[发明专利]基于沉浆指标的透水混凝土透水效率分析方法

说明书

一种基于沉浆指标的透水混凝土透水效率分析方法，包括如下步骤：(1)试件截面准备与图像获取；(2)逐层填充率获取；(3)双向累计填充率分析；(4)沉浆指标计算；(5)填充均匀增长率计算与透水效率分析。该方法通过逐层计算透水混凝土的填充率，定量计算得到沉浆指标，实现了透水混凝土从顶面到底面透水能力变化的定量表征，从而为透水混凝土透水效率的评估提供了量化途径，克服了传统方法仅能测定透水系数，难以客观评价透水效率的缺点，具有良好的工程应用前景和推广价值。

技术领域

本发明涉及一种建筑材料分析方法，具体是一种基于沉浆指标的透水混凝土透水效率分析方法。

背景技术

透水混凝土是一种有连续多孔的混凝土，通过胶结浆体包裹粗骨料形成粗骨架-空隙结构，因此透水混凝土浆体要求高粘聚性、低流动性。

透水混凝土的性能通常用空隙率和透水系数来表征。目前，测定透水混凝土空隙率的方法是浸泡称量法，它是将透水混凝土试块浸泡在水中，测定水中的质量和取出后空气中干燥24h后的质量，计算求解空隙率。测定透水混凝土的透水系数通常采用常水头试验法，试块上方水头和渗出流量稳定后，量测经过一定时间内流经封闭侧面的试块的水量，使用达西公式计算得到透水混凝土的透水系数。然而，在透水混凝土施工过程中，浆体容易脱离骨料积聚到一起，破坏透水混凝土的均匀性，在底部形成不透水层。如果透水混凝土的均匀性不好，即便具有较高的空隙率，也会大大降低透水混凝土的透水效率。而在实际工程中测定透水混凝土的透水系数流程复杂且需要使用专门的仪器，而且透水混凝土的透水系数只能反映透水混凝土的透水效果，难以客观评价透水混凝土的透水效率，无法为透水混凝土透水性能的改进提供定量指标依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于沉浆指标的透水混凝土透水效率分析方法。它能够通过逐层分析透水混凝土的填充率定量计算得到沉浆指标，实现了透水混凝土从顶面到底面透水能力变化的定量表征，从而为透水混凝土透水效率的评估提供了量化途径。

本发明通过以下述技术方案实现上述目的：一种基于沉浆指标的透水混凝土透水效率分析方法，包括如下步骤：

(1)试件截面准备与图像获取

获取透水混凝土沉浆分析标准试件，垂直顶面切开试件；清洁切开后的断面，在整个截面涂抹单一颜色，使截面上空隙区域和密实区域有明显的色差；通过拍摄或扫描获取截面的数字图像。

(2)逐层填充率获取

将沉浆分析标准试件截面均匀分成n层，使试件截面形成平行顶面的n个区域，通过图像分析逐层获取从顶面到底面各个区域的填充率c₁至c_n。

(3)双向累计填充率分析

根据从顶面到底面各个区域的填充率c₁至c_n，计算试件从顶面向底面的累计填充率A₁至A_n：

式中，A_i表示当i取值从1至n时，从顶面向底面的累计填充率；c_j表示i取值从1至n时,从1至i各个区域的填充率，n为沉浆分析标准试件填充率分析的分层数量。

根据从底面到顶面各个区域的填充率c_n至c₁，计算试件从底面向顶面的累计填充率B₁至B_n：

式中，B_i表示当i取值从1至n时，从底面向顶面的累计填充率；c_k表示i取值从1至n时,从n+1-i至n各个区域的填充率，n为沉浆分析标准试件填充率分析的分层数量。

(4)沉浆指标计算