[发明专利]一种基于浆膜厚度的透水混凝土配合比设计方法

权利要求书

1.一种基于浆膜厚度的透水混凝土配合比设计方法，其特征在于：所述基于浆膜厚度的透水混凝土配合比设计方法包括以下步骤：

1)按照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG E30-2005)和《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的要求选择合适的原材料并进行各项性能测试；所述原材料包括水泥、粉煤灰、硅灰以及粗集料；

2)根据粗集料在自然堆积的状态确定单位体积内粗集料的用量及单位体积内粗集料总表面积；

3)根据实际工程对透水混凝土孔隙率的要求确定浆膜厚度；

4)根据步骤3)确定得到的浆膜厚度以及步骤2)确定得到的单位体积内粗集料总表面积确定单位体积内透水混凝土浆体用量；

5)根据单位体积内透水混凝土浆体用量确定单位体积内透水混凝土水泥、粉煤灰、硅灰及水的用量；

6)根据单位体积内透水混凝土水泥、矿物掺合料及水的用量确定单位体积内减水剂用量，最终得到单位体积内透水混凝土配合比。

2.根据权利要求1所述的基于浆膜厚度的透水混凝土配合比设计方法，其特征在于：所述步骤2)中单位体积内粗集料的用量的具体确定方式是：

通常认为1m³透水混凝土的表观体积主要由粗集料紧密堆积而成，所述单位体积内粗集料用量m_g为：

m_g＝α×ρ′_g

式中：

ρ′_g为粗集料紧密堆积密度；

α为粗集料用量修正系数，取0.98；

所述步骤2)中单位体积内粗集料总表面积的具体确定方式是：

将所有粗集料视为以粗集料形心为中心以粗集料的粒径为直径的球体，单位体积内粗集料中粒径为(d_i，d_i+1)的集料分计筛余为α_i；

(d_i，d_i+1)集料的平均粒径为：

单个(d_i，d_i+1)集料颗粒的表面积S_i和体积V_i分别为：

单位体积透水混凝(d_i，d_i+1)集料的个数n_i为：

式中：ρ_g为粗集料表观密度；

单位体积内粗集料的总体积V为：

单位体积透水混凝土粗集料的总表面积S为：

3.根据权利要求2所述的基于浆膜厚度的透水混凝土配合比设计方法，其特征在于：所述步骤4)中单位体积内透水混凝土浆体用量的具体确定方式是：浆膜厚度直接影响着透水混凝土的孔隙率，当浆膜厚度在350μm-550μm时，对应有效孔隙率为20％-35％；

单位体积内透水混凝土浆体体积V_p为：

V_p＝Sh；

其中：

S是单位体积透水混凝土粗集料的总表面积；

h是浆膜厚度。

4.根据权利要求3所述的基于浆膜厚度的透水混凝土配合比设计方法，其特征在于：所述步骤5)中单位体积内透水混凝土水泥、矿物掺合料及水的用量的具体确定方式是：

根据体积法可知：

式中：

m_c、m_f、m_w分别为单位体积内透水混凝土水泥、矿物掺合料、水的用量；

ρ_c、ρ_f、ρ_w分别为单位体积内透水混凝土水泥、矿物掺合料、水的表观密度；

m_f＝m_cα_f

m_w＝m_cR_w/c

式中：

α_f为矿物掺合料取代水泥的比例；

R_w/c为透水混凝土的水灰比。