无砂混凝土配合比设计和应用

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1、无砂混凝土配合比设计和应用　　摘要：混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。但由于普通混凝土透水性差，施工后容易造成路面积水，为了达到保护生态环境的效果，无砂混凝土被广泛的应用。本文论述无砂混凝土的配合比设计，介绍了无砂混凝土的应用。关键词：无砂混凝土；配合比；应用中图分类号：TQ178文献标识码：A随着经济的发展和城市化建设的进程，现在城市地面逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖。但这些不透水的道路给城市的生态环境

2、带来了许多负面的影响。与自然的土壤相比，混凝土路面缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力。随之产生一系列环境问题：能够渗入地表的雨水明显减少，城市的地下水位急剧下降；不透水的路面很难与空气进行热量与湿度的交换，产生“热岛现象”；短时间的集中降雨，大量雨水不能及时渗入地表，容易造成道路被淹没、交通瘫痪等社会问题[1]。9无砂混凝土，是用水泥浆把骨料胶结在一起，硬化后形成的一种多孔材料。由于混凝土中没有细骨料，而且水泥浆量小，仅能包裹粗骨料表面，起不到填充作用，所以在混凝土中存在着较多的大孔隙。对此，人们通常叫它无砂大孔混凝土[2]。这是由于这些大孔的存在，使

3、得无砂大孔混凝土表现出独特的生态性能。本文通过对无砂混凝土配合比研究及试配，成功地应用于北京市顺义区汉石桥湿地公园停车场地面工程中。1、设计依据(1)《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011(2)《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJT-2009(3)《透水混凝土路面技术规程》DB11T775-2010(4)《特种混凝土配合比手册》2、原材料[3]水泥：采用唐山冀东水泥股份有限公司生产的盾石P.O42.5水泥，表观密度为3100kg/m3，经检测该水泥符合GB175-2007技术标准要求。碎石采用三河新兴日晟石料厂提供的10-20mm级配碎石，表观

4、密度为2700kg/m3，紧密密度为1520kg/m3。减水剂采用北京麦迪通建材有限公司生产的MDT-2型泵送剂。4、生产用水为自来水。3、配合比设计原则9根据要求设计强度等级为C25无砂混凝土，依据技术可行、质量可靠、成本节约的原则。在保证混凝土质量及技术要求的前提下，降低成本。根据无砂混凝土的特点，在已知原材料指标的情况下，混凝土的单位体积的质量为1m3粗集料的紧密密度与单方水泥用量及单方用水量之和。水泥浆包裹粗集料及填充粗集料的部分空隙，水泥浆之间相互粘接达到一定强度。4、配合比[4](1)、无砂混凝土配合比设计主要参数是水胶比和单方水泥用量。水胶

5、比的大小既影响混凝土的强度，又影响其透水性。针对不同粒型粗集料采用不同的水胶比，以保证混凝土的强度及透水性。水胶比过小，造成水泥浆过稠，水泥浆难以均匀的包裹在粗集料表面，影响混凝土强度的增长，水胶比过大，水泥浆过稀，造成水泥浆从粗集料表面流下，影响粗集料之间的粘接，进而影响强度，同时水泥浆流淌下来会造成透水空隙部分或全部被填充，不利于透水性，也不利于混凝土强度的均匀性。根据以往经验，水胶比选取值介于0.25-0.4之间。（2）、确定水胶比范围：9根据具体工程的需要，参考特种混凝土手册，结合经验选择的水胶比为0.25—0.4，若水胶比太小，水泥浆过稠，不能

6、很均匀的包裹粗集料，水胶比过大，水泥浆稀，不利于强度的提高。在试验室分别选用0.28、0.31、0.34三个水胶比进行试配，通过观察混凝土表面状态及28天强度，来选取最优水胶比，进而确定生产配比。（3）、确定粗集料用量：1m3无砂混凝土的粗集料用量取为1m3紧密密度状态下的碎石的质量×0.98（折减系数）。无砂混凝土粗集料之间相互抵依，对于某一性状的粗集料，其用量是固定的，考虑水泥浆的包裹作用乘以一定的折减系数。（4）、确定水泥用量：由于无砂混凝土不同于普通混凝土，其水泥量的确定是通过选定水胶比，通过试配及混凝土的感观来确定的。选定一个水胶比分别用不同水

7、泥用量来进行试配，观察其状态。（5）、试配及成型：通过选定的水胶比，确定的骨料及水泥量，进行试配，考虑外加剂的使用，改善混凝土的外观，当出现粗集料表面水泥浆分布均匀，有光泽，拌合物试料保持容器形状时，其效果最佳。由于无砂混凝土无细集料填充，振动成型会造成水泥浆下沉，水泥浆分布不均匀，透水性大大降低，强度离散性大。试验室成型采用插捣成型工艺成型，分三层插捣，使其均匀密实。在自然条件下养护24小时后脱模，置于标养室养护28天。9表1无砂混凝土配比及性能编号水胶比粗集料kg/m3水泥kg/m3水kg/m3外加剂kg/m37天强度Mpa28天强度Mpa混凝土状态

8、描述10.2814905001405.029.736.5表面有光泽，水泥浆包裹均