[发明专利]一种基于水泥浆体包裹骨料的再生骨料透水混凝土配制方法

说明书

本发明公开了一种基于水泥浆体包裹骨料的再生骨料透水混凝土的配制方法。在已知再生骨料紧密堆积密度、表观密度、空隙率、总表面积以及所需配制的透水混凝土孔隙率的基础上，根据再生骨料表面裹浆厚度与水泥浆体流动度数学关系模型，水泥浆体流动度与水灰比、外加剂掺量数学关系模型，计算出再生骨料透水混凝土各组分用量，确定其理论配合比。本发明实用性、操作性强。利用建筑垃圾再生骨料配制透水混凝土不但减轻了建筑垃圾对环境的污染，同时为海绵城市的建设提供了基础材料；另外，建筑垃圾的资源化利用，变废为宝，创造了经济效益。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种基于水泥浆体包裹骨料的再生骨料透水混凝土的配制方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加快，原有的天然植被与裸露土壤逐步被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆盖，密实性的普通混凝土缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力，严重影响了城市生态。透水混凝土因其具有较大孔隙率，水分可以通过孔隙迅速渗透的特征，可用于铺设广场与道路，对重新构建被硬化地面所破坏的“降雨-径流-下渗-回用/循环”的良性循环及修复城市环境具有重要意义。建筑垃圾的大量堆放不仅占用土地资源，而且污染环境，成为城市的一大公害。因此，在当今社会资源和能源日益紧张的背景下，利用建筑垃圾再生骨料作为粗骨料制备透水性能优良、强度满足基本使用要求的建筑垃圾再生骨料透水混凝土，对资源的循环利用具有重要的意义。

但由于再生骨料本身孔隙率大、吸水率高、组分复杂等因素，通常从强化骨料自身性能和配合比调控着手，提高再生骨料透水混凝土的力学性能。目前针对再生骨料透水混凝土没有一个成熟的技术规范，目前适用的规范只有《再生骨料透水混凝土应用技术规程》CJJ/T 253-2016，该规范仅提供了在配合比设计时水胶比及掺合料的合理范围，需要按照梯度递增(减)的方式多次尝试得到优选配合比，一次试验合格率不高。此外尚未有针对含外加剂的再生骨料透水混凝土设计方法参考。

发明内容

鉴于上述问题，在提高再生骨料自身性能的同时，开发一种基于水泥浆体包裹骨料，通过数学关系模型计算得到优选配合比的再生骨料透水混凝土设计方法，对提高再生骨料透水混凝土一次试验合格率具有重要的指导意义。

本发明是在已知再生骨料紧密堆积密度、表观密度、空隙率、总表面积和设计孔隙率的基础上，根据再生骨料表面裹浆厚度与水泥浆体流动度数学关系模型，水泥浆体流动度与水灰比、外加剂掺量数学关系模型，寻找设计水灰比下的再生骨料透水混凝土理论配合比。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于水泥浆体包裹骨料的再生骨料透水混凝土的配制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据透水混凝土的最大骨料颗粒粒径要求，选择与透水混凝土骨料填充相适应的骨料颗粒粒径范围，并确定表观密度、紧密堆积密度、总表面积S_a、空隙率V_a和单位体积透水混凝土再生骨料用量；其中空隙率(V_a)＝紧密堆积密度/骨料表观密度；

步骤2：确定透水混凝土的设计孔隙率V_v；

步骤3.1：按公式V_p＝V_a-V_v计算得出总水泥浆体用量V_p；

步骤3.2：按公式CPT＝(V_p/S_a)×1000,计算再生骨料表面浆体包裹厚度CPT；

步骤4：根据再生骨料表面裹浆厚度CPT与水泥浆体流动度v关系，确定水泥浆体所需流动度；

步骤5：根据水泥浆体流动度v与水灰比W/C、外加剂的掺量m关系，确定设计水灰比下外加剂的掺量，其中W指用水量，C是指水泥胶凝材料量；