水下自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计分析
自密实混凝土配合比设计分析摘要:简单介绍了自密实混凝土的工作原理和工作性能,据此,提出了自密实混凝土的配合比设计原则。
以C40自密实混凝土为例,通过试验,分析了掺合料、砂率、骨料粒径与级配对新拌混凝土流动性的影响。
成功配制了性能满足要求的C40自密实混凝土,确定最佳配合比,为类似工程设计提供了参考。
关键词:自密实混凝土;配合比;工作性能。
1前言自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,简称SCC),又称高流态混凝土,属于高性能混凝土的范畴。
该混凝土具有很高的流动性,在自身重力作用下,不需要另外加以振捣可以流动、密实,可以通过钢筋等障碍物填充到模板的各个角落。
混凝土硬化后,内部密实、均匀,具有良好的力学性能和耐久性。
自密实混凝土于20世纪80年代后期由日本首先发明并应用,其关键技术是通过掺高效外加剂和矿物掺合料,在低水胶比条件下,大幅度提高混凝土拌合物的流动性,同时保证良好的粘聚性、稳定性,防止泌水和离析。
因为自密实混凝土拥有众多优点,现在已成为混凝土技术的一个新的发展方向。
2自密实混凝土的工作性能2.1高流动性:自密实混凝土必须在免振捣情况下能够流动并填满模板内每个角落,并保证混凝土成份基本均匀,这要求混凝土具有很好的流动性。
2.2间隙通过性:自密实混凝土在流过密集钢筋或狭窄空间时不能产生堵塞。
2.3抗离析性:自密实混凝土在流动过程中必须保证不离析、减少泌水,因此自密实混凝土的塌落度、粘度应适中。
3自密实混凝土的技术要求3.1满足工程设计强度、防渗、抗冻要求,具有高性能、高耐久性。
3.2满足泵送工艺的要求。
新拌混凝土减少塌落度经时损失,具有大流动性、和易性好、可泵性能好,在运输及泵送过程中不离析。
3.3新拌混凝土具有较强的均匀性、填充性。
骨料均匀分散,悬浮于水泥浆体中,不离析、不分层、泌水少。
具有自由流动,自密实的功能,充实在模板空间,形成致密结构。
3.4可持续发展。
在混凝土中掺加粉煤灰、超细矿渣粉,增大流动性,增强密实度,同时节约能源,保护环境,可持续发展。
自密实混凝土配合比
自密实混凝土配合比
自密实混凝土是混凝土最基本的形式,比必和必拓混凝土更为简单易用,用来建设水泥混凝土结构物,没有添加任何额外物质或构件,只使用以水泥为粘合剂,砂石、粉煤灰和水为主要基础材料的混合物来进行建造,排灌设施,运输通道和其他建筑结构都会大量使用自密实混凝土。
自密实混凝土的组成和配合比是影响其质量的重要因素,因此,要正确设计超密实混凝土的配合比,需要遵循一定的规则。
按照国家标准,自密实混凝土的配合比主要分为三大类,即水泥砂浆比、砂浆石灰比和混凝土比。
视情况而定,水泥砂浆比可设置为1:1、1:2、1:3或1:4,砂浆石灰比可设置为1:6、1:8或1:10,混凝土比可设置为1:1.5:3、1:2:4或1:3:6。
实际操作时,应根据要求拌制出合适的稠度,并确保配合比偏差不大于±5%,砂石和粉煤灰的颗粒应为大于4.8mm的细砂,考虑到高温条件下混凝土和砂浆的收缩,为了满足生产的要求,可以添加合适的膨胀剂。
自密实混凝土的制作要求十分严格,尤其是其配合比,一旦有误差,不但影响了混凝土本身的质量,而且影响到整个施工项目的质量,甚至可能会导致安全事故发生。
因此,在拌制自密实混凝土时,仔细检查配合比的准确性,确保施工的质量。
水下混凝土配比设计及要点
Mc=Mw/( W /C) 。 ( 3) 确定集料总用量。集料总用量采用绝对体积
法的计算方程为:
MC /ρc+Ms /ρs+Mg /ρg+Mw/ρwρg+10a=1 000
βs=Ms /( Ms+Mg) ×100%
( 3)
式中: βs 为砂率( %) ; Mc, Ms, Mg, Mw 分别为每 m3 混
95 ̄100
85 ̄100
0 ̄15
0
单粒粒级
20 ̄40
95 ̄100
80 ̄100
0 ̄10
0
40~80
95 ̄100
70 ̄100
30 ̄65
0 ̄10
0
3.3 细集料 宜采用级配良好的中砂。由于砂的来源不同, 混
凝土用砂分为河砂、海砂、山砂( 风化砂) 及人工砂 4
种, 其中河砂( 特别是石英砂) 最适用于作为水下混 凝土的细集料。
收稿日期: 2006- 03- 01 作者简介: 孙高云( 1971- ) , 男, 助理工程师, 主要从事工程建设监理
工作。
算方程为:
W /C=afce / ( fcu, 0+abfce)
( 2)
式中: W /C 为水灰比; fcu, 0 为配制强度( MPa) ; a, b 为
回 归 系 数 , 其 取 值 查 表 2; fcu 为 水 泥 的 实 测 强 度
≤5.0
硫化物及硫酸盐含量 ( 按质量计) ( 以 SO3) /%
≤1.0
有机质含量 ( 用比色法试验)
颜色不应深于标准色, 如深 于标准色, 则应配制混凝土 进行强度试验, 抗压强度应 不低于 95%
( 2) 颗粒级配。在水下浇筑混凝土中, 应使集料
颗粒之间的空隙率尽可能小, 以节省水泥为原则。石
自密实混凝土配合比设计方法和步骤
自密实混凝土配合比设计方法和步骤自密实混凝土具有很高的流动性而不离析、不泌水,能不经振捣或少振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土。
由于自密实混凝土对振捣的消除,显著降低了普通振捣混凝土施工中的噪音污染,明显改善混凝土的施工性,降低劳动成本;节约振捣机具和能耗,从而减少机械费用及人工费用,具有较好的经济效益。
且在生产中需大量添加粉煤灰、粒化高炉矿渣等工业废料,又有利于资源得到有效的利用。
1原材料的选择1.1水泥配制自密实混凝土一般采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,应符合国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定。
而对于有温控要求的大体积自密实混凝土需要选用矿渣硅酸盐水泥、中热或低热水泥,水泥需具有较低的需水性,并能与所用的高效减水剂有较好的相容性。
1.2掺和料自密实混凝土中掺加掺和料主要目的是改善混凝土的工作性、提高混凝土耐久性和降低混凝土水化热。
可选用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等作为矿物掺和料。
粉煤灰应符合国家标准GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定,自密实混凝土优先使用I级粉煤灰,也可以使用II级粉煤灰,但要控制需水量比不超过100%。
粒化高炉矿渣粉应符合国家标准GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定,自密实混凝土宜使用S95级矿渣粉。
1.3骨料粗骨料宜采用连续级配或2个及以上单粒径级配搭配使用,最大公称粒径不宜大于20mm;对于结构紧密的竖向构件、复杂形状的结构以及有特殊要求的工程,粗骨料的最大粒径不宜大于16mm。
粗骨料中的针片状颗粒含量对自密实混凝土间隙通过性影响较大,其含量不宜超过8%,粗骨料含泥量及泥块含量应分别小于1.0%,0.5%。
细骨料宜采用级配II区的中砂,天然砂的含泥量、泥块含量以及人工砂的石粉含量应符合标准JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定。
1.4外加剂外加剂性能应符合GB8076-2008《混凝土外加剂》和GB50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》中的有关规定。
水下灌注桩自密实混凝土配合比参数对混凝土性能影响的研究
2.6
46
1.3 试验配合比 混凝土含气量控制 3%,粉煤灰掺量 30%,计算得试验
配合比,见表 3。
2 试验结果分析
2.1 试拌 根据表 3 试验配合比,试拌时拌制 15L,经试拌,各试
验数据见表 3。 2.2 数据直观分析
对表 3 试配结果进行直观分析,分析数据见表 4 直观分 析表。
由结果可分析出: (1)混凝土强度受胶水比大小决定,其他因素有一定影 响,但影响程度不大;
4
268
115 1085 665 187
5
245
105 1160 711 151
6
258
111 1062 769 161
7
272
116
966
823 169
8
285
122
874
874 178
9
262
112 1010 860 140
10
276
118
915
915 149
11
290
124
1110 680 157
5~20
2.9
46
10
2.50
0.320 10~25
2.6
50
11
2.50
0.335 5~31.5
2.3
38
12
2.50
0.350
5~25
2.0
42
13
2.86
0.305 10~25
2.3
42
14
2.86
0.320
5~20
2.0
38
15
2.86
0.335
5~25
2.9
自密实混凝土配合比设计
仅作为最终校核目标
强度水或水泥 2 含量
仅可以改变粉体种类
如何增加耐久性
4.5自密实混凝土配合比设计方法
一、设计方法依据 二、设计流程
3
4.5自密实混凝土配合比设计方法
一、设计方法依据
自密实性能的影响因素
拌合水 用量 骨料级 水泥用 量 配
减水剂 用量
自密实 性能
1.3.2砂和水泥浆 试验表明,砂浆的体积砂率超过42%时, 堵塞随体积砂率的增加而增加;当砂浆的 体积砂率达到44%时,堵塞几率为100%, 所以砂浆的体积砂率不能超过44%。 虽体积砂率小于42%时完全不堵塞,但砂 浆的收缩随体积砂率的减小而增大,故一 般情况下体积砂率也不宜低于42%。
9
4.5自密实混凝土配合比设计方法
29
4.5自密实混凝土配合比设计方法
2.2配合比设计
具体计算过程如下: ⑴设定粗骨料含量 设定每立方米砼中石子用量的松堆体积,一般取 为0.5m³,根据石子的松堆率计算每立方米砼中石 子的用量,由每立方米砼密实体积减去石子密实 体积,得到砂浆体积。 《自密实混凝土应用技术规程》(CECS 203:2006) 中建议根据砼自密实性能等级选定单位体积粗骨 料绝对体积,如下表:
单位体积胶凝材料体积用量可由单位体积粉体量 减去惰性粉体掺合料体积以及骨料中小于 0.075mm的粉体颗粒体积确定。
33
4.5自密实混凝土配合比设计方法
2.2配合比设计 ⑹设定水灰比和理论单位体积水泥用量 根据工程设计的强度计算出水灰比,可以 得到相应的理论单位体积水泥用量。 ⑺实际单位体积活性矿物掺合料量和实 际单位体积水泥用量 根据活性矿物掺合料的和工程设计强度确 定活性矿物掺合料的取代系数,然后通过 胶凝材料体积用量、理论水泥用量和取代 系数计算出实际单位体积活性矿物掺合料 量和实际单位体积水泥用量。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计自密实混凝土(SelfCompacting Concrete,简称 SCC)是一种具有高流动性、均匀性和稳定性,能够在自重作用下无需振捣而填充模板并达到充分密实的高性能混凝土。
自密实混凝土配合比设计是确保其性能满足工程要求的关键环节,下面我们就来详细探讨一下自密实混凝土配合比设计的相关内容。
一、自密实混凝土的特点自密实混凝土具有以下显著特点:1、高流动性:能够在无需振捣的情况下,自流平并填充复杂的模板空间。
2、良好的填充性:可以通过狭窄的空间和钢筋间隙,无离析和堵塞现象。
3、稳定性好:在运输和浇筑过程中,保持均匀的性能,不发生泌水和分层。
这些特点使得自密实混凝土在高层建筑、大跨度桥梁、地下工程等领域得到了广泛的应用。
二、自密实混凝土配合比设计的基本原则1、满足工作性能要求自密实混凝土应具有足够的流动性、填充性和抗离析性,以确保在施工过程中能够顺利填充模板,并保持混凝土的均匀性。
2、保证力学性能在满足工作性能的前提下,混凝土的强度、耐久性等力学性能应符合设计要求。
3、合理控制原材料用量通过优化水泥、骨料、矿物掺合料和外加剂的用量,达到经济合理、环保节能的目的。
4、考虑施工条件配合比设计应考虑施工现场的温度、湿度、浇筑方式等因素,以确保混凝土的性能在施工过程中不受影响。
三、原材料的选择1、水泥宜选用质量稳定、强度等级不低于 425 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
水泥的品种和强度等级应根据工程要求和施工条件进行选择。
2、骨料(1)粗骨料:应选用级配良好、粒形规整、质地坚硬的碎石或卵石。
粗骨料的最大粒径不宜超过 20mm,以保证混凝土的流动性。
(2)细骨料:宜选用级配良好、细度模数在 24~28 之间的中砂。
细骨料的含泥量和泥块含量应严格控制,以避免影响混凝土的性能。
3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉和硅灰等。
矿物掺合料可以改善混凝土的工作性能、提高耐久性和降低成本。
在自密实混凝土中,矿物掺合料的用量通常较大。
C35水下混凝土配合比技术参数
C35水下混凝土配合比设计技术指标C35水下混凝土设计要求:
①强度等级:C35用于水下灌桩,混凝土应按较设计强度提高15%配制
②验收龄期:56d;
③拌合/捣实办法:自密实;
④使用气温:5℃~35℃;
⑤坍落度:180mm~220mm;
其他要求:
①最大/最小胶凝材料用量:400Kg/m3/350Kg/m3
②最大水胶比:0.5
③混凝土氯离子最大限值:0.1%
④最大碱含量:3.0Kg/m3
⑤三氧化硫含量:≯4%(以胶凝材料计)
⑥胶凝材料抗蚀系数:≥0.85
⑦电通量:<1200C
⑧混凝土抗裂性能
⑨含气量:≥2.0%
设计标准
《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10725-2010
《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设[2010]241号
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010
《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011
《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012
《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T50080-2002
《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GB/T 50082-2009
《人工砂混凝土应用技术规程》JGJ/T241-2011
《混凝土质量控制标准》GB50164-2011。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计2020年09月15日1 前言自密实混凝土是具有很高流动性而不离析,不泌水,能不经振捣完全依托自重流平并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土,自密实混凝土与一般混凝土相较具有众多优势:(1)自密实混凝土由于免振,可节省劳动力和电力,提高施工效率;(2)改善工作环境,免去振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害;(3)增加了结构设计的自由度,可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和配筋密集的结构;(4)有效解决传统混凝土施工中漏振、过振,幸免了振捣对模板冲击移位的问题;(5)大量利用工业废料做掺合料,降低混凝土水化热,提高混凝土耐久性;(6)降低工程整体造价,从提高施工速度,减少操作工人,延长模板利用寿命,结构设计优化等方面降低工程本钱。
目前,自密实混凝土要紧应用于民用高层轻型墙体结构和工业工程中附属装配式构件、预制构件、钢筋密集的框架梁柱及料仓、漏斗、二次注浆等。
2 施工预备自密实混凝土的配制原理配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计,将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服,使混凝土流动性增大,同时又具有足够的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆中,不显现离析和泌水问题,能自由流淌并充分填充模板内的空间,形成密实且均匀的胶凝结构。
因此,在配制中要紧应采取以下方法:借助以萘系高效减水剂为要紧组分的外加剂,可对水泥粒子产生强烈的分散作用,并阻止分散的粒子凝聚,使混凝土拌合物的屈服应力和塑性粘度降低。
高效减水剂的减水率应不低于25%,而且应具有必然的保塑功能。
掺加适量矿物掺合料能调剂混凝土的流变性能,提高塑性粘度,同时提高拌合物中的浆-固比,改善混凝土和易性,使混凝土匀质性取得改善,并减少粗细骨料颗粒之间的摩擦力,提高混凝土的通阻能力。
掺入适量混凝土膨胀剂,减少混凝土收缩,提高混凝土抗裂能力,同时提高混凝土粘聚性,改善混凝土外观质量。
水工砼配合比设计及施工注意事项
混凝土施工配合比注意事项及管控要点1.基本原则1.1水工混凝土配合比设计,应满足设计与施工要求,确保混凝土工程质量且经济合理。
1.2进行混凝土配合比设计时,应收集相关工程设计资料,明确设计要求:1)混凝土强度等级及强度保证率。
2)混凝土的抗渗、抗冻等级和其他性能指标。
3)混凝土的工作性。
4)骨料的最大粒径。
1.3进行混凝土配合比设计时,应收集有关原材料的资料,并按有关标准对水泥、掺合料、外加剂、砂石骨料、拌和水等性能进行检验,并符合标准要求。
2.混凝土配合比的计算2.1计算配置强度:f cu,0=f cu,k+tσ式中: f cu,0——混凝土配制强度(MPa);f cu,k——混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值(MPa);t——保证率系数,σ——混凝土强度标准差(MPa)。
保证率和保证率系数的关系注:混凝土抗压强度标准差σ,宜按同品种混凝土抗压强度统计资料确定,当无近期同品种混凝土抗压强度统计资料时,σ值可按下表取用。
2.2选定水胶比根据混凝土配置强度计算水胶比:W/(C+P)= A×f ce / (f cu,0+ A×B×f ce)式中:A 、B——回归系数;A=0.46、B=0.07f cu,0——混凝土配制强度(MPa)。
f ce——水泥28天抗压强度实测值(MPa)。
根据《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001对最大水胶比的限值,选取3~5个水胶比。
水胶比最大允许值2.3选取混凝土用水量应根据骨料最大粒径、坍落度、外加剂、掺合料及适宜的砂率通过试验确定。
当无试验资料时,其初选用水量可按下表选取。
常态(普通)混凝土初选用水量表单位:kg/m32.4选取最优砂率最优砂率应根据骨料品种、品质、粒径、水胶比和砂的细度模数等通过试验选取。
即在保证混凝土拌和物具有良好的粘聚性并达到要求的工作性时用水量最小的砂率。
2.5石子级配的选取石子最佳级配(或组合比)应通过试验确定,一般以紧密堆积密度最大、用水量较小时的级配为宜。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计5.1 配合比设计基本规定5.1.1 自密实混凝土配合比应根据结构物的结构条件、施工条件以及环境条件所要求的自密实性能进行设计,在综合强度、耐久性和其他必要性能要求的基础上,提出实验配合比。
5.1.2 自密实混凝土自密实性能的确认应按本规程第4.1.2、4.1.3条自密实混凝土自密实性能等级及相对应的使用范围进行。
5.1.3在进行自密实混凝土的配合比设计调整时,应考虑水胶比对自密实混凝土设计强度的影响和水粉比对自密实性能的影响。
5.1.4 配合比设计宜采用绝对体积法。
5.1.5 对于某些低强度等级的自密实混凝土,仅靠增加粉体量不能满足浆体粘性时,可通过试验确认后适当添加增粘剂。
5.1.6 自密实混凝土宜采用增加粉体材料用量和选用优质高效减水剂或高性能减水剂,改善浆体的粘性和流动性。
5.2 自密实混凝土配合比设计5.2.1 使用材料应按下列原则进行选择:1 粉体的选定粉体应根据结构物的结构条件、施工条件以及环境条件所需的新拌混凝土性能和硬化混凝土性能选定。
2 骨料的选定骨料应根据新拌混凝土性能和硬化混凝土所需的性能选定。
3 外加剂的选定所选用的外加剂应在其适宜掺量范围内,能够获得所需的新拌混凝土性能,并对硬化混凝土性能无负面影响。
5.2.2初期配合比设计应符合下列要求:1粗骨料的最大粒径和单位体积粗骨料量1)粗骨料最大粒径不宜大于20mm。
2)单位体积粗骨料量可参照表5.2.2选用。
2单位体积用水量、水粉比和单位体积粉体量1)单位体积用水量、水粉比和单位体积粉体量的选择,应根据粉体的种类和性质以及骨料的品质进行选定,并保证自密实混凝土所需的性能。
2)单位体积用水量宜为155~180kg。
3)水粉比根据粉体的种类和掺量有所不同。
按体积比宜取0. 80~1.1504)根据单位体积用水量和水粉比计算得到单位体积粉体量。
单位体积粉体量宜为0.16~0.23m³。
5)自密实混凝土单位体积浆体量宜为0. 32~0.40m³3 含气量自密实混凝土的含气量应根据粗骨料最大粒径、强度、混凝土结构的环境条件等因素确定,宜为1.5%~4.O%。
自密实混凝土配合比设计书
每立方米混凝土中水泥用量:
mc = mb - mf - mk = 318 kg
每立方米混凝土中外加剂用量:
水胶比
水mw (kg)
水泥mc (kg)
粉煤灰mf (kg)
mca = mb · α = 5.293 kg
矿渣粉mk (kg)
碎石mg (kg)
砂ms (kg)
外加剂mca (kg)
0.33
175
设计强度fcu.k MPa
粉煤灰密度ρf kg/m3
矿渣粉密度ρk kg/m3
砂表观密度ρs kg/m3
抗压强度标准差σ MPa
间隙通过性
C55
(mm)
抗离析性(离析
SF2
率%)
700±50 扩展时间T500(S)
50 2580 2800 2670
5
水泥强度等级 MPa
粉煤灰 影响系数γ1
矿渣粉 影响系数γ2
20.43
132.32
20.88
128.53
19.97
136.34
编制 日
期:
3/3
碎石表观密度ρg kg/m3
含气量Va m3
/ / / 42.5 0.95 1.00 2700 0.015
抗氯离子渗透性能 (RCM法)
限制膨胀率(%)
坍落度(mm) 水泥密度ρc kg/m3
粉煤灰掺量β1
矿渣粉掺量β2
外加剂掺量α
/ / / 3010 20% 20% 1.00%
1/3
自密实混凝土配合比设计书
配合比 B
0.340 0.320
/
水胶比Hale Waihona Puke 基准 配合比0.330
配合比 A
自密实混凝土配合比设计要点
自密实混凝土配合比设计要点自密实混凝土具备高流动性、高粘聚性、高保水性,以及较好的耐久性能。
自密实混凝土具有施工快速、降低成本、减少噪声等特点,可以满足特殊部位施工需要,如钢筋密集、截面复杂等部位。
一、影响自密实混凝土性能的因素自密实混凝土的配合比设计需要充分考虑自密实混凝土流动性、抗离析性、自填充性、浆体用量和体积稳定性之间的相互关系及其矛盾,原材料及其用量是影响其性能的主要因素。
自密实混凝土所用原材料与普通混凝土基本相同,主要包括水泥和矿物掺合料组成的胶凝材料、粗细骨料、外加剂、水,每种材料的选择和用量对自密实混凝土配合比设计都有极大的影响。
1、骨料的影响骨料在混凝土中起着骨架作用,要保持高流动性,需要骨料的颗粒之间保持较好地镶嵌和润滑,因此粗骨料宜采用形状较圆、棱角较少的连续级配碎石;由于粒径过大不易产生滚动,故粗骨料最大粒径不宜超过20mm。
细骨料起着填充碎石的作用,采用细度模数为2.5~2.9的II 区中砂,易与碎石搭配成良好的骨架;如采用机制砂为细骨料,应注意机制砂中的石粉含量对混凝土工作性能的影响,当石粉含量较大时,添加的高性能减水剂应提高掺量,机制砂细度模数宜控制在2.5左右,确保自密实混凝土的润滑性。
2、水泥和矿物掺合料的影响水泥的细度对混凝土的用水量有较大的影响,理论上水泥越细需水量就越大,水化充分有利于混凝土的粘聚性和强度,但是并非越细越好,自密实混凝土要求水泥的细度以及熟料中石膏和矿物质的掺量要控制在合理的范围内,使混凝土的保塌性能达到设计施工要求。
矿物掺合料的种类和掺量对混凝土的流变性和触变性有较大的影响。
粉煤灰具有“玻璃微珠”效应,具有良好的润滑作用,掺加适量的粉煤灰可以降低混凝土的剪切应力和塑性粘度,从而改善SCC拌合物的流变性。
矿渣粉SiO2含量较高,能有效提升混凝土的强度;当矿渣粉的比表面积达到400m2/kg时,其活性得到充分的发挥,加入适量高级别的矿渣粉,能有效改善混凝土的力学性能和耐久性能。
自密实混凝土配合比设计
粗骨料:1085.2kg/m3
精选ppt
因为只需配制25L的混凝土,所以所有原料的用 量除以40即得到本次试验中各原料的用量配料 如下:
未掺外加剂时的混凝土的用水量:6.375kg
掺减水剂时的混凝土的用水量:4.7815kg/m^3 水灰比: 0.378
255*75%=191.25kg/m^3
精选ppt
粉煤灰掺量
试验表明,在粉煤灰掺 量小时,自密实混凝土的坍 落度和坍落扩展度随粉煤灰 掺量的增加而逐渐增大,而 超过30%时,坍落度增长趋 于平稳,而超过40%时会随 着粉煤灰掺量的增大而减小, 因此从提高坍落度和坍落扩 展度的角度来说粉煤灰掺量 在30%左右为最佳。
506*1.5%=7.59kg/m^3
精选ppt
选择砂率
坍落度大于100mm的混凝土以上表为基准,坍落度每增 加20mm,砂率增加1%。因为自密实混凝土的砂浆量大, 砂率较大。因此我们最终选择的砂率为
34%+(250-100)÷20×1%=41.5%
精选ppt
粗细骨料的用量
采用重量法,计算公式如下所示
粉煤灰的质量:3.79465kg 水泥的用量: 8.8541kg 减水剂质量: 0.189725kg
砂率: 41.5% 每立方米混凝土的粗骨料与细骨料用量:
细骨料19.24125kg 粗骨料27.落度计算出用水量后,若加入 减水剂,混凝土的坍落度是否依然不变?为什 么?
的抗折强度下降程度会显著增加,
所以粉煤灰掺量应该控制在
20%~40%之间
精选ppt
计算水灰比
首先根据下面公式计算混凝土的配制强度:
自密实混凝土配合比设计方法和步骤
自密实混凝土是拥有突出的流动性、填充性和保水性的,所以它在合理通过骨料级配控制、高效减水剂混合应用后,可进一步实现混凝土的高填充性与高流动性要求。
在针对自密实混凝土的配合比设计方法应用过程中,需要关注多点技术细节内容。
一、自密实混凝土配合比设计要点自密实混凝土在当前建筑施工新技术、新设备的有效带动下得到了广泛推广与普及应用,它促进了建筑工程项目施工质量与施工效率的有效提升。
作为一种新型高性能混凝土,它的变形性能、耐久性能表现十分突出,可被合理应用于建筑工程设计领域中,充分发挥其应有价值作用,对提高建筑工程结构质量很有帮助。
而为了顺利完成建筑工程施工过程,针对自密实混凝土配合比进行科学合理设计是非常有必要的,它在制备高质量自密实混凝土方面非常具有现实价值与意义。
自密实混凝土的配合比设计有别于普通混凝土,因为它所采用的绝对体积法(JGJ/T283)与普通混凝土配合比设计计算方法不同。
在配合比设计过程中,需要注意满足以下几点:第一,要保证单位体积用水量在155~180kg(JGJ/T283)范围内。
第二,要保证其水胶比根据粉体种类、掺量不同进行调整,其体积比应该取值为0.8~1.15(JGJ/T283)。
第三,要根据单位体积用水量与水胶比计算单位体积粉体量,将其数值控制在0.16~0.23(JGJ/T283)范围内。
第四,要将自密实混凝土单位体积浆体量控制在0.32~0.40(JGJ/T283)范围内。
考虑到自密实混凝土会产生早期收缩问题,所以必须有效控制其水胶比,计算它的单位体积粉体量。
从自密实混凝土的适用范围看来,它比较适用于浇筑量较大、浇筑深度较深且高度较大的工程结构。
在该过程中要保证配筋密实、结构复杂、结合施工空间限制工程结构、工程进度以及其它因素限制影响,需要重新调整自密实混凝土工程结构空间。
二、自密实混凝土配合比设计方法与步骤(一)工程项目概况本文选取了贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段高速公路工程项目,设计中采用了多项新材料、技术与工艺内容,并对自密实混凝土配合比设计方法与步骤进行分析。
水下不分散混凝土的配比与施工
中图分类号 :U 5 .0 6 61 7 文献标识码 :B 文章编号 :10 - 9 2 2 0 )3 0 7 — 2 0 2- 7 (0 6 0 — 0 80 4
M i i g Pr po to a d n t uc i n o de wa e n-d s e sb e Co c e e x n o r i n n Co s r to fUn r t r No i p r i l n r t
和自 密实性 ;混凝土浇筑要连续。
3 原 材 料的 选用
1 工程 概 况
由青 岛海 防筑港工程北海总队 日照项 目部承
原材料的物理性能 ,检验结果等见表 16 -.
收稿 日期 :2 0 — 2 2 0 5 1— 0
作者简介 :汲生军 (97 ) 17一 ,男,工程师 , 事工 业与民用建筑。 从
水 下不分 散混凝土 的配比与施工
汲 生 军 ,马 炳 启
( 山东港湾建设有 限公 司,山东 日照 2 6 2 ) 7 86
摘
要 :水下不分散混凝土在 国内应 用还 不十分广 泛,施 工中利 用水 下不分散剂 ,通过一 系列技 术措施使 水下不分散 混
凝土在实际应用中取得了良好效果。并为以后水下不分散混凝土的推广应用积累了经验。
维普资讯
2 0 年 3月 06
水运 工程
Pr o t& W ae wa n i e r g tr y E g n e i n
Ma . o 6 r2 o
第3 期
总第 36 8期
No3 S r lN . 8 . e i o 3 6 a
s l w tr a t g t l a e si i c n
自密实(清水)混凝土的配合比设计及其应用
自密实(清水)混凝土的配合比设计及其应用自密实混凝土的配合比设计自密实混凝土的主要性能评价指标为扩展度、28d抗压强度和倒坍时间。
这是一个多指标正交试验,我们通过极差分析来判断主次影响因素,以及采用多指标功效系数法分析试验数据,确定理论最优设计方案。
自密实混凝土配合比设计中要知道影响自密实混凝土性能的指标哪个最重要,哪个要最优先解决,分清主次,由主到此地试配出最佳方案。
影响指标的主次顺序:水胶比>外加剂种类>水泥强度等级>掺合料组合。
Ol原材料水泥在使用大量掺合料的情况下,普通硅酸盐水泥更适合配制自密实混凝土外加剂高效减水剂是配制自密实混凝土必不可少的成分,由于自密实混凝土要求具有较大的流动性,良好的粘聚性,所以需要选择减水率较高、保水性较好的优质高效减水剂,同时所用的减水剂要与水泥和掺合料有良好的适应性。
聚竣酸高效减水剂与各种水泥的适应性较好,掺量很少就可以达到更高的减水率,坍落度损失小,混凝土粘聚性好,更适合配制低水灰比的高强混凝土。
而减少水泥用量,可以降低混凝土产生的水化热同时节约成本;无论是从实用性和经济性两方面考虑,使用聚竣酸类高性能减水剂是最佳方案。
膨胀剂是自密实混凝土中相对必要的,其膨胀原理是:加水拌合后生成大量的膨胀性结晶水化物钙矶石,在钢筋的约束下可产生0.2-0.7MPa预压力,这一压力大致可以抵消混凝土干缩产生的拉应力,防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土密实化。
砂自密实混凝土宜采用中砂;细砂比表面积大,将增大拌合物的用水量,对拌合物的工作性会产生不利的影响;而选用粗砂则会降低拌合物的粘聚性。
现在砂的市场供应不是很充足,在无奈的情况下只能选用中细砂,这无疑加大了难度。
碎石高强度自密实混凝土对粗骨料有较严格的要求。
原则上,用于普通混凝土的各种最大粒径的粗骨料都可以配制自密实混凝土。
由于自密实混凝土往往用于薄壁构件、密集配筋构件等场合,所以粗骨料粒径不易过大,否则将会影响拌合物的钢筋通过性。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计一、前言自密实混凝土是指在浇注后不需要人工振捣即可自行充填和排气,从而达到一定的密实度的混凝土。
自密实混凝土广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程领域中,其优点为减少了人工振捣的劳动强度和噪音污染,提高了施工效率和质量。
二、自密实混凝土的配合比设计1. 配合比设计原则自密实混凝土的配合比设计应遵循以下原则:(1)满足强度要求:根据工程要求确定混凝土的强度等级,保证混凝土达到相应的强度要求。
(2)满足耐久性要求:根据工程环境条件确定混凝土所需的抗渗性、耐久性等指标,保证混凝土在使用寿命内不发生质量问题。
(3)满足施工性要求:考虑施工现场条件,确定适宜的材料和配合比方案,保证施工顺利进行。
(4)经济合理:在满足以上三个原则的前提下,尽可能降低成本,提高经济效益。
2. 自密实混凝土的材料选择(1)水泥:水泥是混凝土中最重要的材料之一,应选择优质的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。
(2)细集料:细集料应选用粒径小于5mm的天然河沙或人工制造的细骨料。
(3)粗集料:粗集料应选用粒径大于5mm、小于25mm的天然砂石或人工制造的骨料。
为保证混凝土自密实性能,粗集料应在细集料中占比适当。
(4)掺合料:可选用高效减水剂、缓凝剂、氧化剂等掺合物,以提高混凝土流动性和自密实性能。
3. 自密实混凝土配合比设计方法(1)按照强度等级和环境条件确定混凝土所需抗渗性、耐久性等指标;(2)根据细、粗集料质量比确定最佳配合比;(3)根据混凝土流动性要求确定使用高效减水剂和缓凝剂的用量;(4)根据混凝土自密实性能要求确定使用氧化剂的用量;(5)根据施工现场条件调整配合比,保证混凝土施工顺利进行。
4. 自密实混凝土配合比设计实例以C30自密实混凝土为例,其配合比设计如下:水泥:P.O42.5水泥,350kg/m³细集料:天然河沙,750kg/m³粗集料:天然砂石,1250kg/m³高效减水剂:2.5%(按水泥重量计)缓凝剂:0.2%(按水泥重量计)氧化剂:1.5%(按水泥重量计)以上配合比经过试验验证,能够满足C30强度等级和抗渗性、耐久性等指标要求,并具有较好的流动性和自密实性能。
自密实混凝土配合比设计方案
自密实混凝土配合比设计方案自密实混凝土配合比设计方案一.工程概况二.设计依据CECS 203-2006自密实混凝土应用技术规程JGJT 283-2012 自密实混凝土应用技术规程三.配合比设计1.自密实砼性能要求:自密实性能:二级强度等级:C40粗骨料碎石,5~20mm级配,表观密度2.707g/cm³。
细骨料河砂,2区中砂,表观密度2.608g/cm³,小于0.075mm的细粉含量2%。
水泥普通硅酸盐水泥42.5,表观密度3.1 g/cm³粉煤灰Ⅱ级粉煤灰,表观密度2.3g/cm³,建议掺量30%。
外加剂聚羧酸系高性能减水剂(1)根据自密实性能等级选取单位体积粗骨料体积用量Vg=0.32m³=320L,则质量为M g=ρg×V g=2.707∗320=866.24kg(2)确定单位体积用水量VW、水粉比W/P和粉体体积V P考虑到掺入粉煤灰配制C40等级的自密实砼,而且粗细骨料粒形级配良好,砂石表面比较粗糙,选择单位体积用水量175.0L和水粉比0.80(后根据砂率进行微调至0.814)。
V P=V W÷WP=175÷0.814=215L粉体单位体积用量为0.215m³介于推荐值0.16~0.23m³ 。
浆体量为0.2150+0.1750=0.390m³介于推荐值0.32~0.40m³。
(3)确定含气量根据经验以及所使用外加剂的性能设定自密实砼的含气量为1.5%,即15L。
(4)计算单位体积细骨料量因为细骨料中含有2%的粉体,所以根据下式可计算的出细骨料体积用量为281L,质量为731.837kg。
V g+V P+V W+V a+(1−2%)V S=1000LM s=ρs×V s=2.608∗281=731.837kg(5)计算单位体积胶凝材料体积用量 Vce因为未使用惰性掺合料,所以可由下式计算V ce=V P−2%V S=215−2%×281=209L (6)粉煤灰掺量30%(胶凝材料的质量比例)进行计算M B×30%ρf +M B×70%ρc=V ce即:M B×30%2.3+M B×70%3.1=209得:M B=587.770kg,M C=M B×70%=411.739kg,M f=176.131kgV c=M CC=132.72L,V f=M ff=76.67L水胶比W/B=0.298。
水下混凝土配合比设计及启示
水下混凝土配合比设计及启示摘要:水下混凝土是水运工程中常见的施工工艺,水下混凝土属于有特殊要求的混凝土,水下混凝土配合比设计有相应的规定。
本文通过对水下混凝土配合比设计主要规定的说明,强调须严格按有关规范规定进行配合比设计的重要性,同时结合多年施工监理经验,提出了保证和提高工程质量的启示。
关键词:水下;混凝土;配合比设计;启示水运工程中灌注桩施工工艺比较常见,该施工工艺中的混凝土为水下混凝土。
在施工图纸中标注的混凝土强度一般为水下混凝土标号(如水下混凝土C30),在实际进行配合比设计中有时会出现按混凝土标号直接配制的情况发生,这样往往造成实际施工后水下混凝土无法达到设计强度的情况发生,所以在水下混凝土配合比设计时,一定要严格按《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011)(以下简称“规范”)有关规定进行设计。
1、水下混凝土配合比设计要求。
有关《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011)5.2.7为水下混凝土配合比设计有关内容。
水下混凝土原材料除满足本规范“4原材料”有关要求,还要求“水泥采用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥;水泥的强度等级不低于42.5”。
水下混凝土配合比设计应满足五项要求:一、水下混凝土的配合比设计满足混凝土的设计强度、水陆强度比、水下抗分散性、水下自密实性、耐久性及施工和易性的要求,并经济合理;二、水下混凝土水胶比的选择同时满足强度和耐久性要求,取按强度要求得出的水胶比和按耐久性要求规定的水胶比较小值作为配合比的设计依据;三、水下混凝土的施工配制强度比设计强度标准值提高40%~50%,或按下式计算ƒcu,0=αƒcu,k+1.645δ;(ƒcu,0—混凝土施工配制强度(MPa);α—水下混凝土的陆水强度比;ƒcu,k—设计要求的混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);δ—工地实际统计的混凝土立方体抗压强度标准差);四、公式中混凝土立方体抗压强度标准差值取值的规定;五、有耐久性要求的水下混凝土,水胶比最大允许值的规定。
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下模袋混凝 土施工。 关键 词
1 前 言
深 圳妈 湾 电厂专 用卸 煤码头 改造 工程 , 将 原有 南 北两 个 5万 吨级 卸 煤泊 位 改 造 为 可停 靠 7万 吨 级 卸煤 泊位 。基 床 设 计加 固措 施 为 水 下模 袋混 凝 土护 面和水 下 高 压灌 浆 。在 水 下 膜 袋 混凝 土试 验 过程中, 发 现普 通混 凝 土 离 析 严 重 , 和 易 性及 自密
G E Z HO U B A GR OU P S C I E N C E&T E C HN O L 0 G Y
水 下 自密 实 混 凝 土 配合 比设 计
杨 清 红
摘
要
本 文通过对材料优选 、 严格 的试 配、 现场模 拟试验 , 研 制 出自流平 自密 实水下不分散混凝 土 , 进行水 水下模袋 混凝土 ; 自流平 自密实不分散 混凝 土 ; 模拟试验 ; 试验段
在选 定 配合 比的基 础上 我 们对 同一 配合 比进
试验 结果 表 明 , C 2 5混 凝 土 试 验 重 复性 较 好 , 为施 工现 场模 拟试 验做 好准 备 。 根据 C 2 5混凝 土 的试 验 结 果 , 将 水 下 自流 平 不分 散 ? 昆 凝 土与普 通 混 凝 土 ( 均为 C 2 5 ) 进 行 遇 水
表4 深 欧石场 石子 实验 结果
动性及和易性 良好的配合 比, 最终最优配合 比结构
如表 6所示 :
表6
最 终最优 配 合 比结果
2 . 5 砂子
表7
最 终最 优配 合 比结果
45
G E Z Ho U B A G R O U P S C I E NC E& T E C H NO L 0 G Y
2 配 合 比设 计
2 . 1 水泥
减水率 比较高的超塑化剂 , 为此我们对 比了集中外
加剂 和水 泥 、 砂石 、 粉煤灰 的适 应性 。通 过对 比 , 选
水 泥要 求质 量 稳 定 、 需水量低 、 水 化 热 低 。根 据 以前 水 泥 的使 用经 验及 试验 结果 , 水泥 选择 广东 英德( 台泥 ) 牌水 泥 , 水泥物 理性 能如 表 1 所示 :
2 0 1 4年 6月 第 2期
表3 U WB — I I 技术 性能 指标
葛洲 坝集 团科技
总第 1 1 0期
砂 子应具 有 细度模 数大 , 含 泥 量少 , 无 泥 块含
量的特点。我们选择东莞鸿发砂场 的河砂并用水
进行 冲洗 , 将 泥及 轻 物 质 冲洗 干 净 , 砂 子 的物 理 性
2 . 2 掺和 料 : 粉 煤灰 表 1 水 泥物理 性 能
择适 应性 良好 且减 水率 高 的外加剂 , 选 择 了中石 油 集 团技术 研究 院 生产 的 U WB — I I 水 下 不 分 散 混凝
土絮凝剂 。U WB — I I 型絮凝剂配置的水下不分散
混凝 土对 搅拌 和泵 送 阻力 比传 统混 凝 土更低 ; 抗 分 散性 能 明显 提 高 ; 坍 落 度 保 持 性 较 普 通 混 凝 土更 好; 和易性 、 保 水性 良好 ; 水泥 使用 量 比普通 混凝 土 更少 , 强度 更 高 ; 与 水 泥 的适应 性更 广 泛 。絮 凝剂 性能 指标 如表 3所示 :
粉煤 灰活性 虽 然 比硅 粉小 , 但 其在后 期 发生 的 火 山灰 反应 , 消耗 了水 泥水 化 热 , 而 且 往 往 富 集在 过渡 区 的 氢 氧化 钙 片 状 结 晶 , 用少量 c —S — H胶 凝, 填 充 于水 泥水 化 生 成物 的 间 隙 , 使 混 凝 土 更 加 密实 。 而且粉 煤灰 还具有 形态 效应 、 填 充效 应 和微
术 —— 水下 自流平 密 实不 分 散 混 凝 土才 能 解决 普
通 膜袋 混 凝 土 施 工 中 碰 到 水 下 混 凝 土 离 析 问题 。 本 文就 妈 湾码 头 改 造 工程 自流 平 自密 实 模 袋 C 2 5 混 凝 土 的配置及 优化 配合 比进行 研 究 。
2 . 3 外加 剂—— 絮凝剂 为 达到搞 流 动度 和 良好 的 自密实 性 , 必 须使 用
对 比试 验 , 以及 自流平 自密实不 分散 混凝 土在 水下 灌 注模 拟试验 。 试 验结 果表 明 :
行了 1 0次重复性试验 , 对 混凝 土的坍落度、 扩展
集料效应 , 玻璃球形态可使混凝土具有 良好的和易
性, 特别是 流 动性 。我们 选用 广州 恒运 电厂 的粉 煤 灰, 具 体物 理性 能 如表 2所示 :
表2 煤 灰物理 性 能
实性 , 无法满足本工程实际 自 然条件。经各方讨论 和研究 , 拟采用 目前 国 内解决类似 问题的前沿技
能指标 如表 5所示 : 表5 东莞 鸿发 河砂 物理 性能
2 . 4
石 子 ห้องสมุดไป่ตู้
3 试 验 室试 配
为 了找到最 优 配合 比我们 进行 了约 5 0组 的试 配工 作 , 主要 从 硅 粉 掺 量 、 膨 胀剂掺量 、 粉 煤 灰 掺 量、 外 加剂 掺量 、 砂石 变化 进行 配合 比试 验分 析 , 并 对 比较 成 功 的配 合 比进行 L型流 动 仪 及 倒 立坍 落 度试 验 , 检 查混 凝 土 的 流 动性 和 自密 实 性 , 选 择 流
石子 应具 有压 碎 指 标 低 、 针 片状 少 , 根 据 规 范 的推 荐要 求 , 选 择最 大粒径 为 2 0 mm 的材质 为 花 岗
岩 的深欧 石场 生产 的石 子 。 因石 子 生 产 出来 级 配
不是 非常 好 , 因而将 石子 冲洗后 用 自制特 别 的振筛 分试 验分 析 l 0 —2 0 mm 的石 子 与 5 一l O m m 的 石子 各 占多少 比例 , 可 以使 紧密容 重达 到 比较大 的较少 石子 的孔 隙率 , 实验 结果 如表 4所示 :