[发明专利]水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法

权利要求书

1.水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，该方法为：先设定目标透水混凝土所需达到的力学性能，再确定掺入外加剂的类型和复合掺杂方法及最佳水灰比，之后确定各单粒径集料对应的最大水泥用量及一个与最大堆积密度有关的目标集料级配曲线，并根据目标集料级配曲线确定加权水泥用量，即得到一种高强透水混凝土的配方；

具体包括以下步骤：

1)根据实际需求，设定目标透水混凝土所需达到的力学性能，同时保证透水性能；

2)掺入外加剂的类型和复合掺杂方法确定后，配制高黏、低塑类型的改性水泥胶浆试样，之后采用水泥胶浆流动度实验，通过控制流动度值，保证制备过程中改性水泥胶浆与集料的粘结效果，同时确定最佳水灰比；

3)在最佳水灰比下，通过改性透水混凝土离析实验，确定各单粒径集料对应的最大水泥用量；

4)在集料处于饱和面干状态下，通过集料堆积密度试验，同时控制细集料、最大粗集料百分比和最大堆积密度，以拟定混合料的级配曲线；

5)根据集料级配曲线确定加权水泥用量，即得到一种高抗折、抗压强度透水水泥混合料的配方。

2.根据权利要求1所述的水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，步骤1)中，透水性能需要满足的条件为：透水系数≥0.5mm/s。

3.根据权利要求1所述的水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，步骤2)中，所述的外加剂为单一外加剂或复合外加剂，所述的外加剂掺量为产品说明书的推荐掺量。

4.根据权利要求3所述的水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，所述的单一外加剂包括超细硅灰或水泥增粘剂中的一种，所述的复合外加剂包括超细硅灰/水泥增粘剂、超细硅灰/水泥增粘剂/玄武岩纤维或聚羧酸减水剂/水泥增粘剂/玄武岩纤维中的一种。

5.根据权利要求3所述的水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，步骤2)中，通过对水灰比和外加剂掺量的调整，配制流动度为205-220mm的改性水泥胶浆试样，并控制塑性孔洞小于0.3mm。

6.根据权利要求3所述的水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，步骤2)中，最佳水灰比需要满足的条件为：干硬性拌和式混合料中的集料表面水泥胶浆粗糙，呈凹凸不平状，晃动时会出现银灰色反光现象。

7.根据权利要求6所述的水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，当选用单一外加剂时，水灰比控制在0.28至0.31之间；当选用复合外加剂时，水灰比控制在0.31至0.34之间。

8.根据权利要求1所述的水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，步骤3)中，各单粒径集料对应的最大水泥用量需要满足的条件为：各粒径集料下，成型试件底部开始产生水泥胶浆离析现象。

9.根据权利要求1所述的水泥-集料-外加剂体系的高强透水混凝土优化设计方法，其特征在于，步骤4)中，集料的粒径范围为2.36-13.2mm，并且各粒径集料中，粒径为4.75mm以下的集料控制在30wt％以下，粒径为9.5mm以上的集料控制在15％以下，堆积密度范围为1.496-1.646kg/m³。