关于当代混凝土配合比设计方法的探讨
混凝土配合比分析探讨
混凝土配合比分析探讨摘要:混凝土是目前为止利用最为广泛的建筑材料,它的形成过程是非常的缓慢的。
在生产的过程中需要对每一种的原料依照一定比例进行适当的配合,并且通过均匀的搅拌,这样就可以使其成型。
其成品要通过一个月左右的时间才能到达所需要的强度,这就使得混凝土的制作只能通过各个环节的质量控制以及优化配置从而达到混凝土的质量要求。
混凝土的配合比设计与混凝土的质量安全有很大的关联,而质量控制则必须运用在生产的每个程序之中。
关键词:混凝土配合比设计质量控制混凝土由于材料科学的逐渐进步与发展,其用来的方式也更加的多样化,已到了跨学科、跨行业、彼此之间互相渗透特别宽广的领域。
混凝土配合比设计牵涉到许多方面的内容:要在以下两个前提下选择使用合理的计算各种材料使用多少要达到施工工艺简单化操作而又不会留下任何隐患的工作性达到上述要求的前提下,尽最大的可能减小成本,要保证混凝土硬化后的强度以及所要求的耐久性以及其他性能对上述设计的结果进行调整并且试配,使之可以满足工程的需要;普通混凝土是由水、水泥、砂、石四种材料构成的,混凝土配合比设计就是在梳理着4种材料用量的大小比例关系,也就是水灰比、砂率。
混凝土配合比设计要所需要的数据有混凝土强度等级、水泥的标号、水泥强度的富余系数、混凝土的坍落度、各种砂石的表现密度、混凝土的试配强度、堆积密度、混凝土的水灰比、混凝土强度的标准差、矿粉的密度、粉煤灰的密度、粉煤灰,矿粉的超量系数以及取代率、很多种类的减水剂的浓度、密度、掺量及其减水率等大量的数据。
1 基准配合比在系列水胶比范围内取水胶比的中间值(按上例可选0.55)后,初步计算配合比各种原材料的用量并进行试拌。
混凝土拌合物搅拌均匀后测坍落度,并检查其保塑性以及粘聚性的优劣。
根据实际情况测坍落度大于或者小于设计的标准,可保证水灰比不发生任何改变,减少或增加用水量:倘若产生粘聚性不是很好的情况时,可合理的增大哦砂率,每次调整后再试拌配合比直到达到理想状态才可以为止。
混凝土配合比设计方法研究
混凝土配合比设计方法研究混凝土是一种常用的建筑材料,广泛应用于建筑、桥梁、隧道、水利工程等领域。
混凝土的性能与配合比密切相关,因此混凝土配合比设计方法的研究具有重要的意义。
一、混凝土配合比的概念混凝土配合比指在一定的水泥用量下,水、砂、石、掺合料等材料的配合比例。
混凝土配合比的好坏直接影响混凝土的强度、工作性能、耐久性等性能。
二、混凝土配合比设计方法混凝土配合比设计是指根据工程要求和材料特性,通过理论计算或试验确定混凝土各材料的配合比,从而获得满足工程要求的混凝土配合比。
1. 确定水泥用量水泥用量是混凝土配合比设计的重要参数之一。
一般情况下,水泥用量应根据工程要求和材料特性合理确定。
确定水泥用量的方法包括理论计算和试验方法。
2. 确定水灰比水灰比是指混凝土中水和水泥质量之比。
水灰比的大小直接影响混凝土的强度、工作性能和耐久性。
一般情况下,水灰比应根据工程要求和材料特性合理确定。
3. 确定砂率和石率砂率和石率是指混凝土中砂和石的质量比例。
砂率和石率的大小直接影响混凝土的强度和工作性能。
一般情况下,砂率和石率应根据工程要求和材料特性合理确定。
4. 确定掺合料用量掺合料是指混凝土中添加的除水泥、砂、石外的其他材料。
常用的掺合料包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
掺合料的添加可以改善混凝土的强度、工作性能和耐久性。
掺合料用量的大小应根据工程要求和材料特性合理确定。
5. 确定配合比根据以上参数确定混凝土的配合比。
配合比应满足工程要求和材料特性,同时具有经济合理性。
三、混凝土配合比设计方法的研究进展1. 理论计算方法理论计算方法是混凝土配合比设计的主要方法之一。
目前,国内外学者已经提出了多种混凝土配合比设计的理论计算方法,如ACI方法、GB方法、BS方法等。
这些方法都是基于材料力学原理和混凝土强度理论,通过计算得到混凝土的配合比。
2. 试验方法试验方法是混凝土配合比设计的另一种方法。
试验方法主要包括常规试验和高级试验两种。
关于混凝土配合比选择方法的讨论__省略_的选择和配合比计算方法的建议之二_廉慧珍
doi:10.3969/j.issn.1002-3550.2009.05.001
混
凝
土
Concrete
理论研究 THEORETICAL RESEARCH
关于混凝土配合比选择方法的讨论
—— —关于当代混凝土配合比要素的选择和配合比计算方法的建议之二
(4)按施工性要求选择砂石比,按《混凝土技术要求》中的 混凝土目标性能确定矿物掺和料掺量和水胶比。
(5)分别按绝对体积法用浆体体积计算胶凝材料总量和用 水量;用骨料体积计算砂、石用量。调整水胶比时,保持浆体体 积不变。
(6)根据工程特点和技术要求选择合适的外加剂,用高效 减水剂掺量调整拌和物的施工性。
3 混凝土配合比选择的步骤
(1)确认混凝土结构设计中《混凝土技术要求》提出的设计 目标、条件及各项指标和参数:混凝土结构构件类型、保护层最 小厚度、所处环境、设计使用年限、耐久性指标(根据所处环境 选择)、最低强度等级、最大水胶比、胶凝材料最小和最大用量、 施工季节、混凝土内部最高温度(如果有要求)、骨料最大粒径、 拌和物坍落度、1 h 坍落度最大损失(如果有)。
最大胶凝材料的限定范围,由试配拌和物工作性确定,取尽量
小的浆骨比值。水胶比一定时,浆骨比小的,强度会稍低、弹性
模量会稍高、体积稳定性好、开裂风险低,反之则相反。
表 1 不同等级体积比) 用水量(/ kg/m)3
C30~C50(不含 C50)
≤0.32(1∶2)
廉慧珍 1,李玉琳 2 (1. 清华大学 土木水利学院,北京 100084;2. 北京中宏盛建设工程质量检测有限责任公司,北京 100000)
混凝土配合比的方法与探讨
混凝土配合比的方法与探讨摘要:现如今,随着我国建筑工程的快速发展,混凝土施工对和易性要求越来越高,混凝土的流变性能成为主要问题。
同时,混凝土技术的发展变化也带动了混凝土配合比设计理论和方法不断革新。
在进行配合比设计时,现代六组分混凝土较之传统的四组分混凝土更加复杂;另外,中国疆域辽阔,气候环境各异,各地原材料的物理、化学性能不一,混凝土原材料种类不断增加,故我国现行的混凝土配合比设计方法在使用过程中都出现了适用性问题,暴露出各自的不足之处。
关键词:混凝土配合比;方法探讨引言改革开放后,我国的经济发生了日新月异的变化,不断的加强了现代化的发展步伐,与此同时,建筑业得到了快速的发展。
由于建筑施工是一项比较复杂的施工体系,在其施工过程中难免会存在一些质量问题,这也成为制约建筑企业发展的主要因素。
然而,商品混凝土的出现有效的缓解了这一问题,混凝土不仅具有超高的耐久性、工作性以及强度性,而且还是一种可持续发展的建筑施工材料。
假定容重法是现阶段全国普遍采用的混凝土配合比设计方法,本方法是借鉴和利用西方国家最初配合比设计方法。
这种设计方法凭经验假定不完全科学、经济。
数字量化混凝土配合比设计方法,根据不同材料实事求是地测定出各种原材料的用量、状态,从而确定各种原材料的重量,既科学又经济,避免浪费和质量波动,从而达到经济、环保、高效的准配合比。
1假定容重法1.1准备工作(1)通过单位或公司试验室现有资料查询混凝土的相关数据,并详细查阅所有相关资料(包括配合比设计报告书、原材料情况、外加剂使用情况记录、相关工程实例报告、部分工程各种事故分析及解决办法等),从而掌握相关信息。
(2)统计各种环境等级和环境类型,以便在配合比设计过程中确定掺合料的掺量和控制水胶比。
(3)统计混凝土的工程用量、强度等级,用于快速设计配合比时适当控制减水剂的掺量。
(4)统计混凝土配合比设计的数量、部位、强度等级以及混凝土配合比成型试件组数、种类和试模,以便安排工作。
浅谈混凝土配合比设计方法
浅谈混凝土配合比设计方法1.概述根据混凝土工程对混凝土性能的要求,结合调研的当前预拌混凝土企业的配合比设计和使用情况分析,工作性设计对混凝土现代化施工工艺有重要的意义。
提高新拌混凝土的工作性可以改善混凝土的填充性、易密性和匀质性,从而满足混凝土结构的施工性要求。
因此,根据实践需要,应该在配合比设计阶段充分考虑工作性要求,以工作性为基础建立配合比设计方法,在现场采取科学的混凝土拌和物质量验收方法,确保混凝土结构的最终质量。
2.混凝土配合比设计方法2.1配合比设计的信息收集(1)工程信息资料任何预拌混凝土都是为工程及工程施工服务的,配合比的设计必须满足工程要求。
除满足强度要求外,还必须满足工作性的要求。
此外,为保证混凝土工程的安全性、耐久性,还必须满足相应技术规程、规范、标准的要求。
(2)原材料质量信息目前预拌混凝土市场发展迅速,市场上原材料供应紧张,原材料来源复杂,混凝土配合比的设计必须针对原材料实际状况而确定,并能根据原材料波动情况及时作出配合比调整。
(3)环境条件环境条件一般包括温度、湿度、交通状况等。
不同的环境条件对配合比设计的要求不同,如夏季施工,由于气温较高,混凝土表面水蒸发速度较快,应考虑防止预拌混凝土干缩裂缝和混凝土坍损过大,这就要求在配合比设计时适当降低砂率,降低砂率可加快现浇混凝土表面水析出速度,以平衡混凝土表面水蒸发速度,防止干缩裂缝,降低砂率还有利于减少坍损。
2.2 参数的选择(1)使用《普通混凝土配合比设计规程》选择参数在《普通混凝土配合比设计规程》中,就参数的选取有一些规定,这些规定是根据生产实践中的经验得来的,可直接使用,例如:在用水量的确定上,采用细砂时,每立方米混凝土用水量可增加5~10 ㎏,采用粗砂时,则可减少5~10 ㎏,对流动性、大流动性混凝土的用水量,以坍落度90 mm 的用水量为基础,按坍落度每增大20 mm,用水量增加5 ㎏。
对砂率的选取有下列规定:a、对细砂或粗砂,可相应地减小或增大砂率。
关于当代混凝土配合比设计方法的探讨
根据选择的系列混凝土强度标号计算配制强度 和水胶 比, 然后选定 设计水胶 比的范围。混凝土配制强度 的计算及系列水胶 比的确定 :
: f
水胶比中其他水胶 比对应计算的配合 比,并使其满足工作性需要 。当不 同水胶比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时 , 可在水
胶比 不变的情况下通过增 、 减用水量调整 。 在规程理论指导下通过试拌、 试验调整最终能确定出满足混凝土拌合物工作性需要的系列配合 比, 然 后成型混凝 土立方体抗压强度试件 , 标准养护到规定龄期进行抗压强度 试验 。根据试验得 出混凝 土抗压强度与水胶 比关系曲线 , 用作图法或计 算法求出与混凝土配合 比配置强度相对应 的水胶 比。然后依据系列配合 比计算不同原材料 的用量 , 试拌不 同混凝 土配置强度相对应水胶 比的配
终确定不同混凝土标号的同系列混凝土配合 比。
的坍落度 、和易性 、 坍落度经时损失等指标的情况下确定最佳掺量及对
应的减水率 ,然后才能计算掺外加剂后的单方用水量。在混凝土配合 比 设计过程 中,会发现外加剂的掺量与混凝土的设计标号有一定 的关系 。
四、结束语
针对有抗渗 、抗冻 、抗裂等要求的混凝土配合 比设计 , 其理论思路 和普通混凝土配合 比相 同,只需结合混凝土配合 比设计规程中相应 的特 殊要求进行调整试拌试验验证 , 最后选定 出适合特殊性能的混凝 土配合
泥用量 , 对混凝土 的收缩性 能造成不利影 响,单粒粒级可用于组成满足 要求 的连续粒级,也可与连续粒级混合使用 ,以改善其级配或配成较大
粒度 的连续粒级。当卵石颗粒级配不符合标 准要求时 , 应采用一定的技
高砂率 1 % 2 %,每次调整后再试拌配合比直到符合要求为止 。当试拌
混凝土施工中的配合比设计与优化
混凝土施工中的配合比设计与优化在混凝土施工中,配合比是指用于配制混凝土的各种原材料的比例关系。
合理设计和优化配合比对于确保混凝土性能的稳定和施工质量的提高至关重要。
本文将探讨混凝土配合比设计的原则和优化方法。
1. 配合比设计原则1.1 强度要求:根据工程的强度要求,确定混凝土的配合比。
强度要求取决于工程的用途和荷载条件,即根据工程所承受的压力和荷载大小来确定混凝土的强度等级。
1.2 材料性能:混凝土的性能取决于原材料的性能。
在设计配合比时,需要考虑水泥、砂、石料、水等各种原材料的特性,如粒度、强度、含水率等。
合理选择原材料,确保混凝土性能达到设计要求。
1.3 施工条件:混凝土施工条件对配合比设计也有一定的影响。
例如,夏季高温施工时的水泥水化速率较快,需要调整水泥用量;冬季低温施工时,需要增加混凝土的保温措施,确保水泥水化反应进行顺利。
2. 配合比优化方法2.1 水胶比优化:水胶比是指水的重量与胶凝材料(水泥和粉煤灰等)的重量之比。
水胶比的大小直接影响混凝土的强度和性能。
通常情况下,较小的水胶比可以提高混凝土的强度,但同时也会增加混凝土的可塑性和施工难度。
因此,需要根据工程要求和施工条件来确定合适的水胶比。
2.2 砂石比优化:砂石比是指砂的重量与石料的重量之比。
砂石比的选择对混凝土的工作性能和耐久性有着重要影响。
合适的砂石比可以提高混凝土的密实性和强度,减少开裂和渗水的风险。
2.3 粉料掺加优化:添加适量的粉煤灰、矿渣粉等粉料可以改善混凝土的工作性能和耐久性。
粉料掺加可以填充混凝土中的空隙,增加混凝土的致密性和强度,降低渗水性和开裂的风险。
2.4 施工工艺优化:混凝土施工中,施工工艺的优化也对配合比有一定影响。
例如,采用适当的搅拌工艺、振捣工艺和养护工艺可以提高混凝土的均匀性和致密性,保证混凝土性能的稳定。
综上所述,混凝土施工中的配合比设计与优化对于工程质量和混凝土性能有着重要的影响。
在设计配合比时,需要考虑强度要求、材料性能和施工条件等因素。
混凝土的配合比设计与调整
混凝土的配合比设计与调整混凝土是建筑中常用的材料之一,其强度和性能取决于配合比的设计与调整。
本文将探讨混凝土配合比设计的原则和方法,以及在实际工程中如何进行调整以满足设计要求。
一、混凝土配合比设计的原则混凝土配合比设计是根据混凝土强度等性能要求,合理选择水泥、砂、骨料和水的比例,以达到坍落度、抗压强度和耐久性等要求的过程。
在设计配合比时,需要遵循以下原则:1. 均匀性原则:混凝土的组成材料应通过物理和化学测试获得均匀分布,以确保整体性能的一致性。
2. 经济性原则:在满足强度和耐久性要求的前提下,尽量减少材料使用量,降低成本。
3. 稳定性原则:配合比应具有一定的稳定性,即在一定的材料性能范围内,配合比变化对混凝土性能的影响较小。
4. 可施工性原则:配合比应简单、清晰,材料易于加工和施工,并满足相应的施工要求。
二、混凝土配合比设计的方法混凝土配合比设计常用的方法包括经验配合比法、细观结构法和试验法。
1. 经验配合比法:根据历史实践和经验总结,选取合适的配合比。
该方法适用于常规工程和常见材料,并具有简单、快速的优点。
2. 细观结构法:根据混凝土的微观结构和物理特性,通过混凝土中各组成材料的体积含量和理论最密堆积浓度来确定配合比。
3. 试验法:通过试验室试验和相应的强度试块制备,根据试验结果和统计学方法优化配合比。
三、混凝土配合比的调整在实际工程中,混凝土配合比的调整是常见的情况。
主要原因包括材料性能变化、施工条件变化、设计要求调整等。
1. 材料性能变化:当原材料的性能出现变化时,需要对配合比进行调整。
例如,水泥强度不符合要求,可以通过调整水泥用量或更换水泥品种来解决。
2. 施工条件变化:施工过程中,湿度、温度等环境因素将影响混凝土的性能。
在这种情况下,可以通过调整水灰比或添加掺合料等方式来适应实际情况。
3. 设计要求调整:在设计变更或工程需求调整时,可能需要修改配合比以满足新的要求。
例如,增加抗裂性能、改善耐久性等。
混凝土配合比设计与调整方法
混凝土配合比设计与调整方法混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的重要材料,它的性能直接关系到工程的质量和使用寿命。
而混凝土的性能则取决于其配合比的设计和调整。
本文将探讨混凝土配合比设计与调整方法,以及相关的一些考虑因素。
一、混凝土配合比设计方法混凝土配合比设计是指根据工程要求和材料性能,确定混凝土中各种组成材料(水泥、骨料、水、掺合料等)的比例关系。
混凝土的设计目标是使其具备所需的强度、耐久性和可施工性。
1.1 砼等级选择混凝土的强度等级是根据混凝土的抗压强度来确定的。
砼等级的选择应根据具体工程要求、结构形式、施工条件等因素来确定。
1.2 水胶比的确定水胶比是指水与水泥的比例关系。
水胶比的选择对混凝土的强度、耐久性以及可施工性有重要影响。
一般情况下,水胶比越小,混凝土的强度和耐久性就越好。
但是,过小的水胶比会导致混凝土可流动性降低,不利于施工。
1.3 骨料粒径的选择骨料粒径的选择是根据混凝土的使用要求和工程结构来确定的。
粒径越小的骨料可以提高混凝土的工作性能,但是如果粒径过小,会增加混凝土的收缩和裂缝的形成风险。
1.4 掺合料的使用掺合料是在混凝土中加入少量的非水泥材料,如粉煤灰、矿渣粉等。
掺合料的使用可以改善混凝土的工作性能、提高抗裂和延性等性能。
选择合适的掺合料种类和使用量对混凝土的性能至关重要。
二、混凝土配合比调整方法在实际施工中,根据试制混凝土的试验结果和施工实际情况,有时需要对混凝土配合比进行调整。
2.1 强度调整如果试制混凝土的抗压强度不满足设计要求,可以通过调整水胶比、水泥用量等方法来提高混凝土的强度。
调整水胶比时需要注意,过大的水胶比会降低混凝土的强度和耐久性。
2.2 施工性调整有时,混凝土在施工过程中可能出现坍落度不够、流动性差等问题。
可以通过增加减水剂、调整骨料配合比等方法来改善混凝土的施工性能。
但是,调整混凝土配合比时要注意不要过度,以免影响混凝土的强度和耐久性。
2.3 耐久性调整某些特殊工程要求混凝土具备较好的耐久性,如耐冻融性能、耐化学腐蚀等。
混凝土配合比设计原则与方法
混凝土配合比设计原则与方法混凝土是一种常用的建筑材料,广泛应用于各种工程项目中。
混凝土配合比的设计是保证混凝土强度和耐久性的关键因素之一。
本文将介绍混凝土配合比设计的原则和方法,以及一些常见的配合比设计注意事项。
一、混凝土配合比设计的原则1.强度原则:混凝土配合比设计应根据工程需要确定相应的强度等级。
一般情况下,强度等级越高,水灰比应越小,砂石骨料应越细。
2.耐久性原则:混凝土结构在使用过程中应具备良好的耐久性能,因此混凝土配合比设计时应考虑骨料的质量、水胶比以及控制混凝土中氯离子和碱含量,以提高混凝土的耐久性。
3.可施工性原则:混凝土配合比设计应保证施工工艺的合理性和施工性能的可控性。
考虑到施工的需要,可以适当调整配合比中的骨料粒度、砂含量和粉煤灰掺量等因素。
4.经济性原则:混凝土配合比设计应在满足工程要求的前提下,尽量选择低成本的骨料和掺合料,并控制水胶比,以降低材料成本和施工成本。
二、混凝土配合比设计的方法1.规范法:混凝土配合比设计可以根据不同国家或地区的混凝土设计规范进行。
例如,在中国可以根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)的要求进行配合比设计。
2.经验法:混凝土配合比设计也可以通过经验总结的方法进行。
根据历史工程项目的数据和实际应用经验,总结出适合不同工程需求的配合比设计。
3.试验法:混凝土配合比设计可以通过试验方法进行。
根据设计要求,进行相应的试验,如压缩强度试验、流动性试验等,以确定合适的配合比参数。
三、混凝土配合比设计注意事项1.骨料选择:混凝土的骨料应选择质量稳定、形状适当、颗粒分布合理的石料和砂子,以保证混凝土的强度和耐久性。
2.掺合料控制:混凝土中的掺合料如粉煤灰、矿渣粉等应按照设计要求进行控制,以提高混凝土的性能和耐久性。
3.水胶比控制:水胶比是混凝土配合比设计中非常重要的参数,应根据强度要求、耐久性要求和可施工性要求进行合理的选择和控制。
4.配合比调整:根据实际施工情况,可以适当对配合比进行调整。
混凝土配合比设计的新方法
混凝土配合比设计的新方法一、前言混凝土配合比设计是混凝土工程设计的重要组成部分。
传统方法中,混凝土配合比设计主要依靠经验公式和试验方法。
但是,传统方法存在很多不足之处,如不够精确、浪费材料、过度设计等。
因此,本文将介绍一种新的混凝土配合比设计方法,以解决传统方法存在的问题。
二、新方法的原理新方法主要基于混凝土材料力学性能的计算和分析。
具体来说,新方法分为以下几个步骤:1. 确定混凝土强度等级和抗渗等级。
2. 计算混凝土所需用水量。
3. 根据混凝土的强度等级和抗渗等级,选择合适的骨料级配。
4. 计算骨料的含量和孔隙率。
5. 根据骨料的含量和孔隙率,计算出混凝土的密实度。
6. 根据混凝土的密实度,计算出水泥用量和水灰比。
7. 根据水泥用量和水灰比,计算出砂的用量。
8. 根据水泥用量、砂的用量和骨料含量,计算出混凝土的配合比。
三、具体步骤1. 确定混凝土强度等级和抗渗等级混凝土强度等级和抗渗等级是混凝土设计的重要参数。
一般来说,混凝土强度等级按照设计要求确定,而抗渗等级则根据实际情况选择。
例如,在地下室、水塔等需要防渗的建筑物中,抗渗等级应该较高。
2. 计算混凝土所需用水量混凝土所需用水量一般按照混凝土的干密度和含水率计算。
其中,混凝土的干密度可以通过试验获得,含水率则可以根据实际情况选择。
一般来说,含水率在5%~8%之间比较合适。
3. 根据混凝土的强度等级和抗渗等级,选择合适的骨料级配骨料级配是指骨料的粒度分布。
不同的骨料级配对混凝土的力学性能和抗渗性能有着重要的影响。
因此,根据混凝土的强度等级和抗渗等级,选择合适的骨料级配非常重要。
4. 计算骨料的含量和孔隙率骨料的含量和孔隙率是混凝土设计的另外两个重要参数。
一般来说,骨料的含量在60%~75%之间比较合适,孔隙率则应该控制在10%~20%之间。
5. 根据骨料的含量和孔隙率,计算出混凝土的密实度混凝土的密实度是指混凝土中实际固体体积与名义固体体积的比值。
混凝土配合比设计与调整方法探讨
混凝土配合比设计与调整方法探讨随着建筑行业的不断发展,混凝土作为一种重要的建材,在各类工程中得到了广泛的应用。
而混凝土配合比的合理设计和调整,对于保证工程质量和性能至关重要。
本文将探讨混凝土配合比的设计原则、常用方法以及调整的有效途径,并结合实际案例进行分析和讨论。
一、设计原则1.1 强度要求混凝土配合比的设计首要考虑因素是工程强度要求。
根据工程承载能力、使用环境等因素确定所需的混凝土强度等级,进而进行配合比设计。
强度要求不仅需满足荷载要求,还要考虑抗渗性和耐久性等因素。
1.2 动态平衡混凝土配合比设计需考虑各组分的相对含量,以达到最佳的材料互相配合和充分反应的效果。
设计时应遵循相互协调、综合考虑的原则,确保各组分的数量和比例能够满足工作性能、耐久性、强度等方面要求。
1.3 经济性合理的混凝土配合比设计应追求最佳的经济效益。
设计中应充分考虑材料的成本、供应情况、施工工艺等因素,以降低工程成本、提高施工效益。
二、常用设计方法2.1 耐久性设计法耐久性设计法是一种根据混凝土受力状态和实际使用环境要求来进行配合比设计的方法。
通过考虑混凝土的耐久性,如抗渗性、耐久性和耐久性等因素,确定配合比的具体参数,以满足工程的使用要求。
2.2 设计文件法设计文件法是一种根据已有设计文件和实测数据进行配合比设计的方法。
根据历史数据和经验,结合当前工程的特殊要求进行配合比设计,以实现设计效果的最优化。
2.3 数据统计法数据统计法是通过对已有数据进行统计和分析,寻找规律和模式,并将其应用于配合比设计的方法。
通过对历年工程数据的收集、整理和分析,确定配合比的设计参数,以满足工程的实际需求。
三、调整方法3.1 强度调整在实际工程中,为了满足工程的设计要求,可能需要对混凝土强度进行调整。
常见的调整方法有增加水灰比、加大骨料粒径、增加水胶比等。
但需要注意的是,调整时需综合考虑强度、工作性能和耐久性的要求,以充分保证混凝土的质量。
关于当代混凝土配合比设计方法的探讨
0概述混凝土配合比设计是混凝土材料科学中最基本而又最重要的一个问题。
多年来多数混凝土工作者习惯于根据自己的经验,用最简单的方法计算混凝土配合比。
混凝土是一种高度非均质的多项复杂体系,由于原材料的变化和对混凝土性能要求的提高,现今的混凝土越来越复杂,现行简单化的方法已不再适用,需要进一步科学化。
现行当代混凝土的特点是普遍掺入矿物掺和料和高效减水剂。
混凝土中水、水泥、砂、石4种原材料中增加了矿物掺和料,因此传统的配合比3要素——水灰比、当方用水量、砂石比,逐渐演变成为水胶比、浆骨比、砂石比和矿物掺和料用量等4要素,以4要素为配合比设计思路的方法在当代混凝土配合比设计中非常常见。
目前国内外有多种HPC配合比设计方法,国外的有:美国推荐的方法,法国路桥中心建议的方法,日本阿部道彦方法,以及基于最大密实度理论的方法。
笔者最为熟悉的还是国内几位知名专家的配合比设计方法。
譬如简易配合比设计方法,早在1955年提出的简易配合比设计方法,遵循绝对体积设计原理,以试拌调整法为主。
基本原则是要确定砂石最小的混合空隙率,即普通混凝土中砂石为一体系,水、水泥为另一体系。
根据两者的互补关系,在充分考虑流动性的基础上,确定合理的水泥浆富余系数。
通过确定砂石最低砂石空隙率(实际为最佳砂率)、最小水泥浆量等参数,来配制符合性能要求而又经济合理的混凝土。
另外,对于浆骨比、水胶比、砂率、矿物细粉掺合料4因素的选择进行了科学的选择和推导。
指出:对于水胶比,对有耐久性要求的混凝土,按照结构设计和施工给出《混凝土技术要求》中的最低强度等级,按保证率95%确定配制强度;以最大水胶比作为初选水胶比,再依次减小0.05~0.10百分点,取3~5个水胶比试配,得出水胶比和强度的直线关系,找出上述配制强度所需要的水胶比,进行再次试配,该方法对于水胶比的确定进行了科学的选择。
全面定量地确定混凝土各组成材料用量的方法,建立的混凝土体积模型推导砂率的方法有特点而且较为合理。
混凝土配合比优化设计方法研究
混凝土配合比优化设计方法研究混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其配合比的优化设计对工程的质量和耐久性有着至关重要的影响。
本文将探讨混凝土配合比优化设计的方法,以拓宽我们对该领域的认识。
一、背景介绍混凝土是由石子、水泥、砂子和水等原料按一定比例混合而成的一种人工制品。
其强度、密实度、耐久性等性能取决于原材料的配合比。
传统的配合比设计往往依赖于经验和试验,但这种方法存在着时间和经济成本高、需大量试验的缺点。
因此,如何优化混凝土的配合比一直是工程界关注的研究方向。
二、现有研究方法1. 经验法经验法是一种传统的设计方法,通过工程师的经验和实践进行配合比的设计。
这种方法可以快速实施,但对于不同材料的组合和具体条件的工程来说,效果可能不尽相同。
此外,基于经验的设计方法通常不具备理论支撑,可靠性有待提高。
2. 局部最优法局部最优法是通过试验研究,寻找到满足指定材料性能要求的最优配合比。
这种方法虽然具有一定的科学性,但由于受到试验条件和经济成本等因素的限制,其适用范围有限。
3. 基于人工神经网络的优化方法近年来,基于人工神经网络的优化方法在混凝土配合比设计中得到了广泛应用。
该方法通过收集大量的试验数据,通过训练神经网络模型来反映材料性能、配合比等之间的关系。
这种方法具有较高的学习能力和预测准确性,能够较好地实现混凝土配合比的优化设计。
三、案例分析为了验证基于人工神经网络的优化方法的有效性,我们以某桥梁工程为例进行了配合比优化设计。
首先,收集了大量的原材料性能数据,并进行了初步的试验研究。
随后,构建了人工神经网络模型,通过输入与混凝土性能相关的指标,如强度等级、抗渗性能要求等,得到一个较为理想的配合比。
通过与传统试验设计的配合比进行比较,发现基于人工神经网络的优化方法在降低水泥用量、提高混凝土性能等方面具有明显优势。
并且,该方法还能够通过优化配合比,提高施工的可持续性和经济性。
四、总结与展望本文研究了混凝土配合比的优化设计方法,重点介绍了基于人工神经网络的优化方法。
浇筑方案中混凝土配合比的设计和调整方法
浇筑方案中混凝土配合比的设计和调整方法在建筑工程中,混凝土是不可或缺的建筑材料之一。
而混凝土的配合比则是决定混凝土性能的重要因素之一。
本文将就浇筑方案中混凝土配合比的设计和调整方法进行探讨,提供一些有益的参考和建议。
一、背景介绍混凝土配合比是指在一定的设计标准下,根据混凝土的强度、耐久性、工作性等要求,合理地确定水泥、砂、石、水等材料的配比比例。
合理的配合比可以保证混凝土的质量稳定,提高工程的可靠性和耐久性。
二、配合比设计的步骤1.确定工程要求:首先根据工程的要求,确定混凝土的使用环境、强度等级、工作性以及其他特殊要求。
2.材料的选择:根据设计要求和项目实际情况,选择适当的水泥、砂、石、水以及掺合料等原材料。
3.试配分析:通过试验和理论分析,确定初步的配合比。
试配分析可以依据相应的国家或行业标准进行,也可以根据实际情况进行调整。
4.强度和工作性检验:对试配得到的混凝土进行强度和工作性的检验。
常用的检验方法包括坍落度检测、压实度检测以及28天强度试验等。
5.调整配合比:根据试验结果和实际需要,对配合比进行调整。
调整时要注意材料的用量和比例,以及混凝土的强度、工作性和耐久性等方面的要求。
三、配合比调整的原则1.保证混凝土的强度:配合比的调整应以保证混凝土强度为前提。
在调整过程中,要合理控制材料的用量和比例,确保混凝土能够达到设计要求的强度。
2.提高混凝土的工作性能:配合比的调整还应考虑混凝土的工作性能,例如坍落度、均匀性和抗渗性等。
通过调整砂、石的比例和水灰比等参数,可以改善混凝土的工作性能。
3.增强混凝土的耐久性:配合比的调整还要考虑混凝土的耐久性。
例如,在湿润、盐蚀等恶劣环境中,可以适当增加混凝土的水泥用量、掺合料的添加量等,提高混凝土的耐久性。
四、常见的配合比调整方法1.增减水灰比:水灰比是指混凝土中水和水泥用量的比例。
增减水灰比可以直接影响混凝土的工作性能和强度。
适当降低水灰比可以提高混凝土的强度,但过低的水灰比会导致混凝土难以施工。
有关混凝土配合比设计方法
有关混凝土配合比设计方法的探讨摘要:在国家基建事业中,混凝土是交通、住房、水利等一系列工程的主要载体之一。
现今,混凝土配合比设计是混凝士材料科学中一个十分重要的问题,混凝土越来越多样,传统的混凝土配合比设计方法已经不能满足现在社会对混凝土的要求,需要进一步的科学的研究混凝土配合比设计方法。
本文初步探讨了混凝土配合比设计方法上的研究发展。
传统的基于经验的混凝土配合比设计方法已经不能满足社会对混凝土的要求,在混凝土的实际配置往往出现诸多的困难和问题,特别是配制高性能和特殊性能混凝土。
研究人员一直着力于研究新的混凝土配合比设计方法,成效显著,最热门的莫过于智能化的优化设计方法,所有的研究成果对混凝土材料科学化的发展意义重大。
关键词:混凝土配合比设计,优化设计,人工智能方法在现代工程建设中,混凝土无疑是应用最广泛的,对国家土木工程项目有着不可或缺的作用。
近年来,水泥产量和混凝土的用量在全球各国数量庞大,混凝土的组成主要有水泥、砂、石、添加剂、附加剂,它是由这些材料与适量的水混合后逐渐硬化形成的一种人工石材,其成本、质量、性能受组成材料的种类、质量和性质等多种的影响,而这些又与建筑物的质量,造价,寿命密切相关,建筑物与人们的生活、工作直接相关,其安全性应得到保障,因此混凝土组成材料的配置是非常重要的,科学的合理的混凝土配合比设计方法是减弱这些因素的关键。
一、传统配合比设计方法面临的问题传统的混凝土配合比设计,就是基于经验方法来确定组成材料的种类和用量,其主要的步骤可以分为两个方面:首先是设计阶段,根据需要配置的混凝土强度求出水灰比,按照混凝土所选骨料和对坍落度的要求,查表确定用水量;计算水泥用量,再按体积法或重量法,确定粗细骨料和其它材料的用量。
其次是试配、测试和调整阶段,根据设计阶段得到的各材料用量,配置混凝土试件;28d龄期的标准养护,再测试试件的有关性能;试件的性能若符合要求,即采用这组配合比;若不满足要求,进一步调整配合比。
论混凝土配合比设计发展思路
论混凝土配合比设计发展思路现代的混凝土工程已经不能完全适应传统的基于经验的配合比设计方法,以致于在配置的时候遇到不少问题。
相关人员和机构在混凝土配合比设计发展中研究新的设计方法,包括全计算机化的设计方法、计算法、基于专家系统、配合比优化设计等。
这些研究探索促进了混凝土配合比技术的快速发展。
标签:混凝土;技术途径;优化设计引言確定原材料的用量和品种就是混凝土的配合比设计。
在早期混凝土结构对材料的性能要求不是太高,其配制原材料的种类也没有很多,所以传统的配合比设计方法就可以满足当时混凝土工程的需要。
这一百多年,伴随着社会的发展,对建筑工程质量的要求越来越高,混凝土科学技术正在经历巨大的突破和变革。
1 传统与现代配合比设计方法的比较现代配合比技术相对于传统的进步,主要体现在七个方面:一是混凝土的种类变得越来越多,出现了轻骨料等高性能的混凝土;二是大型、高层和长跨结构物的出现;三是混凝土要满足的工程性能指标逐渐提高;四是混凝土的成份越来越丰富,各种外加剂、纤维和矿物粉料被使用;五是对结构物寿命要求的延长;六是条件和施工工艺的多样化;七是混凝土施工速度的加快。
传统设计方法是基于经验的,所以在实施过程中有很多的方面不能够达到现代混凝土的需要:一是其设计变量太少,主要是粗细骨料的用量、水和水泥。
二是设计周期比较长。
三是缺乏对耐久性等要求的设计手段,性能也没有多样化,所以它满足的只是工作性和强度。
最终导致采用传统的方法设计结构的耐久性很低。
四是优化配合比设计非常困难。
五是对混凝土生产的计算机控制非常不利。
(图1)2 混凝土配合比设计的影响因素2.1 耐久性首先满足的就是耐久性的要求。
其要求包括抗冻性、抗渗性、碱-集料反应、体积稳定性和抗碳化性以及抗化学侵蚀性等。
有害介质通过水的侵入是大多数造成混凝土劣化发生的主要原因,所以混凝土抗渗性会影响到混凝土的耐久性。
2.2 强度在混凝土配合比设计中,最基本的特征就是其强度。
现代混凝土配合比设计方法和规范
标准名称
建标JGJ55 《普通混凝土配合比设计规程》 国标GB/T 50476 《混凝土结构耐久性设计规范》
京标DBJT01-64-07 《混凝土矿物掺和料应用技术规程》
国标GB50208 《地下防水工程质量验收规范》
国标GB50010 《混凝土结构设计规范》 国标GB50119 《混凝土外加剂应用技术规范》
普通配合比设计新规范的要点 -需要求出的几个
量
胶凝材料用量:混凝土中水泥用量和矿物掺合料用 量之和。
水胶比:混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。
(代替水灰比)
矿物掺合料掺量:矿物掺合料用量占胶凝材料用量 的质量百分比
外加剂掺量:外加剂用量相对于胶凝材料用量的质 量百分比。
普通配合比设计新规范的要点
0.30
0.06
1.00
潮湿但不含氯离子 的环境
潮湿且含有氯离子 的环境、盐渍土环
境
除冰盐等侵蚀性物 质的腐蚀环境
0.20 0.10 0.06
4 基本规定(最小含气量)
4.7 长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境、 以及盐冻环境的混凝土应掺用引气剂。引气剂掺 量应根据混凝土含气量要求经试验确定;掺用引 气剂的混凝土最小含气量应符合表的规定,最大 不宜超过7.0%。
强度等级 C30~C50(不含C50) C50~C60(含C60) C60以上(不含C60)
最大浆骨体积比
≤0.32 ≤0.35 ≤0.38
最大用水量(kg/m3)
≤170 ≤160 ≤150
粗骨料最大粒径选择
表
环境条件 干燥环境
水溶性氯离子最大含量(%,水泥用 量的质量百分比)
钢砼
预应力砼 素砼
据粗骨料品种、最大公称粒径及水胶比按表选取。 3).坍落度大于60mm的混凝土,其砂率可经试验
2019年08论混凝土配合比的合理设计方法.doc
论混凝土配合比的合理设计方法北京市建筑工程研究院傅沛兴摘要:近几十年来混凝土科学技术有了飞跃的发展,但混凝土配制技术却只是在传统方法的基础上不断修改补充,未能达到现代混凝土形成的科学规律性。
为此,有必要从现代混凝土的特点出发,通过系统的试验研究,从新探讨现代混凝土配合比科学合理的设计方法。
本文通过大量反复的试验研究提出,应由水泥基胶结材浆体体积、空气体积与砂、石体积组成混凝土配合比。
并着重论述水泥基胶结材浆体的设计配制方法以及按堆积密实原则设计砂、石量的方法。
在对堆积密实型连续级配进一步研究中,将国内外常用的富勒氏连续级配计算式,针对混凝土拌合物流变性类型,分别建立为五个计算式;并明确每种稠度类型的混凝土均有其符合流变性规律的适宜石子量;以及不论哪种类型混凝土,其砂率均必然随胶结材浆体量变化而改变的规律。
从而将国内一向以砂率为主要设计参数的混凝土配合比设计方法,改变为以胶结材浆体量与石子量为主要参数的设计方法。
混凝土以其原材料来源广泛,能配制从C10至C100以上的强度,能浇注进任何形状尺寸的模型,并能用钢筋、纤维直至预应力筋进行增强的优势,已广泛应用于房屋建筑、道桥、涵洞、海港、空港,直至海上采油平台,原子反应堆等所有土建工程。
随着混凝土科学技术的发展,混凝土配制技术相应地不断改进。
许多国家的标准也随之补充修改,但至今还缺乏针对现代混凝土的特点,从新进行系统的探索研究,求取现代混凝土配合比内在的科学规律性。
本文就此进行论述。
一、混凝土配合比的传统理论与现状初期的混凝土只是由水泥、砂、石加水拌和而成的,因而早期混凝土配合比多是采用木板钉成的50L~60L两端带把的料斗,以水泥:砂:石为1:2:4或1:3:6的体积比进行配合。
1919年美国人Abrams D提出水灰比定则后,各国开始探索研究按照结构物强度设计混凝土配合比。
但当时一般土建工程对混凝土强度等级的要求并不高,例如上世纪五六十年代混凝土强度等级多为50号到170号,即抗压强度为50㎏/cm2至170㎏/cm2,七十年代开始出现200号的相对高的强度等级。
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关于当代混凝土配合比设计方法的探讨
作者:王林, 王栋民, WANG Lin, WANG Dongmin
作者单位:王林,WANG Lin(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京100083;北京建筑工程学院土木与交通工程学院,北京 10044), 王栋民,WANG Dongmin(中国矿业大学(北京)化学与环境
工程学院,北京,100083)
刊名:
新型建筑材料
英文刊名:New Building Materials
年,卷(期):2012,39(5)
1.吴中伟;廉慧珍高性能混凝土 1999
2.廉慧珍;李玉琳关于混凝土配合比选择方法的探讨 2009(05)
3.陈建奎;王栋民高性能混凝土(HPC)配合比设计方法-全计算法 2000(02)
4.黄兆龙混凝土性质与行为 2005
5.张雪松;陈金平;王维国粉煤灰胶凝系数影响因素的研究 2009(01)
6.Mario Collepardi;Silvia Collepardi;刘数华Concrete Mix Design,混凝土配合比设计 2009
本文链接:/Periodical_xxjzcl201205021.aspx。