混凝土配合比设计方案对比分析
中法混凝土配合比设计对比和结果分析
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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。
混凝土配合比试验设计方案及对策
混凝土配合比试验设计方案及对策混凝土的配合比试验是确定混凝土材料比例及性能的重要手段。
试验的设计方案应该包含以下几个方面的内容:试验目的、试验方法、试验材料、试验步骤、试验结果、试验对策等。
一、试验目的二、试验方法1.试验方法的选择应根据混凝土的用途、强度等级和实际工程情况来确定。
常用的试验方法有强度试验、流动性试验、耐久性试验等。
2.可根据国家相关标准或规范选取相应的试验方法,确保试验结果具有可靠性和可比性。
三、试验材料1.混凝土试验材料应选用代表性的原材料,包括水泥、砂、石料、水等。
这些材料应符合相关标准的要求,并具有代表性。
2.混凝土试件制备时,应尽量保持原材料的一致性,以减小试验误差。
四、试验步骤1.根据试验方法的要求,按照设计配合比将试验材料进行配制。
注意混凝土的搅拌时间、试件的制备方式等。
2.对试制的混凝土试件进行养护,保证试验的可靠性和准确性。
3.按照试验方法的要求进行试验,包括强度、流动性、耐久性等试验。
五、试验结果根据试验所得结果进行数据处理和分析,包括计算平均值、标准偏差等统计指标。
根据试验结果评价混凝土的性能,是否符合设计要求。
六、试验对策根据试验结果,进行相应的对策分析和措施调整。
如果试验结果不符合设计要求,可以考虑以下对策:1.调整配合比:增加或减少其中一材料的比例,改变水灰比等。
2.更换材料:替换试验材料中存在问题的成分,如更换水泥品牌、石料规格等。
3.优化工艺:改变搅拌时间、搅拌方式等操作工艺,提高混凝土性能。
总之,混凝土配合比试验设计方案及对策应该包括上述几个方面的内容,以确保试验结果可靠,同时针对不符合设计要求的情况提出相应的解决办法。
最终目的是为了在工程实践中获得符合设计要求的高性能混凝土。
国内常用混凝土配合比设计方法
国内常用混凝土配合比设计方法混凝土配合比设计是指根据使用要求和工程特点,确定混凝土中水泥、骨料、水、掺合料等各成分的比例和用量。
混凝土配合比的设计对工程质量和成本有着重要的影响,国内常用的混凝土配合比设计方法主要有以下几种:1.经验法配合比设计方法:这是一种根据工程经验和试验结果积累的方法,通过检验和总结多年的工程成果,得出满足相似工程要求的配合比。
这种方法适用于没有特殊要求和约束条件的工程,但是由于缺乏科学依据,容易出现配合比不合理的情况。
2.极限性配合比设计方法:这种方法根据混凝土的强度等级和使用要求,确定各组分的最小用量和最大用量范围,从而得到一个满足工程要求的配合比。
例如,根据混凝土的强度等级和骨料的物理性质,可以确定骨料用量的下限和上限,然后通过试验确定最佳用量。
3.最小配合比设计方法:这种方法是根据混凝土的最低配合比原则,使得混凝土达到强度要求的同时尽可能地节约水泥和其他成本。
在设计中,通过试验和统计数据确定混凝土配合比中各组分的最小用量,从而得到一个经济合理的配合比。
4.硬化性能设计方法:这种方法是根据混凝土的硬化过程及其性能特点,通过试验和计算得到符合工程要求的配合比。
例如,根据骨料的粒径分布和孔隙组成,可以通过计算确定适当的水灰比和骨料用量,从而得到一种具有较好硬化性能的配合比。
5.统计学方法:这种方法是通过对大量的试验数据进行统计和分析,得到混凝土配合比中各组分的合理用量。
通过对不同试验方案进行回归分析和优化设计,可以得到满足工程要求的最佳配合比。
总之,混凝土配合比设计方法有多种多样,每种方法都有其适用的范围和优缺点,选择合适的方法需要综合考虑工程要求、经济性和施工条件等因素。
在配合比设计过程中,需要充分运用科学理论和实践经验,综合各种因素进行综合分析和优化,以确保混凝土的质量和性能。
混凝土配合比设计报告
混凝土配合比设计报告摘要混凝土是建筑中最常用的材料之一,不仅具有承重和耐用的特点,还能满足设计师的美学需求。
本报告旨在探讨混凝土配合比的设计原则和步骤,并通过实际案例分析,辅助理解配合比设计的重要性。
1. 引言混凝土配合比是指混凝土材料中水泥、骨料、粉煤灰等各种成分之间的搭配比例。
合理的配合比设计可以确保混凝土拥有良好的强度、耐久性和抗裂性能,从而提高建筑物的品质和寿命。
2. 设计原则配合比设计需要遵循以下几个原则:2.1 经济性原则在满足设计要求的前提下,尽量减少材料用量,提高成本效益。
2.2 均匀性原则混凝土中各个成分之间应该均匀分布,避免出现局部过度灌浆或骨料分集现象。
2.3 流动性原则混凝土应具有一定的流动性,以便于施工人员浇筑和振捣。
2.4 耐久性原则混凝土应具备抗碳化、抗硫酸盐侵蚀和抗氯离子渗透等耐久性能。
3. 设计步骤混凝土配合比设计一般包括以下几个步骤:3.1 确定设计强度等级根据建筑物的使用要求和结构设计要求,确定混凝土的设计强度等级。
3.2 确定掺合料类型与掺量根据设计要求和可用材料的特性,确定是否需要使用掺合料(如粉煤灰、矿渣等)以及其掺量。
3.3 选择合适的骨料粒径与砂率根据需要设计的混凝土性能(如强度、抗裂性等),选择合适的骨料粒径与砂率。
3.4 估算初步比例根据前述步骤的结果,初步估算各个成分的比例,包括水泥用量、骨料用量和水灰比等。
3.5 进行配合比试验根据初步比例结果,进行配合比试验,评估实际配合比的性能,并对初步比例进行调整。
3.6 编制配合比设计报告根据试验结果和设计要求,编制配合比设计报告,包括具体的配合比数值和施工注意事项等。
4. 案例分析以某高层住宅楼的结构柱配合比设计为例,通过试验得出了最佳化水灰比、骨料用量和掺合料掺量等具体参数,并成功应用于实际施工中。
5. 结论配合比设计是混凝土施工中的关键一步,合理的配合比设计可以确保混凝土拥有优良的性能和耐久性,提高建筑物的品质和寿命。
高性能混凝土配合比设计方法分析
高性能混凝土配合比设计方法分析1、技术要点1.1 原材料品质选择1.1.1水泥。
高性能混凝土使用的水泥应满足以下条件:①标准稠度用水量要小,以使混凝土在低水灰比时获得大的流动性;②水化放热量和放热速度要低,以避免因混凝土的内外温差过大引起混凝土结构物产生裂缝,因此,早强型水泥不适用;③水泥强度要高。
配制有高强、早强指标要求时,应使用高强度等级非早强型普通硅酸盐水泥。
当混凝土强度等级在C60或以下时,可以使用42.5级矿渣水泥;④与外加剂相容性要好。
水泥的流变性受掺用的高效减水剂的影响显著,即外加剂与水泥的相容性不佳会造成混凝土的坍落度严重损失甚至假凝。
影响相容性的主要因素是水泥中的SO3含量、熟料塑化度和细度等。
1.1.2粗细集。
料粗细集料占混凝土体积的65%一75%,是混凝土的主要组成部分。
正确选择集料是配制高性能混凝土的基础,选择范围为:①细集料宜选择颗粒较圆滑、坚硬的河砂或碎石砂,细度模数在2.6―3.2之间,含泥量低,表观密度2.15g/cm以上,吸水率低;②粗集料的吸水率低,混凝土的强度较高,且抗冻性好,收缩值较小,所以粗集料的吸水率应不超过l%;③强度和弹性模量高的粗集料可以制得质量好的混凝土,但是粗集料过于坚硬,则在混凝土遭受温、湿变化而引起体积变化时,会使水泥浆一集料界面处受到较大应力而开裂,试验证明,粗集料压碎指标值宜为QA =lO%~15%,表观密度在2.65g/cm3以上;④加大粗集料尺寸会使混凝土强度降低,且混凝土强度等级越高越明显,主要原因是粗集料粒径越大,与胶结料的结合面越小,造成混凝土强度的微观不连续性,混凝土强度越高,这种现象越明显。
因此,粗集料宜选用最大粒径在15cm~20cm。
1.1.3矿物掺合料。
矿物掺合料是高性能混凝土必要组分之一。
试验证明,矿物掺合料等量取代部分水泥后,可使胶凝材料具有密实填充。
与高效减水剂双掺情况下,可使水泥基材料具有流化效应、耐久性效应和强度效应。
浇筑方案中的混凝土配合比设计与施工质量控制策略研究及实际工程验证与效果评估与案例分享
浇筑方案中的混凝土配合比设计与施工质量控制策略研究及实际工程验证与效果评估与案例分享随着建设业的快速发展,混凝土作为建筑材料中不可或缺的一种,广泛应用于房屋、桥梁、道路等各类工程中。
而混凝土的配合比设计及施工质量控制则成为保证工程质量的重要环节。
本文将对混凝土配合比设计与施工质量控制策略进行研究,并结合实际工程验证与效果评估,分享相应的案例。
一、混凝土配合比设计的重要性混凝土配合比设计是指根据工程的实际需求,综合考虑材料性能、工艺要求、力学性能等因素,确定混凝土中水泥、砂、石、水等各组分的比例。
良好的配合比设计可以有效控制混凝土的强度、耐久性等性能,提高工程质量。
二、混凝土配合比设计的方法1. 理论计算方法:根据混凝土的力学性能参数和理论公式,通过计算得出合适的配合比。
此方法广泛应用于混凝土设计中,但需要准确掌握材料性能参数及理论依据。
2. 经验公式法:通过大量相似工程的经验总结,确定一套简化的计算公式,以提高设计效率。
但此方法依赖于经验,并不能满足特殊工程的要求。
三、混凝土施工质量控制的重要性混凝土施工质量控制是指在混凝土浇筑过程中,通过合理的施工工艺控制和质量检测手段,确保混凝土的密实性、均匀性等性能达到设计要求。
良好的施工质量控制可以避免开裂、渗水等问题,提高工程寿命。
四、混凝土施工质量控制策略1. 严格操作规程:制定详细的施工操作规程,明确每个施工环节的工艺要求,并进行培训和监督。
确保施工人员按规定操作,避免施工质量问题。
2. 现场质量监测:利用物理测试设备对混凝土的强度、坍落度等指标进行实时监测,并及时调整施工工艺,确保混凝土质量符合要求。
五、混凝土配合比设计与施工质量控制的关联混凝土配合比设计与施工质量控制是相辅相成的。
合理的配合比设计为施工提供了基础,而良好的施工质量控制则能够最大程度地发挥设计的优势,保证工程质量。
六、实际工程验证与效果评估在某高层建筑项目中,我们对混凝土配合比设计和施工质量控制进行了实际验证和效果评估。
混凝土配合比设计方案
2023-10-27
目 录
• 混凝土配合比设计概述 • 混凝土配合比设计的基本原则 • 混凝土配合比设计的优化方法 • 混凝土配合比设计的实践案例 • 混凝土配合比设计的经济效益分析 • 混凝土配合比设计的未来发展趋势和挑战
混凝土配合比设计概述
混凝土配合比的概念
混凝土配合比是指混凝土中各组成材 料之间的比例关系。
泵送混凝土配合比设计案例
总结词
泵送混凝土配合比设计应具有良好的可泵性,以便于 通过管道输送。此外,还应获得良好的工作性能和力 学性能,以满足工程要求。
详细描述
泵送混凝土配合比设计应考虑使用合适的泵送剂和减 水剂,以获得良好的可泵性和工作性能。同时,应选 择合适的水泥强度等级和粗细骨料级配,以确保获得 良好的力学性能。在设计过程中,还应考虑管道输送 的距离和高度,以确定合适的坍落度和压力。
高性能混凝土配合比设计案例
总结词
高性能混凝土配合比设计应具有高耐久性、高强度、高 工作性能和高体积稳定性。通过合理的材料选择和配合 比设计,可以获得优异的性能表现。
详细描述
高性能混凝土配合比设计应考虑采用优质水泥和骨料, 并添加适量的高性能外加剂和掺合料。在设计过程中, 应进行详细的材料选择和试配,以确保获得优异的工作 性能和力学性能。此外,还应考虑耐久性要求,如抗冻 性、抗渗性和碳化性能等。
混凝土配合比设计的经济效益 分析
材料成本分析
水泥、砂、碎石和水的消耗量
根据配合比设计方案,计算出每立方米混凝土中各种材料的用量,通过优化配合比,可以减少水泥、砂、碎石 和水的消耗量,从而降低材料成本。
材料采购成本
优化配合比可以降低混凝土拌合物中的水泥、砂、碎石和水等材料的消耗量,从而减少材料采购成本。
混凝土配比优化方案
混凝土配比优化方案混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其质量的优劣直接影响到工程的稳定性和使用寿命。
在混凝土制作过程中,混凝土配比是一个关键问题,它决定着混凝土的强度、耐久性和施工性能。
本文将从不同的角度出发,探讨混凝土配比优化的方案。
第一部分:背景介绍混凝土配比优化是指通过合理调整水泥、骨料、砂浆和外加剂的配比以及控制水灰比等方式,使混凝土具备更优异的性能。
在设计混凝土配比时,我们面临许多挑战,如使用不同种类的水泥、骨料和外加剂、满足不同工程要求等。
为了解决这些问题,我们需要对混凝土配比进行优化。
第二部分:水泥的选择与用量水泥是混凝土中的基础材料之一,其性质直接影响到混凝土的强度和耐久性。
在选择水泥时,应综合考虑工程要求和材料成本,并选择合适的水泥品种。
同时,要根据混凝土的用途和性能要求确定水泥的用量,过多或过少的使用都不利于混凝土的性能优化。
第三部分:骨料的选择与用量骨料是混凝土中的主要骨架材料,其种类和用量对混凝土的强度和抗裂性能有着重要影响。
在选择骨料时,应考虑其物理性质、坚固程度和石料表面性质等因素。
同时,要根据混凝土的用途和工程要求确定骨料的用量,以保证混凝土的性能最优化。
第四部分:砂浆与外加剂的选择与用量砂浆和外加剂是调节混凝土工作性能和改善混凝土性能的关键材料。
在选择砂浆时,要考虑其粒度、净含量和比表面积等参数;在选择外加剂时,要根据混凝土的工作性能和耐久性要求,综合考虑其水泥消耗量和混凝土强度的关系。
同时,要合理控制砂浆和外加剂的用量,以保证混凝土的稳定性和耐久性。
第五部分:水灰比的控制水灰比是混凝土中水泥与水的质量比,在混凝土配比中起到重要的调节作用。
合理控制水灰比可以提高混凝土的强度、抗渗性和耐久性。
在确定水灰比时,要根据混凝土的工程要求、气候条件和材料特性等因素进行综合分析,以使水灰比达到最优化。
第六部分:配合比的优化与调整混凝土配合比是指各种材料按一定比例配合的结果。
在配合比的优化与调整中,要考虑混凝土的工作性能和强度要求,尽可能降低材料使用量和成本,提高混凝土的耐久性和施工性能。
混凝土配合比比较试验标准
混凝土配合比比较试验标准一、前言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其性能直接影响建筑物的质量和使用寿命。
混凝土配合比是混凝土制备过程中最为关键的环节之一,不合理的配合比会影响混凝土的强度、耐久性和工作性能等方面。
因此,对混凝土配合比的研究和比较试验具有重要意义。
二、混凝土配合比比较试验的目的混凝土配合比比较试验的目的是通过试验比较不同配合比的混凝土在强度、工作性能和耐久性等方面的差异,确定最佳的配合比,以提高混凝土的性能和使用寿命。
三、试验材料1.水泥:采用普通硅酸盐水泥,按照标准GB 175-2007《水泥标准试验方法》进行检测。
2.细集料:采用石英砂,按照标准GB/T 14684-2011《混凝土用石英砂》进行检测。
3.粗集料:采用碎石,按照标准GB/T 14685-2011《混凝土用碎石》进行检测。
4.水:采用自来水,按照标准GB/T 50014-2019《建筑工程混凝土试验方法标准》进行检测。
5.外加剂:采用掺有氯化钙的减水剂,按照标准JG/T 223-2007《混凝土外加剂》进行检测。
四、试验步骤1.确定试验方案:根据需要比较的配合比数量确定试验方案,每个配合比至少做三个试件。
2.制备混凝土:按照各配合比要求制备混凝土,注意控制混凝土的水灰比和配料误差。
3.试件制备:将制备好的混凝土倒入模具中,每个配合比制备三个试件。
采用振捣法和压实法制备混凝土试件。
4.养护试件:制备好的混凝土试件需要在模具中静置24小时,然后取出放置在恒温恒湿室中养护28天。
5.试验评价:在试件养护完毕后,进行试验评价。
评价项目包括抗压强度、抗拉强度、抗冻融性、干缩性、渗透性等。
五、试验结果分析根据试验评价结果,可以综合比较各个配合比的强度、工作性能和耐久性等方面的差异。
其中,抗压强度是混凝土最重要的性能指标之一,应该作为比较不同配合比的主要评价指标。
六、实验数据处理将试验数据进行处理,计算出各个配合比的平均值、标准差和变异系数等指标。
混凝土配合比比较试验标准
混凝土配合比比较试验标准一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,混凝土的强度和质量直接影响着建筑物的安全性和使用寿命。
因此,在混凝土配合比设计中,对混凝土材料的选择和比例的确定是非常重要的。
本文将详细介绍混凝土配合比比较试验的标准,以期为工程师和设计师提供参考。
二、混凝土配合比比较试验的目的混凝土配合比比较试验的主要目的是通过试验对不同的混凝土配合比进行比较,确定最优的混凝土配合比,以便在设计和施工中使用。
同时,通过混凝土配合比比较试验,可以评估混凝土材料的品质和性能,并进行必要的调整和改进。
三、混凝土配合比比较试验的方法1.试件制备混凝土配合比比较试验的试件制备必须符合设计要求,并保证试件的一致性和可比性。
试件的制备应按照GB/T 50080-2016《混凝土试验方法标准规程》的规定进行,试件的尺寸和数量应根据设计要求进行确定。
2.试验条件混凝土配合比比较试验的试验条件应符合设计要求,并保证试验数据的准确性和可靠性。
试验条件包括试验温度、湿度、压力等,应根据设计要求进行选择和控制。
3.试验方法混凝土配合比比较试验的试验方法应按照GB/T 50080-2016《混凝土试验方法标准规程》的规定进行,试验方法包括试验前试件的标记、试验前试件的养护、试验时的荷载施加和试验后的数据处理等。
四、混凝土配合比比较试验的标准1.试验标准混凝土配合比比较试验的试验标准应按照GB/T 50080-2016《混凝土试验方法标准规程》的规定进行,试验标准包括试验前试件的标记、试验前试件的养护、试验时的荷载施加和试验后的数据处理等。
2.试验数据处理标准混凝土配合比比较试验的试验数据处理标准应按照GB/T 50080-2016《混凝土试验方法标准规程》的规定进行,试验数据处理标准包括试件的强度和变形的测量、试验数据的统计和分析等。
3.试验结果评价标准混凝土配合比比较试验的试验结果评价标准应按照GB/T 50080-2016《混凝土试验方法标准规程》的规定进行,试验结果评价标准包括试件的强度和变形的评价、试验结果的分析和判断等。
混凝土配合比设计
混凝土配合比设计的定义
混凝土配合比设计的重要性
混凝土配合比设计是确保混凝土质量的重要手段,通过合理的配合比设计,可以制备出满足工程要求的优质混凝土。
合理的配合比设计可以降低工程成本,提高经济效益。通过优化配合比,可以减少水泥用量、降低水灰比,从而降低工程成本。
总结词
利用图表查找混凝土配合比的方法
详细描述
图表法是将混凝土配合比与相关参数之间的关系绘制成图表,通过查表和简单的计算得出配合比。这种方法简单快捷,但精度略低。
图表法
04
混凝土配合比的优化与调整
1
2
3
提高混凝土的工作性能、强度、耐久性等,降低成本。
优化目标
通过试验和计算,调整混凝土的原材料比例、掺合料种类和数量、水灰比等参数,以获得最佳配合比。
混凝土配合比设计是保证工程安全的重要因素。合理的配合比设计可以增强混凝土的耐久性和强度,提高工程结构的承载能力和稳定性。
混凝土配合比设计的原则
强度原则:配合比设计应满足结构设计要求的混凝土强度等级,即要求制备的混凝土强度达到或超过设计要求的强度等级。
02
混凝土配合比设计的基度标准值的分级,主要依据是混凝土的抗压强度。
总结词
高耐久性混凝土具有优良的抗渗、抗冻、抗腐蚀等性能,能够长期保持其结构和功能。
详细描述
高耐久性混凝土的配合比设计需考虑多种因素,如水泥的品种和等级、骨料的级配和含泥量、水胶比、矿物掺合料等。通过优化配合比,降低混凝土的孔隙率和渗透性,提高其抗渗、抗冻、抗腐蚀等性能,以满足工程对耐久性的要求。
高耐久性混凝土的配合比设计
浇筑方案设计中的混凝土配合比计算
浇筑方案设计中的混凝土配合比计算前言混凝土是现代建筑施工中必不可少的材料之一,而混凝土配合比计算是保证混凝土强度和性能合理的重要步骤。
本文将从混凝土的组成、混凝土配合比的计算方法、混凝土强度和性能等方面展开论述。
一、混凝土的组成混凝土由水泥、骨料、水和掺合料等组成。
水泥是混凝土的胶凝材料,可以通过水泥的种类和掺合料的选择来调节混凝土的性能。
骨料是混凝土的骨架材料,可以分为粗骨料和细骨料。
水是混凝土的胶凝介质,用于使水泥水化反应发生并形成胶凝体。
二、混凝土配合比计算方法混凝土配合比的计算需要根据工程要求和混凝土的性能要求进行调整。
一般来说,混凝土的主要性能包括强度、耐久性、可施工性等。
混凝土配合比计算的基本原则是经济性和合理性。
1. 根据强度要求确定水胶比。
水胶比是指混凝土中水的质量与胶凝材料(水泥和掺合料)质量之比。
水胶比的大小会直接影响混凝土的强度。
一般情况下,根据混凝土的强度等级和要求,可以通过混凝土强度与水胶比的经验公式进行计算。
2. 根据骨料性质确定骨料用量。
骨料用量包括粗骨料和细骨料的比例和用量。
骨料的选择要考虑其强度、韧性和颗粒形状等因素。
一般来说,粗骨料用量根据混凝土的孔隙率和留给混凝土的骨料空隙率进行计算,细骨料用量根据配合比的要求进行确定。
3. 掺合料的加入。
掺合料是指与水泥共同形成胶凝体的材料,常见的掺合料有粉煤灰、矿渣粉、矿山粉等。
掺合料的加入可以提高混凝土的耐久性和工作性能,同时减少混凝土的热裂缝、收缩和蠕变等问题。
三、混凝土强度的影响因素混凝土强度受到多个因素的影响,包括水胶比、胶凝材料的种类和强度、骨料的性质和用量、掺合料的加入等。
1. 水胶比的选择。
水胶比越小,混凝土的强度越高,但工作性能较差。
因此,在保证混凝土强度要求的前提下,要尽量选择合理的水胶比,以获得良好的工作性能。
2. 胶凝材料的种类和强度。
不同种类和强度的胶凝材料对混凝土的强度影响较大。
高强度胶凝材料能够提高混凝土的强度,但相应的成本也较高。
水泥混凝土配合比设计常见问题分析
0引言水泥混凝土的制作方式相对较为简单,整体施工成本低,具有良好的经济特性。
因此,其在工程中得到了较为广泛的应用。
在利用这一材料进行施工的过程中,需要采取科学的配合比设计方案,才能够达到最佳结构性能表现。
因此,通过对配合比设计的关键细节进行深入研究,可以明确工程建设环节需要采取的应用策略,进而达到增强施工质量的目标,有利于水泥混凝土的进一步发展。
1选择适当的水胶比水胶比属于影响混凝土强度的关键因素之一,在适当的范围条件下,水胶比越小,混凝土的基础强度便越高。
因此,可以认为科学的水胶比设计有利于增强水泥混凝土的应用质量。
当前,在针对水泥混凝土的水胶比进行配置时,大多数建设团队都采用了较小的配比进行制作,试图提高混凝土的强度表现。
虽然这种应用形式在理论上能够发挥效果,但其实际上导致了过度设计的问题发生。
当水胶比低于公式计算水胶比时,C50及以上的混凝土可能会出现强度过高的问题。
例如,根据相关设计规程内容,C50桥梁混凝土应当采用的水胶比为0.45。
当前大部分桥梁施工团队均采用0.30~0.40左右的水胶比数值,在这种情况下,混凝土28d 的强度高达60MPa,部分极端情况甚至接近70MPa左右。
这种过度设计问题不仅仅会造成材料的浪费,还会导致混凝土裂缝问题的产生。
同时,C50混凝土通常采用强度等级为52.5的水泥进行制作,其颗粒直径较小,整体水量需求高。
如果水量加入过少导致水胶比下降,便会导致水泥在凝结过程中缺少对应的水分,进而引起干燥收缩问题。
严重情况下,便会导致开裂情况的出现。
这种现象会引起混凝土表面出现头发丝状的细微裂缝,容易降低结构稳定性,同时也不利于美观度的提升。
因此,水泥混凝土的水胶比需要选择恰当的数值范围,避免过小的问题出现。
2进行试拌与坍落度试验在水泥混凝土配比的过程中,需要采取试拌与坍落度试验的措施,降低出现问题的概率,提高应用质量效果。
通常情况下,每盘混凝土进行适配的最低搅拌量需要保持粗骨料最大公称粒径大于31.5mm,规模在20L左右。
混凝土配合比设计方法详解
混凝土配合比设计方法详解混凝土是现代建筑和基础设施建设中广泛使用的材料之一。
混凝土的强度和性能取决于其配合比的设计,即不同原料的比例和用量。
混凝土配合比设计的主要目的是确保混凝土具有所需的力学性能、耐久性和施工性能。
在本文中,我们将详细介绍混凝土配合比设计的方法和原则。
首先,混凝土配合比设计要从混凝土的强度需求开始。
强度是衡量混凝土的重要指标之一,它取决于水胶比、水泥用量、骨料大小和配比等因素。
一般来说,混凝土的水胶比越小,强度越高。
因此,在设计混凝土配合比时,应根据具体工程要求确定所需的强度等级,并结合工程施工条件和使用环境等因素,选择合适的水胶比。
其次,混凝土配合比设计还要考虑混凝土的耐久性。
在不同的使用环境中,混凝土可能会遭受各种不同的环境侵蚀,如氯盐侵蚀、硫酸盐侵蚀等。
为了保证混凝土的耐久性,设计配合比时应合理选择水泥种类、控制水泥用量,并添加适量的矿物掺合料和化学掺合料等。
此外,混凝土配合比设计还要考虑混凝土的施工性能。
混凝土的施工性能包括可塑性、坍落度、泵送性能等。
在设计配合比时,应根据施工方式和工程特点,选择合适的水胶比和骨料配合比,以确保混凝土在施工过程中具有良好的可塑性和流动性。
在进行混凝土配合比设计时,可以根据经验公式和实验数据进行初步估算。
例如,常用的水胶比计算公式有阿普尔顿公式、道格拉斯公式等。
这些公式通常根据混凝土的强度等级和使用环境来确定水胶比的范围。
然后,根据具体材料的性能和试验数据,结合实际工程条件进行调整和优化。
此外,现代的混凝土配合比设计也可以借助计算机模拟和材料科学的方法来进行。
通过建立数学模型和使用计算机软件,可以对不同配合比方案进行模拟和分析,从而确定最佳的配合比。
这种方法能够更准确地预测混凝土的力学性能和耐久性,为实际工程提供更可靠的设计依据。
总之,混凝土配合比设计是确保混凝土力学性能、耐久性和施工性能的重要环节。
在设计配合比时,需要考虑强度要求、耐久性要求和施工性能要求等多个方面。
混凝土配合比优化方案
混凝土配合比优化方案随着建筑工程技术的发展,混凝土作为建筑材料的重要组成部分,其配合比优化方案也变得越来越重要。
混凝土配合比的合理性直接影响着混凝土的强度、耐久性等性能指标。
本文将从水灰比、骨料配合比、胶凝材料等方面讨论混凝土配合比优化的策略,进而达到提高混凝土性能的目的。
一、水灰比的优化水灰比是混凝土中水和胶凝材料含量的比例,在混凝土配合比中起着至关重要的作用。
过低的水灰比会导致混凝土难以搅拌和振捣,影响施工工艺的顺利进行;而过高的水灰比则容易引起混凝土的开裂和强度损失。
因此,合理选择水灰比是优化配合比的关键。
在选择水灰比时,需要综合考虑混凝土的强度、耐久性和可施工性。
一般情况下,强度等级较高的混凝土可选择较低的水灰比,但要保证混凝土的流动性和施工性良好;而对于耐久性要求较高的混凝土,应选择较低的水灰比以提高混凝土的致密性和抗渗性。
二、骨料配合比的优化骨料是混凝土中的颗粒状材料,对混凝土的力学性能有着重要影响。
在混凝土配合比中,骨料的种类、粒径、比例等需要进行合理的优化。
首先,需要选择合适的骨料类型。
一般常用的骨料有砂石、碎石等,其选用应满足规范的要求。
其次,骨料的粒径也需要进行科学合理的设计。
过细的骨料会增加混凝土的胶凝体积,降低混凝土的强度;过粗的骨料则会导致混凝土的工作性变差。
因此,在设计骨料配合比时,应适度控制骨料的粒径范围,使其能够充分填充胶凝体,提高混凝土的密实性。
三、胶凝材料的优化胶凝材料是混凝土中的主要成分,包括水泥和其他辅助胶凝材料。
在混凝土配合比的优化中,选择合适的胶凝材料对提高混凝土的性能非常重要。
首先,应选择优质的水泥品牌。
优质的水泥具有较高的抗压强度和早期强度发展速率,可以提高混凝土的强度;同时,水泥中的晶体形态和化学成分也会影响混凝土的性能和耐久性。
其次,辅助胶凝材料的选择和使用也需要合理。
常见的辅助胶凝材料包括矿物掺合料、化学添加剂等。
矿物掺合料可以改善混凝土的抗裂性能和耐久性,化学添加剂则可以提高混凝土的流动性和减水性能。
混凝土配合比报告单
混凝土配合比报告单一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其配合比的合理性直接关系到混凝土的性能和工程质量。
本报告旨在分析混凝土配合比的设计与调整过程,并对所得到的配合比进行评估。
二、设计目标本次混凝土配合比的设计目标为制作强度等级为C30的混凝土。
同时,为了确保混凝土的坍落度满足工程需要,并保证混凝土的耐久性,我们将采用适量的掺合料进行调整。
三、配合比设计1. 水灰比设计水灰比是混凝土配合比设计的重要参数之一,它的合理选择直接影响混凝土的强度和耐久性。
根据混凝土的强度等级要求和本地水泥的特性,我们选取了适当的水灰比为0.5。
2. 水胶比设计水胶比是指水与胶凝材料的比例关系,对混凝土的性能和工作性能有重要影响。
在本次设计中,我们选择了合适的水胶比为0.6。
3. 骨料配合比设计骨料是混凝土中的主要成分之一,其选择和配比对混凝土的强度、密实性和耐久性起着重要作用。
我们选取了适当的粗骨料和细骨料的配合比例,以保证混凝土的强度和工作性能。
4. 掺合料设计为了改善混凝土的性能,我们选取了适量的矿渣粉作为掺合料。
通过适当调整掺合料的用量,可以改善混凝土的耐久性和工作性能。
四、配合比调整在实际施工过程中,可能会出现一些特殊情况,需要对配合比进行调整。
在本次设计中,我们采用了以下调整措施:1. 调整水灰比根据实际施工条件和混凝土的工作性能要求,我们对水灰比进行了微调,将其调整为0.55,以确保混凝土的坍落度和强度满足要求。
2. 调整骨料配合比根据实际的骨料特性和施工要求,我们对骨料的配合比进行了调整,以保证混凝土的强度和密实性。
3. 调整掺合料用量根据实际施工条件和混凝土的耐久性要求,我们对掺合料的用量进行了微调,以确保混凝土的耐久性和工作性能。
五、配合比评估为了评估所得到的混凝土配合比的合理性,我们进行了相应的试验和分析。
1. 坍落度试验通过进行坍落度试验,我们测得混凝土的坍落度为12cm,满足设计要求。
2. 强度试验我们进行了混凝土的抗压强度试验,根据试验结果,混凝土的强度达到了C30的设计要求,证明配合比的设计合理。
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。
简析混凝土生产过程中的配合比设计调整与质量控制
1 混凝土的概述混凝土是由一定比例的水、水泥、矿物掺合料、外加剂、细骨料、粗骨料诸多种物质相互混合,并均匀拌制后形成的一种施工材料,其为一种振捣密实成型、养护硬化而成的人工石材,在工程施工建设过程中得到广泛应用。
混凝土质量指标主要体现为其所具有的实际抗压强度。
混凝土所具有的抗压强度与混凝土所使用的水泥所具有的强度呈正比例关系,根据相应的公式进行计算,在水灰比相等的情况下,高标号水泥所配制而成的混凝土所具有的强度明显高于低标号水泥配制而成的混凝土。
因此,在混凝土施工过程中,在水泥标号的选择上需谨慎。
2 混凝土生产过程中的配合比设计调整分析以高强度混凝土生产过程中的配合比设计进行分析:①高强度混凝土因为需要使用的原材料多,技术要求高,目前没有统一的计算方法,都是结合实际提出来的设计方法,一般都是经验实验法,但也都遵循水灰比法则、最大密度法则、最小单位用水量法则。
具体思路是将混凝土按密实体积分为两大部分:胶结材料浆体=水泥+水+外加剂+掺合料;骨料基体=砂+石子;需要确定的参数为:水胶比、用水量、浆集比、砂率、外加剂掺量、掺合料掺量等。
其一般分为:a.先计算空白混凝土的初步配合比;b.根据经验初步确定外加剂与细掺料的掺量,通过流动性的试验调整,和抗裂性的对比试验确定基准配合比;c.再经过强度与耐久性试验调整,确定试验室理论配合比,最后通过含水率的换算确定施工配合比。
②高强度混凝土生产过程中的配合比设计试验调整非常重要。
为了配置出高质量的高强度混凝土,笔者认为需要掌握以下技术:a.合理使用各种外加剂技术。
外加剂的选用,复合和最佳掺量,如何达到与水泥间的相容性最好,混凝土坍落度经时损失小的要求,可先确定不同的组合,通过与水泥的相容性对比试验,进行选择,选择出来最佳的,所以相容性对比试验是至关重要的。
b.合理使用掺合料的技术。
掺合料的选用,掺合料间的复合,掺合料的掺量,根据需要的不同情况,确定出来不同的方案,通过流动性,抗裂性,强度与耐久性对比试验,进行选择,流动性与抗裂性是对比试验中最重要的。
混凝土抗压强度比对方案
混凝土抗压强度比对方案一、原材料选择1. 水泥:选择符合国家标准的高性能水泥,其强度等级不低于42.5级。
2. 骨料:粗骨料应选用质地坚硬、级配良好的碎石或卵石;细骨料应选用洁净、质地坚硬、级配良好的天然砂或人工砂。
3. 掺合料:可选用符合标准要求的粉煤灰、矿渣粉等,以改善混凝土的和易性和强度。
4. 外加剂:选用具有高效减水、增强等作用的外加剂,以提高混凝土的抗压强度。
二、配合比设计1. 根据工程要求和施工条件,进行混凝土配合比设计,确保混凝土的工作性、强度等性能满足要求。
2. 针对不同的原材料和工程需求,进行多种配合比的试配和比较,选取最优方案。
3. 配合比设计应符合国家相关标准和规范,确保混凝土的质量和可靠性。
三、搅拌工艺1. 采用符合标准的搅拌设备,确保混凝土的搅拌质量和效率。
2. 控制搅拌时间,使混凝土充分混合,确保各组分分布均匀。
3. 根据配合比要求,准确计量各种原材料,避免误差。
四、运输与浇注1. 运输过程中应保持混凝土的均匀性,避免离析和分层现象。
2. 在浇注前对模板进行检查和处理,确保模板的尺寸、位置等符合要求。
3. 控制浇注速度和振捣时间,确保混凝土在模板内的充实度和密实度。
五、养护条件1. 根据工程要求和气候条件,选择适当的养护方式和时间,以保证混凝土的强度和耐久性。
2. 在养护期间保持适当的温度和湿度条件,防止混凝土出现干缩裂缝。
3. 养护结束后,对混凝土进行必要的检测和处理,确保其质量和性能符合要求。
六、试验方法与标准1. 采用国家规定的试验方法对混凝土抗压强度进行检测,确保数据的准确性和可靠性。
2. 按照相关标准和规范进行试验操作,保证试验结果的客观性和公正性。
3. 对试验数据进行整理和分析,评估混凝土抗压强度的变化趋势和影响因素。
七、数据分析与评估1. 对试验数据进行统计分析,了解混凝土抗压强度的变化规律和影响因素。
2. 通过对比不同配合比、不同工艺条件下的混凝土抗压强度数据,找出最优的方案和技术参数。
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混凝土配合比设计方案对比分析-中国水泥技术网2010-3-23作者: 姜金起,邓红前言传统的普通混凝土配合比设计通过合理确定水灰比、单位用水量和砂率三个基本参数,进而得出水泥、水、砂和石子这四项组成材料的实际用量。
粉煤灰混凝土配合比设计以基准混凝土为基础,常按超量系数,采用粉煤灰超量取代法进行相应的计算及调整,以提出适用于现场施工的配合比,是目前商品混凝土搅拌站所普遍采用的设计方法。
20世纪90年代,台湾科技的大学的黄兆龙博士根据多年的经验总结,浇混凝土的“耐久性、安全性、工作性、经济型和生态性”终于配合比设计中,采用颗粒堆积等材料科学原理,推出“逆填配比设计法”,尤其适用于高性能混凝土。
本人在详尽给出如上三种配合比设计思想及通过天津快速路宾水西道立交桥工程混凝土搅拌站试配多种配比实例的基础上,从强度、流动性和经济性等方面对比分析这三种方案相应配制出的混凝土,着重提出逆填配比设计法,既水泥浆(Vp)以一定的富裕系数(n)填充混凝土中固态材料粉煤灰、砂、石在最佳级配时的最小空隙(Vv),对今后进一步改进配合比设计及在混凝土工艺施工中,推广使用这种新的设计思想具有很强的现实指导意义。
1 试验1.1 试验原材料= 1 \ GB2 ⑴水泥:采用天津水泥厂生产的正通牌42.5普通硅酸盐水泥= 2 \ GB2 ⑵粉煤灰:采用天津第一热电厂生产优质Ⅱ级粉煤灰。
= 3 \ GB2 ⑶细骨料:闽江江砂,属中砂,细密度模数约为2.8。
= 4 \ GB2 ⑷粗骨料:碎石5mm-25mm,最大粒径为25mm。
= 5 \ GB2 ⑸外加剂:C50梁用高效减水剂。
1.2 试验方案方案1 不掺粉煤灰混凝土基准配合比设计这种配合比设计的具体程序如下:= 1 \ GB3 ①求混凝土的配制强度;= 2 \ GB3 ②根据混凝土的配制强度及耐久性要求,求水灰比;= 3 \ GB3 ③根据施工要求的和易性指标(坍落度等)和粗骨料种类、最大粒径确定用水量(W/C);= 4 \ GB3 ④求水泥用量(W wc)并复核;= 5 \ GB3 ⑤根据水灰比、粗骨料种类、最大粒径选取合理砂率(βs );= 6 \ GB3 ⑥由重量法或体积法计算砂子用量(W s)和石子用量(W g)。
这种配合比设计的流程图如图1所示图1 普通混凝土基准配合比设计流程图方案2 以方案1为参照的粉煤灰混凝土超量取代法这种配合比设计的具体程序如下:= 1 \ GB3 ①在普通混凝土基准配合比设计的基础上,根据混凝土的强度等级和水泥的品种选择合适的粉煤灰取代水泥百分率(βc ),从而求出每立方米粉煤灰混凝土的实际用量(W C);= 2 \ GB3 ②按所选的超量系数求得每立方米混凝土的粉煤灰掺入量(W f);= 3 \ GB3 ③由粉煤灰超出所取代水泥的体积,扣除同体积的细集料用量得到砂的实际用量(W S);= 4 \ GB3 ④粗集料用量(W g)及用水量(W w),仍沿用基准混凝土配合比设计中的值。
这种配合比设计的流程图如图2所示。
图2 粉煤灰混凝土超量取代法流程图方案3 逆填配比设计法这种方法不同于前两种传统的配比设计法,其关键是寻求混凝土中固态材料在最佳级配时和单位重,进而有效地获知最小空隙(Vv),水泥浆(Vp)以一定的富裕系数(n)填充此空隙,既满足流动性的要求,又充分考虑了经济型。
其主要步骤如下:= 1 \ GB2 ⑴通过利用四分法取样测单位重的逐次逼近,求得粉煤灰填充砂,以及二者的混合物填充碎石的最佳填塞率,进而由固态材料的最密堆积实体体积求得相应的最小空隙(Vv);= 2 \ GB2 ⑵由Vp = nVv 确定水泥浆体积,即用浆量;= 3 \ GB2 ⑶通过1- Vp 即固态实体中实际体积和粉煤灰、砂、石等原材料之间的比例关系,可分别求出粉煤灰、砂、石的用量Wf 、Ws 、Wg;= 4 \ GB2 ⑷再由水胶比(W/B),水与胶凝材料用量的比)确定水泥实际用量(Wc)和不使用减水剂时的水的总用量(Wwtotal );= 5 \ GB2 ⑸根据胶凝材料用量求出减水剂的用量(Wsp ),并进一步得出加入减水剂后水的实际用量(Ww )。
这种配合比计的流程图如图3所示。
图3 逆填配比设计法流程图1.3 逆填配比设计法具体事例1.3.1逆填配比设计法物理意义(公式)α= WfWs +Wf =>Wf= α 1-αWs (1)β= Wf +Ws Wf +Ws +Wg=>Wg= 1-ββ-αβWs (2)式(1)及式(2)中Wf 、Ws、Wg分别代表粉煤灰、砂、石质量。
α 代表粉煤灰填充砂的填塞率。
β 代表粉煤灰、砂的混合物加入碎石中的填塞率。
1.3.2 逆填法试验数据逆填法试验中,填塞率及其相应的单位重见表1:表1 逆填法试验数据No. 填塞率α (%)U w/(㎏/m3) No. 填塞率β(%)U w/(㎏/m3)1 5 1682 1 45 21252 10 1797 2 50 21353 15 1779 3 55 21001.3.3 逆填法二次拟和图像及曲线方程采用Origin 软件和Excel 2000的固有函数LINEST 对逆填法每次试验的三组数据进行二次拟合,经验正满足精度要求。
(1) 逆填法填塞率α与单位重U w关系曲线如图4所示。
图4 逆填模式填塞率α与单位重U w关系曲线应用Origin软件或Excel2000的固有函数LINEST所获得的二次拟和方程为Y = 1434 + 6290X – 26600X2 (3)式(3)中Y值相应于表表1中的U w,X相应于表1中的α。
当式(3)微分为零时,可得α = 11.82% ≈12% 。
此时U w≈1806㎏/m3(2) 逆填法填塞率与单位重关系曲线如图5所示。
图5 逆填模式填塞率β与单位重U w关系曲线当α = 12% 时,将粉煤灰与砂的最佳混合物加入碎石中,应用Origin软件可求二次拟和曲线方程为Y = 10 + 8750X – 9000X2 (4)中Y值相应于表1中的U w,X值相应于表1中的β。
对式(4)进行一次微分并取零,则β = 48.61% 取49% 。
此时U wmax=10 + 8750 × 0.49 – 9000 × 0.492≈2136㎏/m31.4 试验方案混凝土配合比上述三种方案混凝土配合比设计的具体实例如表2所示:表2 各种混凝土配合比设计方案试验数据/(㎏/m3)方案WCWfWsWgWwtotal WspWw1 443 -- 648 1152 195 --- 1952 377 99 586 1152 195 --- 1953 285 136 910 927 152 --- 135注:WC--水泥用量,Wf--粉煤灰用量,Ws--砂用量,Wg--碎石用量,Wwtotal--若不使用减水剂水的总用量,Wsp--减水剂用量,Ww--加入减水剂后水的实际用量。
方案3中利用四分法取样测得的最大单位重为2100㎏/m3,求得粉煤灰填充砂,以及二者的混合物填充碎石的最佳填塞率分别为13%和53%,进而由固态材料粉煤灰、砂、石的最密堆积实体体积求得相应的最小空隙Vv约为0.195m3;取富裕系数n=1.25,由Vp=nVv 确定水泥浆体积,即用浆量约为0.244m3,进而根据逆填配比设计法和求得砂、石、粉煤灰等材料的用量。
2 结果与分析混凝土配合比设计的目的是在尽可能最低的造价下获得满足性能要求的混凝土,而其中最基本的要求是硬化混凝土在指定龄期时的强度和新拌混凝土的工作性。
2.1 强度对比分析采用以上三种方案进行的混凝土配合比设计可分为以字母A、B、C表示;他们在3天、7天、28天各龄期的标准可强度如表3所示:表3各种配合比试件各龄期强度方案试件的组别3天/MPa 7天/ MPa 28天/MPa 90天/MPa1 A 19.9 29.9 35.9 36.92 B 20.7 30.6 36.6 40.53 C 23.4 33.3 39.4 40.9从表3中可以明显看出,在同龄期的条件下,粉煤灰混凝土超量取代法和逆填配比设计法配制出的混凝土强度基本接近,其后期强度均较大幅度超过了不掺加粉煤灰的普通混凝土。
主要是因为粉煤灰作为活性掺合料在混凝土中具有减少用水量、充当胶结材和长期火山灰反应三重影响使混凝土的强度提高。
2.2 流动性对比分析粉煤灰在混凝土中具有"形态效应"、"活性效应"和"微集料效应"三类基本效应,而优质粉煤灰更有三种效应的综合叠加作用。
当前,混凝土高性能化的重要手段就是复合技术,掺加优质粉煤灰已逐渐成为配制大流动性混凝土的有效方法。
表4 各方案新拌混凝土的流动性No. 方案1 方案2 方案3坍落度/mm 坍落度/mm 坍落度/mm 扩展度/(mm×mm)1 20 30 220 410×4102 30 40 255 640×6403 40 50 245 600×600从表4中可知:方案1和2的混凝土坍落度较小,流动性自然也较差;方案3按时间顺序所测的三次混凝土坍落度和坍落扩展度均较大,表明流动性很好且坍落度经时损失较少,这正是粉煤灰和高效减水剂双掺作用的良好效果,因为二者的掺入不但可有效分散新拌混凝土中易聚积成团的水泥颗粒,释放更多的浆体来润滑骨料,而且能减少用水量,从而防止泌水的泵送施工。
同时方案3混凝土在入模后自流性好,易于使振捣密实,拆模后表面光洁,从而能提高工程质量。
2.3 经济性对比分析由表2的原材料用量中看出,方案3比方案2节省水泥92㎏/m3,多用粉煤灰37㎏/m3,砂324㎏/m3,少用碎石225㎏/m3,并使用高效减水剂17㎏/m3。
而在表3中我们得知:两种不同的配合比设计获得了几乎相同的混凝土28天标准抗压强度(方案2中混凝土90天强度=40.5MPa,方案3中,混凝土90天强度=40.9MPa)。
若以水泥300元/吨,粉煤灰150元/吨,河砂55元/吨,碎石68元/吨,高效减水剂4,000元/吨计算,在获得同等强度的前提下,方案3比方案2节约成本约10元/立方米。
以我们企业每年用混凝土上百万立方米计算,每年可增加利润千万元。
应用这种科学合理的配比设计方法指导施工,其经济效益将更加显著。
3 结论通过对普通混凝土配合比设计、粉煤灰混凝土超量取代法和逆填配比设计法这三种混凝土配合比设计方案及其配制出的混凝土的对比分析,得出如下结论:(1) 掺加适量粉煤灰对提高混凝土后期强度有益。
(2) 逆填配比设计法在固态材料最佳级配的基础上,优质粉煤灰和高效减水剂双掺,有效地分散新混凝土中易聚积成团的水泥颗粒,释放更多的浆体来润滑骨料,因此配制出的混凝土流动性大,坍落度提高约20mm,坍落度经时损失较少,利于泵送施工及提高工程质量。