透水地坪、透水混凝土配合比的试验原理

1 、试验原理
        在满足强度和透水性能前提下，利用正交试验方法研究透水地坪配合比设计。根据影响透水地坪强度的主要因素，逐一通过实验讨论各个因素对混凝土强度影响的程度和大小，即先固定其他因素在量上不变,在规范规定的范围内，改变某一个因素的用量，用同样的方法确定其最佳值。依次类推，得到每个影响因素的最佳值,最后将这组最佳值再进行一次复核实验，该方法又叫逐渐收敛法。由于实验室万能实验机最大试载压力较小，为能测试混凝土试块最大单轴抗压强度，实验配置混凝土标号不能太高，可采用 C15 混凝土为研究对象。为缩短实验周期、减少实验成本，根据相似原理要求，结合实验条件，试块均采用小尺寸非标准方形试件,以万能实验机承载托盘最大尺寸 70 mm为基准;自然养护, 时间不能太长，统一规定为 3d;C15 混凝土配合比规范规定:水灰比w/c为 0.59~0.67；水泥用量 mc 为 284~356kg/m3；水用量 mw为 190~210kg/m3；粗骨料用量 mg 为 1201~1157kg/m3。对透水系数的测定采用如图1所示方法，从套筒的上端注入高为 H的水,水通过高为 L 的试件进入外套筒最后从溢水口流出。在测试时间段 △T 内,持续加水与溢出平衡时,用量筒计量通过横截面为 A 的混凝土试块的出水量为 Q,则透水系数 K1 为

K1= Q.L/(A.H.△T) （1）

       式中: V 为试件外观体积；m1 为试件在水中的质量;m2 为试件在空气中干燥 24h 后的质量。

2 、试验材料

       水泥使用 32.5 级硅酸盐水泥;骨料采用人工碎石,粒径r取6.0-10.0mm,10.0-15.0mm,15.0-20.0mm的单一粒级；使用饮用自来水。

3、 透水地坪试验方法

        考虑到粗骨料表面要形成稳定均匀的水泥浆层,搅拌时采用水泥包裹法,即先往骨料中加入 1/2 有效水,搅拌骨料使骨料表面被水全部湿润,再加水泥拌和,形成包裹骨料表面的水泥粉,最后加入剩余水搅拌均匀,这样搅拌就能形成骨料表面的均匀厚度的水泥包裹层,并且不使水泥浆下滴;采用机械振捣 20s,自然养护 1 天后脱模,先测量其空隙率,再在透水系数测定仪器中测定水系透数,3 天后在万能实验机上测定其抗压强度。每组试件预制 5 块,选取 3 块做测试试验,分别测试其空隙率、水系透数和抗压强度,取其平均值作为该组试件的测试值。

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