径分布比较窄的粗骨料(2)在多孔混凝土配合时，尽量保持水泥的浆用量稠度合理,既能够均匀地包裹住粗骨料的表面也不会产生出流浆。
设计好混凝土成型的方法能够确保多孔混凝土的目标孔隙率。其中，5～10 mm 粒径的玄武岩及花岗岩碎石做为粗骨料,可以用在中、重交通路面。多孔混凝土的设计目标为孔隙率在18 %～22 %之间 ,抗折强度大于5.5 MPa ,抗压强度大于38 Mpa。孔隙率是路面多孔混凝土配合比的重要结构参数。作为一项多孔混凝土配合比的重要的技术指标，孔隙率的设计目标有:第一，目标孔隙率为Pd , 中、重程度的交通路面最佳目标孔隙率在18 %～22 %范围之内。在进行配合比设计时应首先保证多孔混凝土具有多孔、透水、透气性好的特点，达到多孔混凝土的使用效果及其功能和结构要求。使孔隙率、渗透系数及强度这三个指标达到最佳的配合要求，这也是保证多孔混凝土配合比设计的关键。
2、多孔混凝土配合比设计方法
首先，确定多孔混凝土中骨料的用量。单位体积的多孔混凝土中的骨料用量可以根据下式进行计算。Wg=ρGd ·α。其中,Wg是单位体积的多孔混凝土需要的骨料用量,单位为 kg/ m3。ρGd 是多孔混凝土的骨料紧密堆积的密度,单位为 kg/ m3。α是折减的系数,碎石取0. 98 。
其次，确定多孔混凝土中胶结材料浆体的用量。在单位体积内的多孔混凝土为胶结材浆体的体积+多孔混凝土的骨料体积 +多孔混凝土的目标孔隙体积。因此,在单位体积内的多孔混凝土中胶结材料的浆体的用量可也采用下式进行配比计算:Wj = (1 –Wg/ρg - Rvoid ) ×ρj
Wj 是单位体积内多孔混凝土中胶结浆体的用量,单位为kg/ m3 。ρg是多孔混凝土中骨料的表观密度,单位为 kg/ m3 。Rvoid 是单位体积内的目标孔隙率。Pj是多孔混凝土中胶结浆体的密度,单位为 kg/ m3。
再次，确定出多孔混凝土中水灰比与水泥的用量。通过用水泥制作的多孔混凝土还存在一个最佳水灰比的问题。由于, 水灰比很小,多孔混凝土经常会因为干硬等等问题而出现搅拌不均匀、集料的表面出现包裹不完全的现象,会影响到多孔混凝土中集料颗粒间的粘结,进一步影响多孔混凝土的强度。但是,如果把多孔混凝土的水灰比加大,水泥浆就能够把多孔混凝土中的一部分孔隙堵住,形成非常致密的水泥浆层,这样就不利用多孔混凝土中孔的连通性,也不利于提高多孔混凝土的强度。
综上，我们可以参考《水泥胶砂流动度测定方法》来判定多孔混凝土中水灰比是不是合适，我们可以测试胶结材料的流动度，如果净浆扩展度在160～180 mm 时则比较适合振动成型,当净浆扩展度在180～200 mm时则比较适合压制成型。在确定了多孔混凝土水灰比之后,可以测定单位体积下多孔混凝土中的水泥以及使用拌合水的量,可以按照下面得公式进行计算:
Wc=Wj/(1 + w/c)
Ww = Wj - Wc
其中,Wc是单位体积下多孔混凝土中的水泥用量,单位为 kg/ m3 。
wc 是多孔混凝土水泥的水灰比，Ww 是单位体积中多孔混凝土使用的拌合水的量,kg/ m3 。
由此，我们可以看出多孔混凝土具有独特的特点，和普通的混凝土相比，他们在配合比的设计上有一定的不同。在路面用多孔混凝土配合比的设计中,要求从多孔混凝土的结构特征与其性能出发进行考虑,提出一种比较简捷的设计方法进行多孔混凝土的配合。同时，多孔混凝土的配合比在设计中还应注意以下几个方面：: 各个设计指标中的物理意义要明确直观，要避免使用经验公式与经验曲线，一定要针对多孔混凝土的自身的结构特点开展设计思路。其次，配合比的设计法要充分注重孔隙率，并把孔隙率摆在首要位置。只有确保了孔隙率才能够下采取适宜的措施加强多孔混凝土的强度。另外，还可以通过减小多孔混凝土中骨料粒径及加强胶结材料的强度来提高多孔混凝土的强度,如果对于孔隙直径有其他要求时，还可以采取提高多孔混凝土胶结材料的强度来加强多孔混凝土的强度。
3、结论
本文，从路面用多孔混凝土的特点进行说明多孔混凝土配合比德设计方法。众所周知，路面用的多孔混凝土多用在表面凸凹不平,比较滑的路面上。同时，还需要混凝土具备吸声性能及透水性。
因此，多孔混凝土受到普遍的关注。路面用多孔混凝土的组成材料及结构组成模式都有特殊之处，通过与普通混凝土不同的配合比设计，展现其孔隙率大、强度高的特性。当下，我们采用的多孔混凝土的配合比设计方法主要归为经验“试配法”。 本文通过对于多孔混凝土的目标设计，提出多孔混凝土的路用性能及功能性的要求,基于目标的孔隙率提出对于多孔混凝土的配合比的设计目标。并找出比较合适的配合比参数。
通过对于设计的方案的调整，掌握好公式中的各个参数能够很好的控制多孔混凝土需求的孔隙率。同时，在多孔混凝土的配合比设计中不能够直接对与混凝土抗折强度进行配比,一定要满足多孔混凝土的目标孔隙率。再次，路用多孔混凝土的配合比设计的想法与实际的配合比参数的确定，需要在全目标的混凝土孔隙率的范围内进行，优选出最佳的配合比运用在施工中。
参考文献
[1]许燕莲,李荣炜,谭学军,肖萍,邝光明.植被型多孔混凝土的制备与植生试验[J].新型建筑材料.2009(02).
[2]孙艳红.多孔混凝土路用性能研究[J].山西建筑.2010(13).
[3]郑木莲,陈拴发,王秉纲.路面基层多孔混凝土抗冻性研究[J].混凝土.2007 (02).
[4]赵海.多孔混凝土材料组成设计方法研究[J].公路交通技术.2008(04).
关键词：多孔混凝土 路面 配合比设计
多孔混凝土的特性是孔隙率大、强度高。作为一种生态型混凝土,但多孔混凝土在缺乏统一的配合比设计方案,在一定程度上，阻碍了多孔混凝土的配合比。按照多孔混凝土的組合结构的特征及功能需求来确定多孔混凝土的配合比。同时，注重孔隙的设计参数。不断运用胶结材料的改变与骨料粒径等来满足多孔混凝土的强度配比要求。路面用多孔混凝土配合比设计步骤：首先按照配比设计的要求进行材料的选用；第二，确定单位体积的混凝土中需要的骨料的总量；第三，按照骨料的呈现出的密度及设计的要求来确定孔隙率并由孔隙率确定选用胶结材料的用量；第四,按照成型工艺的要求进行水灰比的确定,明确单位体积内水泥的用量与拌合水的用量。
1、多孔混凝土配合比的设计目标
多孔混凝土是一种孔隙率较大、强度比较高的生态类混凝土,主要是通过水泥、特殊级配的骨料以及水等按照特定的比例配制组成。多孔混凝土的孔隙分布比较均匀并且呈现蜂窝状。形成多孔混凝土的条件主要有以下几点:(1)配比骨料所用量要适中,且骨料的粒径不要过大,最好采用单一粒级及粒径分布比较窄的粗骨料(2)在多孔混凝土配合时，尽量保持水泥的浆用量稠度合理,既能够均匀地包裹住粗骨料的表面也不会产生出流浆。
设计好混凝土成型的方法能够确保多孔混凝土的目标孔隙率。其中，5～10 mm 粒径的玄武岩及花岗岩碎石做为粗骨料,可以用在中、重交通路面。多孔混凝土的设计目标为孔隙率在18 %～22 %之间 ,抗折强度大于5.5 MPa ,抗压强度大于38 Mpa。孔隙率是路面多孔混凝土配合比的重要结构参数。作为一项多孔混凝土配合比的重要的技术指标，孔隙率的设计目标有:第一，目标孔隙率为Pd , 中、重程度的交通路面最佳目标孔隙率在18 %～22 %范围之内。在进行配合比设计时应首先保证多孔混凝土具有多孔、透水、透气性好的特点，达到多孔混凝土的使用效果及其功能和结构要求。使孔隙率、渗透系数及强度这三个指标达到最佳的配合要求，这也是保证多孔混凝土配合比设计的关键。
2、多孔混凝土配合比设计方法
首先，确定多孔混凝土中骨料的用量。单位体积的多孔混凝土中的骨料用量可以根据下式进行计算。Wg=ρGd ·α。其中,Wg是单位体积的多孔混凝土需要的骨料用量,单位为 kg/ m3。ρGd 是多孔混凝土的骨料紧密堆积的密度,单位为 kg/ m3。α是折减的系数,碎石取0. 98 。
其次，确定多孔混凝土中胶结材料浆体的用量。在单位体积内的多孔混凝土为胶结材浆体的体积+多孔混凝土的骨料体积 +多孔混凝土的目标孔隙体积。因此,在单位体积内的多孔混凝土中胶结材料的浆体的用量可也采用下式进行配比计算:Wj = (1 –Wg/ρg - Rvoid ) ×ρj
Wj 是单位体积内多孔混凝土中胶结浆体的用量,单位为kg/ m3 。ρg是多孔混凝土中骨料的表观密度,单位为 kg/ m3 。Rvoid 是单位体积内的目标孔隙率。Pj是多孔混凝土中胶结浆体的密度,单位为 kg/ m3。
再次，确定出多孔混凝土中水灰比与水泥的用量。通过用水泥制作的多孔混凝土还存在一个最佳水灰比的问题。由于, 水灰比很小,多孔混凝土经常会因为干硬等等问题而出现搅拌不均匀、集料的表面出现包裹不完全的现象,会影响到多孔混凝土中集料颗粒间的粘结,进一步影响多孔混凝土的强度。但是,如果把多孔混凝土的水灰比加大,水泥浆就能够把多孔混凝土中的一部分孔隙堵住,形成非常致密的水泥浆层,这样就不利用多孔混凝土中孔的连通性,也不利于提高多孔混凝土的强度。
综上，我们可以参考《水泥胶砂流动度测定方法》来判定多孔混凝土中水灰比是不是合适，我们可以测试胶结材料的流动度，如果净浆扩展度在160～180 mm 时则比较适合振动成型,当净浆扩展度在180～200 mm时则比较适合压制成型。在确定了多孔混凝土水灰比之后,可以测定单位体积下多孔混凝土中的水泥以及使用拌合水的量,可以按照下面得公式进行计算:
Wc=Wj/(1 + w/c)
Ww = Wj - Wc
其中,Wc是单位体积下多孔混凝土中的水泥用量,单位为 kg/ m3 。
wc 是多孔混凝土水泥的水灰比，Ww 是单位体积中多孔混凝土使用的拌合水的量,kg/ m3 。
由此，我们可以看出多孔混凝土具有独特的特点，和普通的混凝土相比，他们在配合比的设计上有一定的不同。在路面用多孔混凝土配合比的设计中,要求从多孔混凝土的结构特征与其性能出发进行考虑,提出一种比较简捷的设计方法进行多孔混凝土的配合。同时，多孔混凝土的配合比在设计中还应注意以下几个方面：: 各个设计指标中的物理意义要明确直观，要避免使用经验公式与经验曲线，一定要针对多孔混凝土的自身的结构特点开展设计思路。其次，配合比的设计法要充分注重孔隙率，并把孔隙率摆在首要位置。只有确保了孔隙率才能够下采取适宜的措施加强多孔混凝土的强度。另外，还可以通过减小多孔混凝土中骨料粒径及加强胶结材料的强度来提高多孔混凝土的强度,如果对于孔隙直径有其他要求时，还可以采取提高多孔混凝土胶结材料的强度来加强多孔混凝土的强度。
3、结论
本文，从路面用多孔混凝土的特点进行说明多孔混凝土配合比德设计方法。众所周知，路面用的多孔混凝土多用在表面凸凹不平,比较滑的路面上。同时，还需要混凝土具备吸声性能及透水性。
因此，多孔混凝土受到普遍的关注。路面用多孔混凝土的组成材料及结构组成模式都有特殊之处，通过与普通混凝土不同的配合比设计，展现其孔隙率大、强度高的特性。当下，我们采用的多孔混凝土的配合比设计方法主要归为经验“试配法”。 本文通过对于多孔混凝土的目标设计，提出多孔混凝土的路用性能及功能性的要求,基于目标的孔隙率提出对于多孔混凝土的配合比的设计目标。并找出比较合适的配合比参数。
通过对于设计的方案的调整，掌握好公式中的各个参数能够很好的控制多孔混凝土需求的孔隙率。同时，在多孔混凝土的配合比设计中不能够直接对与混凝土抗折强度进行配比,一定要满足多孔混凝土的目标孔隙率。再次，路用多孔混凝土的配合比设计的想法与实际的配合比参数的确定，需要在全目标的混凝土孔隙率的范围内进行，优选出最佳的配合比运用在施工中。
参考文献
[1]许燕莲,李荣炜,谭学军,肖萍,邝光明.植被型多孔混凝土的制备与植生试验[J].新型建筑材料.2009(02).
[2]孙艳红.多孔混凝土路用性能研究[J].山西建筑.2010(13).
[3]郑木莲,陈拴发,王秉纲.路面基层多孔混凝土抗冻性研究[J].混凝土.2007 (02).
[4]赵海.多孔混凝土材料组成设计方法研究[J].公路交通技术.2008(04).