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免振捣多孔混凝土配合比设计方法

盛燕萍 陈拴发 郑木莲 张登良

盛燕萍, 陈拴发, 郑木莲, 张登良. 免振捣多孔混凝土配合比设计方法[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(1): 44-49. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.010
引用本文: 盛燕萍, 陈拴发, 郑木莲, 张登良. 免振捣多孔混凝土配合比设计方法[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(1): 44-49. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.010
SHENG Yan-ping, CHEN Shuan-fa, ZHENG Mu-lian, ZHANG Deng-liang. Mix design method of porous concrete with non-vibration molding[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(1): 44-49. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.010
Citation: SHENG Yan-ping, CHEN Shuan-fa, ZHENG Mu-lian, ZHANG Deng-liang. Mix design method of porous concrete with non-vibration molding[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(1): 44-49. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.010

免振捣多孔混凝土配合比设计方法

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.010
基金项目: 

国家西部交通建设科技项目 200631800005

"十一五"国家科技支撑计划重点项目 2006BAF02A00

详细信息
    作者简介:

    盛燕萍(1981-), 女, 浙江临安人, 长安大学工学博士研究生, 从事道路结构与材料研究

    张登良(1933-), 男, 北京人, 长安大学教授

  • 中图分类号: U414.18

Mix design method of porous concrete with non-vibration molding

More Information
  • 摘要: 为保证多孔混凝土排水基层的平整度, 通过体积法对免振捣多孔混凝土排水基层进行了配合比设计, 计算得到各配合比参数、稀释系数、合理的水灰比及用水量, 提出了免振捣多孔混凝土工作性评价方法——富余浆量法和评价指标——富余浆量比, 通过正交试验设计, 得到了富余浆量比的回归关系式、7d抗压强度和有效空隙率之间的相关关系式, 最后提出了基于经验公式的免振捣多孔混凝土配合比设计方法。性能试验表明: 该方法设计的混合料7d抗压强度在3~5MPa(重交通)和5~8MPa(特重交通)之间, 空隙率在20%~30%之间, 均达到设计标准, 因此, 该设计方法可行。

     

  • 表  1  水泥技术指标

    Table  1.   Technical indexes of cement

    指标 水泥胶砂强度 凝结时间/h 细度/% 标准稠度需水量/% 安定性
    抗折强度/MPa 抗压强度/MPa
    3 d 28 d 3 d 28 d 初凝 终凝
    实测值 3.87 8.50 18.00 44.70 4.20 5.37 3.88 27.70 合格
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    表  2  粗集料技术指标

    Table  2.   Technical indexes of coarse aggregate

    指标 松堆密度/(g·cm-3) 吸水率/% 含泥量/% 针片状含量/% 压碎值/%
    实测值 1.45 0.88 0.40 5.82 6.50
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    表  3  细集料技术指标

    Table  3.   Technical indexes of fine aggregate

    指标 细度模数 含泥量/% 表观密度/(g·cm-3) 吸水率/%
    实测值 2.92 2.10 2.95 1.23
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    表  4  粗集料级配

    Table  4.   Coarse aggregate gradations

    级配类型 筛径/mm
    31.5 26.5 19 16 9.5 4.75 2.36
    级配1 100 90~100 20~55 0~10 0~5
    级配2 100 76~87 50~71 0~5
    级配3 90~100 25~60 0~10 0~5
    级配4 100 90~100 35~65 20~45 0~10 0~5
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    表  5  砂的细度模数与最优砂率关系

    Table  5.   Relation between fineness modulus and best sand ratio

    细度模数 2.2~2.5 2.5~2.8 2.8~3.1 3.1~3.4 3.4~3.7
    Sp/% 碎石 4~8 6~10 8~12 10~14 12~16
    卵石 2~6 4~8 6~10 8~12 10~14
    注: 砂率可根据当地情况增减1%~2%。
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    表  6  正交设计因素水平

    Table  6.   Factors and levels of orthogonality design

    水平 因素
    级配 灰集比 水灰比 砂率/%
    1 级配1 1∶8 0.48 0
    2 级配2 1∶9 0.51 5
    3 级配3 1∶10 0.54 10
    4 级配4 1∶11 0.57 15
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    表  7  正交设计和配合比安排与试验结果

    Table  7.   Orthogonality design, mixture ratio arrangement and test result

    配比编号 试验号 设计序列 质量配合比 7 d抗压强度/MPa 有效空隙率/% 富余浆量比/%
    A B C D E 集料 水泥
    1-1 1 1 1 1 1 1 1 567.0 195.9 94.0 0.0 5.1 26.1 5.02
    1-2 2 1 2 2 2 2 1 488.7 174.1 88.8 78.4 7.4 23.1 6.63
    1-3 3 1 3 3 3 3 1 410.3 156.7 84.6 156.7 7.7 21.9 7.63
    1-4 4 1 4 4 4 4 1 332.0 142.5 81.2 235.1 7.7 20.7 9.58
    2-1 5 2 1 2 3 4 1 391.8 193.3 98.6 154.6 6.0 25.4 5.43
    2-2 6 2 2 1 4 3 1 314.4 171.8 82.5 232.0 5.0 30.5 6.37
    2-3 7 2 3 4 1 2 1 546.4 154.6 88.1 0.0 6.7 26.6 7.78
    2-4 8 2 4 3 2 1 1 469.1 140.6 75.9 77.3 5.9 27.4 5.96
    3-1 9 3 1 3 4 2 1 361.5 200.2 108.1 240.3 5.5 27.0 9.52
    3-2 10 3 2 4 3 1 1 441.6 178.0 101.5 160.2 3.9 31.6 9.56
    3-3 11 3 3 1 2 4 1 521.7 160.2 76.9 80.1 3.9 31.4 8.07
    3-4 12 3 4 2 1 3 1 601.8 145.6 74.3 0.0 4.8 29.1 6.06
    4-1 13 4 1 4 2 3 1 528.6 201.1 114.6 80.5 2.9 32.9 8.90
    4-2 14 4 2 3 1 4 1 609.0 178.8 96.6 0.0 4.1 30.5 7.04
    4-3 15 4 3 2 4 1 1 367.7 160.9 82.1 241.4 4.7 29.1 9.57
    4-4 16 4 4 1 3 2 1 448.1 146.3 70.2 160.9 3.3 31.2 6.13
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    表  8  设计抗压强度与弯拉强度

    Table  8.   Design compression strengthes and flexural tensile strengthes

    设计强度 交通等级
    特重
    7 d抗压强度/MPa 5~8 3~5
    28 d弯拉强度/MPa 1.5~2.5 1.0~2.0
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    表  9  配合比参数

    Table  9.   Mixture ratio parameters

    计算项目 级配类型
    级配1 级配2 级配3 级配4
    粗集料用量/g 1 499 1 495 1 546 1 519
    细集料用量/g 167 166 172 169
    水泥用量C1/g 151 156 125 141
    水泥用量C2/g 217 221 188 205
    最终水泥用量C/g 151 156 125 141
    水灰比W/C 0.5 0.5 0.5 0.5
    用水量/g 75.5 78.0 62.5 70.5
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    表  10  抗压强度和有效空隙率

    Table  10.   Compression strengthes and effective porosities

    指标 级配类型
    级配1 级配2 级配3 级配4
    7 d抗压强度/MPa 6.6 7.2 4.5 6.3
    有效空隙率/% 23.0 23.4 29.0 25.8
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  • 收稿日期:  2008-08-12
  • 刊出日期:  2009-02-25

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