[发明专利]基于骨料浆体包裹层的生态多孔混凝土配合比设计方法

说明书

本发明公开了一种基于骨料浆体包裹层的生态多孔混凝土配合比设计方法，首先通过流动度初选浆体配比，其次预测理论骨料浆体包裹层厚度来计算理论浆体用量，在校正浆体用量之后确定骨料用量，最后通过一整套生态多孔混凝土骨料浆体包裹层优化设计方法来评价其骨料浆体包裹层是否达到了优秀，若符合评定标准，则认为此种配合比设计达到了设计要求的孔隙率。本发明生态多孔混凝土骨料浆体包裹层优化设计包含以下两个指标：骨料浆体包裹层厚度损失率在10～14％以内，骨料浆体包裹层均匀度在10以下，使用本发明提出的生态多孔混凝土配合比设计方法，能够制备出满足功能需求的生态多孔混凝土，有利于生态多孔混凝土在现场的大规模使用与普及。

技术领域

本发明涉及生态多孔混凝土技术领域，特别是涉及一种基于骨料浆体包裹层的生态多孔混凝土配合比设计方法。

背景技术

生态多孔混凝土作为海绵城市的重要组成部分，对海绵城市的发展与建设起到不可忽视的作用，EPC使用单一大粒径的骨料与胶凝材料混合，形成可供植物根系生长的大尺寸空隙的同时又具备一定强度，是一种生态友好型新型建筑材料。

现如今的多孔混凝土配合比设计方法主要分为两种：绝对体积法和比表面积法，绝对体积法假设多孔混凝土为骨料、浆体和孔隙组成的三相材料，认为骨料堆积密度与多孔混凝土密度相差不大，因此每立方米多孔混凝土的骨料用量约等于骨料堆积密度，再通过预设孔隙率算出每立方米多孔混凝土的浆体用量，最后根据预设的水胶比计算胶凝材料和水的质量，以孔隙率为控制指标的体积法是EPC设计的普遍参考方法，在保持混凝土的浆体体积和骨料粒径的比例不变，只有水灰比发生变化的前提下，提出了一种基于每立方米混凝土中每种成分的体积的精确混合设计方法，但以上两种方法都没有通过确切的骨料浆体包裹层厚度来设计生态多孔混凝土，导致最后得到的生态多孔混凝土的有效孔隙率与设计值差距很大，因此急需一种基于骨料浆体包裹层厚度与性能的配合比设计方法来设计生态多孔混凝土的配合比。

针对上述问题，急需在原有基于骨料浆体包裹层的生态多孔混凝土配合比设计方法的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明解决了当前多孔混凝土配合比设计方法主要分为两种：绝对体积法和比表面积法，绝对体积法假设多孔混凝土为骨料、浆体和孔隙组成的三相材料，认为骨料堆积密度与多孔混凝土密度相差不大，因此每立方米多孔混凝土的骨料用量约等于骨料堆积密度，再通过预设孔隙率算出每立方米多孔混凝土的浆体用量，最后根据预设的水胶比计算胶凝材料和水的质量，以孔隙率为控制指标的体积法是EPC设计的普遍参考方法，在保持混凝土的浆体体积和骨料粒径的比例不变，只有水灰比发生变化的前提下，提出了一种基于每立方米混凝土中每种成分的体积的精确混合设计方法，但以上两种方法都没有通过确切的骨料浆体包裹层厚度来设计生态多孔混凝土，导致最后得到的生态多孔混凝土的有效孔隙率与设计值差距很大的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种基于骨料浆体包裹层的生态多孔混凝土配合比设计方法，包括如下步骤:

1)先根据流动度试验筛选配比，选择流动度在130～170mm之内的浆体配合比。通过测试得到骨料的紧密堆积密度ρ_C、骨料表观密度ρ_G和浆体表观密度ρ_p；

2)根据设计要求给出的生态多孔混凝土设计孔隙率P₀，通过公式预测理论骨料浆体包裹层厚度h₀；

3)计算每立方米生态多孔混凝土理论浆体用量m_p0；

4)校正每立方米生态多孔混凝土浆体用量m_p；

5)确定每立方米生态多孔混凝土骨料用量m_G；

6)评价生态多孔混凝土配比的骨料浆体包裹层厚度是否达到最优。骨料浆体包裹层厚度损失率在10％～14％以内，且骨料浆体包裹层均匀度在10以下认为此配比的骨料浆体包裹层性能达到了优秀。