一种以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土路面设计方法技术

本发明专利技术公开了一种以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法，分别根据不同等级路面的强度要求以及暴雨强度确定最低孔隙率，根据不同等级路面的抗堵塞要求确定孔径，进而确定孔道数量。根据确定的玻璃纤维孔道的数量、孔径和孔隙率设置固定网格，将玻璃纤维孔道安装在上下网格之间，形成再生透水混凝土的孔道结构基本骨架，将形成的玻璃纤维孔道骨架放置在模具中，根据强度进行配合比设计，最后浇筑自密实再生透水混凝土。该方法可根据任意地区的抗堵塞要求及路面强度等级设计玻璃纤维孔道结构，获得耐堵塞的高强再生透水混凝土。土。土。

【技术实现步骤摘要】
一种以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土路面设计方法


[0001]本专利技术属于混凝土设计
，具体涉及到一种以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法。

技术介绍

[0002]随着城市化建设的发展，柏油路面等不透水路面的大量铺设，使得暴雨过后雨水难以下渗，城市逢雨必涝已经成为一种常态。此外，传统透水混凝土由于其内部孔道弯曲，容易堵塞，维护不便，导致传统透水混凝土在使用过程中透水性能容易失效；而且，由于施工的原因，传统透水混凝土的设计孔隙率与实际孔隙率通常存在偏差。
[0003]目前人工预留孔道的再生透水混凝土开始被用于治理城市暴雨内涝，在相同孔隙率下其透水系数可以是传统透水混凝土的10倍，强度是传统透水混凝土的2倍，在治理城市暴雨内涝问题上有着巨大的潜力。而且，人工预留孔道的再生透水混凝土铺设成型后实际孔隙率与设计孔隙率几乎相同，保证了孔隙设计的可靠性，上下直通的孔道减少了堵塞的可能。但人工预留孔道的再生透水混凝土制备方法复杂，对施工技术要求较高，应用具有一定局限性。
[0004]为了拓宽其使用范围，使人工预留孔道的再生透水混凝土广泛应用于道路，本专利技术以自密实混凝土为基体，通过预埋玻璃纤维孔道骨架的方法解决了上述人工预留孔道的再生透水混凝土的施工难题，制备的高强再生透水混凝土强度大、透水快、耐堵塞。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：包括，
[0009]获取混凝土孔隙率P与路面强度等级μ之间的关系式一；
[0010]确定目标地区混凝土路面强度等级，根据关系式一得到对应的孔隙率P1；
[0011]获取混凝土透水系数K与孔隙率P之间的关系式二；
[0012]选定目标地区达到峰值降雨强度α时混凝土的透水系数，根据关系式二得到对应的孔隙率P2；
[0013]根据P2≤P3≤P1确定最终混凝土孔隙率P3；
[0014]获取堵塞颗粒粒径与混凝土孔道直径的关系式三，根据目标地区路面的抗堵塞要求确定孔道的直径；
[0015]获取孔道的数量、直径和孔隙率的关系式四，根据关系式四确定单位面积再生透
水混凝土所需的孔道数量；
[0016]根据确定的孔道的数量、直径和孔隙率设置固定网格，将玻璃纤维孔道安装在上下网格之间，形成再生透水混凝土的孔道结构基本骨架；
[0017]将形成的玻璃纤维孔道骨架放置在模具中，浇筑得到自密实再生透水混凝土。
[0018]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述所述关系式一表示为：
[0019]μ＝μ0(1
‑
P)
q
[0020]其中，μ0为理论强度，μ为孔隙率为P时的再生透水混凝土强度，q为经验系数，q＝0.65。
[0021]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述关系式二表示为：
[0022][0023]其中，k为孔隙率为P时的透水系数，g为重力加速度，H为水头高度差，L为再生透水混凝土试样厚度。
[0024]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述关系式三表示为：
[0025]d≥5a
[0026]其中，d为孔道直径，a为堵塞颗粒粒径。
[0027]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述关系式四表示为：
[0028][0029]其中，N为孔道数量，为再生透水混凝土的截面面积，P为孔隙率，d为孔道直径。
[0030]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述峰值降雨强度α表示为：
[0031][0032]其中，A、c、b为与地区相关参数，γ为暴雨重现期。
[0033]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述固定网格由亚克力板制得，网格上布置有安放玻璃纤维孔道的定位孔，所述的定位孔的分布与孔道分布相同。
[0034]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述混凝土的基体配方根据目标地区路面强度要求对应的强度等级μ设计。
[0035]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述混凝土的基体配方包括，再生粗骨料、水泥、天然砂、硅灰、粉煤灰、水、钢纤维、高效减水剂。
[0036]作为本专利技术所述以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法的一种优选方案，其中：所述方法设计得到的再生透水混凝土能够高效消散内涝。
[0037]本专利技术有益效果：
[0038]本专利技术可通过不同等级路面的透水和目标强度的需求，通过不同重现期的暴雨强度准确设计孔隙率的范围，制备出一种以玻璃纤维孔道为孔隙结构骨架的再生透水混凝土，控制预埋成孔构件的直径改变孔隙率，从而获得目标透水系数；解决了人工预留孔道再生透水混凝土孔隙制备的复杂性和施工困难性，保证了孔隙结构的稳定性和孔隙率的可靠性，可以高效的消散内涝，预防城市暴雨内涝灾害的发生。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0040]图1为以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土路面设计方法流程图。
[0041]图2为再生透水混凝土孔道结构的基本骨架。
[0042]图3为以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0044]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0045]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法，其特征在于：包括，获取混凝土孔隙率P与路面强度等级μ之间的关系式一；确定目标地区混凝土路面强度等级，根据关系式一得到对应的孔隙率P1；获取混凝土透水系数K与孔隙率P之间的关系式二；选定目标地区达到峰值降雨强度α时混凝土的透水系数，根据关系式二得到对应的孔隙率P2；根据P2≤P3≤P1确定最终混凝土孔隙率P3；获取堵塞颗粒粒径与混凝土孔道直径的关系式三，根据目标地区路面的抗堵塞要求确定孔道的直径；获取孔道的数量、直径和孔隙率的关系式四，根据关系式四确定单位面积再生透水混凝土所需的孔道数量；根据确定的孔道的数量、直径和孔隙率设置固定网格，将玻璃纤维孔道安装在上下网格之间，形成再生透水混凝土的孔道结构基本骨架；将形成的玻璃纤维孔道骨架放置在模具中，浇筑得到自密实再生透水混凝土。2.如权利要求1所述的以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法，其特征在于：所述关系式一表示为：μ＝μ0(1
‑
P)
q
其中，μ0为理论强度，μ为孔隙率为P时的再生透水混凝土强度，q为经验系数，q＝0.65。3.如权利要求1所述的以玻璃纤维孔道为骨架的再生透水混凝土设计方法，其特征在于：所述关系式二表示为：其中，k为孔隙率为P时的透水系数，g为重力加速度，H为水头高度差，L...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，高修俊，是华荣，肖伟刚，史志浩，朱平华，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：