采用Design—Expert软件优化透水混凝土配合比设计

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发布时间：2021-09-06

资料介绍

采用Design—Expert软件优化
透水混凝土配合比设计
徐仁崇，刘君秀，曾冲盛，蔡振哲
(1．厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司，福建厦门361004；
2．厦门天润锦龙建材有限公司，福建厦门361009)
摘要：采用Design-Expert 7．0软件对透水混凝士配合比进行了方案设计和试验结果分析。结果表明，在成型方式相同的情况下，水
泥用量、骨料级配和粒径是影响透水混凝土透水性和抗雎强度的主要因素，而水灰比对多孔透水混凝土的性能影响较小；使用
Design—Expert 7．0软件可以有效的分析不同因素对透水混凝土性能的影响，通过数据分析建立模型，可以得到透水混凝土的优化配合比。
关键词：Design～Expe~7．0；透水混凝土：配合比；优化
中图分类号：TU528．062。TP391．7 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2010)07—0017—04
Optimal design of pervious concrete proportion us ing Design—-Expert software
XU Renchon~，LIU Junxiu ，ZENG Chongshe， CAI Zhen zhe
(1．Xiamen Academy of Building Research Group Co．Ltd．，Xiamen 361004，Fujian，China：
2．Xiamen Tianmn Jinlong Building Material Co．Ltd．，Xiamen 361009，Fujian，China)
随着混凝土生产技术不断进步，人们不仅利用混凝土的
结构性能，也在逐渐追求其功能性、生态性和智能性等。透水
混凝土是目前国内外开发应用的生态功能混凝土的重要品种
之一，与普通混凝土相比，它具有连续孔隙及高透水性。透水
路面既能增大城市地面的透水、透气性，调节城市空气的温湿
度、维持地下土壤的水位，又可以吸收噪声，对调节城市气候、
保持生态平衡具有良好效果『j1。目前国内还没有统一合理的
透水混凝土配合比设计方法，一般情况下，透水混凝土的主要
性能指标是透水系数和抗压强度，而影响透水混凝土性能的
因素较多，且许多因素相互关联【z-引。本文采用Design—Expe~
7．0软件对透水混凝土的配合比进行优化设计，同时分析各因
素对透水混凝土性能的影响。
Design—Expert 7．0是由美国Star—Ease公司开发、可以应
用于各类多因素试验设计和分析的试验设计软件系统，可以
对试验数据进行统计分析、曲线拟合，还可以建立数学模型，
预测试验结果，进一步得到试验最优化配方。透水混凝土的配
合比设计不同于以强度为目标的普通混凝土配合比设计，因
此要得到满足设计需求的透水混凝土配合比需要进行大量的
基金项目：厦门市科技计划资助项目(3502Z20100044)
收稿日期：2009—12—28；修订日期：2010—02—23
作者简介：徐仁崇，男，1982年生，山东威海人，助理工程师，硕士，主
要从事高性能混凝土的性能研究与应用工作。地址：厦门市湖滨南路
62号，电话：0592—2273706，E—mail：zx2931@163．tom。
探索试验。而采用Design—Expea 7．0软件设计方法，可以合
理的安排试验设计，减少试验次数，并可以根据试验结果分析
现有因素对测试结果的影响，进而建立数学模型，通过预测结
果，得到现有试验条件下的最优化配合比方案。
1 试验
1．1 原材料
水泥：42．5级普通硅酸盐水泥，福建三德水泥股份有限公
司产；碎石：采用粒径分别为5～10 mm、5～20 mm和10～20 film
的3种花岗岩碎石，厦门海沧顺信建材厂产，表观密度为2650
kg／m ，紧密堆积密度分别为1450、1530和1520 kg／m ；减水
剂：福建科之杰新材料有限公司生产的Point一400S聚羧酸缓
凝高效减水剂，掺量为1．5％，减水率为24％；水：自来水。
1．2 试验方法
1．2．1 试样制备工艺
透水混凝土采用以下的制备工艺：①在卧式搅拌机中将
石子与50％的水预拌30 S，然后倒入水泥，继续搅拌60 S，最
后加入剩下50％的水和减水剂，搅拌60 S，整个搅拌过程共
150 S：②将混凝土装入150 mmxl50 mmxl50 mm的试模，在
振动台上振动6—8 s，然后用qb40mm的铁棒“滚压”成型面直
至平整，最后再振动2 3 s；③试模放入标准养护室养护2 d
后拆模，试件继续在标准养护室养护至龄期。
1．2．2 孔隙率的测定
将试件在水中浸泡24 h后，在水中测试试件的质量m．，