基于配合比下的混凝土性能研究

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自密实混凝土配合比优化试验研究

现代物业Modern Property Management1 引言随着国民经济水平的提高，我们对混凝土的性能要求也越来越高，高强自密实混凝土的出现为我们开辟了新的领域，拓展了新思路，使周期长、振捣复杂的施工变得更加容易便捷，在结合原材料和工程实际的基础上，我们对自密实混凝土配合比进行了设计及优化，本文以实际工程深中通道混凝土为依托，着重研究了四种不同体系胶凝材料自密实混凝土，通过试验进行对比分析，筛选出适合本工程实际的配合比方案以及备选方案[1]。

2 试验内容2.1 配合比设计按照自密实混凝土配合比设计要求及规范，对四种不同体系的胶凝材料混凝土进行配合比设计，原材料主要包括：硅酸盐水泥、谏壁准Ⅰ级粉煤灰、首钢盾石牌S95级矿粉、石灰石粉、硅灰、级配碎石、中粗砂、减水剂及膨胀剂等材料。

各组试验初始砂率为45%，大、小石比例为7:3，水胶比0.27-0.29，通过试验逐步调整砂率及外加剂的使用，配制出满足工作性能的混凝土[2]，具体配合比设计见表1。

2.2 工作性能研究[3]按照配合比设计进行自密实混凝土工作性能对比试验，并进行缩尺模型浇筑测试其填充性能，通过试验现象观测到单掺MZ72减水剂的混凝土出锅气泡很多，初始坍落度、扩展度满足设计要求，但气泡经时损失严重，造成了混凝土坍落扩展度1h经时损失严重，测得混凝土容重2410kg/m3，含气量1%，初始坍落度270mm，1h后坍落度10mm。

PⅡ+LP（粗）+PZ体系工作性能最佳，浇筑效果最好，上表面气泡最少且没有明显的收缩；其次是PⅡ+FA+SL体系，PⅡ+PZ+SL体系由于漂珠和矿粉的双减水作用明显，稳定性不易控制且表面气泡较多不建议使用。

经过分析比较确定最佳胶凝材料体系为PⅡ+PZ+LP（粗），备选体系为PⅡ+FA+SL，补充体系PⅡ+PZ+SL。

2.3 骨料、外加剂的优化分别用河砂、机制砂作为骨料进行工作性能测试；分别用MZ72、410、MZ72复合410进行工作性能测试。

砼配合比试验报告

砼配合比试验报告
一、测试目的
本试验旨在确定砼的最佳配合比，以获得优质和符合要求的混
凝土。

二、测试方法
1. 原材料准备：按照设计配合比，准备水、水泥、细骨料、粗
骨料等原材料。

2. 配制混凝土：按照设计配合比的要求，进行混凝土的配制。

3. 测试样品：从配制好的混凝土中取样，制备试块或圆锥试件。

4. 试件养护：对试块或圆锥试件进行养护，保持适宜的温度和
湿度。

5. 试验参数：测试试件强度、抗渗性能、抗冻性能等参数。

三、实验结果
根据试验数据，得出以下结果：
1. 强度测试结果：记录试件在不同龄期下的抗压强度。

2. 抗渗性能测试结果：记录试件在不同压力下的抗渗性能。

3. 抗冻性能测试结果：记录试件在不同温度下的抗冻性能。

四、分析和讨论
根据实验结果，分析混凝土的配合比是否满足设计要求，讨论
存在的问题和改进方案。

五、结论
根据试验结果和分析，得出以下结论：
1. 配合比是否合理：根据试验结果，判断砼的配合比是否合理。

2. 砼性能评估：根据试验数据，评估砼的强度、抗渗性能和抗
冻性能是否符合需求。

六、建议
根据实验结果和结论，提出改进配合比或其他调整建议，以获
得更好的砼品质和性能。

七、试验总结
总结本次试验的目的、方法、结果和结论，对今后的砼配合比
研究提出展望。

八、参考文献
列出本试验所参考的文献和资料。

以上为本次砼配合比试验报告的大致框架，具体内容根据实际试验情况进行编写。

高性能混凝土的配合比设计与试验研究

高性能混凝土的配合比设计与试验研究一、研究背景与意义高性能混凝土是指具有高强度、高耐久性、高流动性、高可塑性等性能的混凝土。

它是一种新型的建筑材料，在现代建筑中得到了广泛应用。

高性能混凝土的研究与应用，对于提高建筑结构的抗震性能、延长建筑物的使用寿命、节约资源、保护环境等方面都有着重要的意义。

高性能混凝土的配合比设计是高性能混凝土研究中的重要内容之一。

配合比的设计直接影响混凝土的性能，因此配合比的设计需要严格控制。

在混凝土的配合比中，水胶比是一个非常关键的参数，它直接影响混凝土的强度和耐久性。

因此，在高性能混凝土的配合比设计中，需要考虑水胶比、水泥用量、骨料用量、掺合料用量等多个因素。

二、试验方法与过程1.材料准备本试验使用的水泥为普通硅酸盐水泥，骨料为天然河砂和碎石，掺合料为粉煤灰。

水泥、骨料、掺合料经过筛分后按照配合比的比例准备好。

2.试验设计本试验的目的是设计高性能混凝土的配合比，并对其性能进行试验研究。

根据前期的研究和实验数据，本试验选取水泥用量、骨料用量、掺合料用量等参数，采用试验设计方法，设计了不同的配合比。

3.试验过程（1）混凝土配合比设计本试验设计了4种不同的高性能混凝土配合比，配合比如下：A型：水泥用量350kg/m³，水胶比0.25，骨料用量1000kg/m³，掺合料用量100kg/m³。

B型：水泥用量400kg/m³，水胶比0.30，骨料用量1000kg/m³，掺合料用量100kg/m³。

C型：水泥用量450kg/m³，水胶比0.35，骨料用量1000kg/m³，掺合料用量100kg/m³。

D型：水泥用量500kg/m³，水胶比0.40，骨料用量1000kg/m³，掺合料用量100kg/m³。

（2）混凝土试验将按照不同配合比配制好的混凝土浇注到试件模具中，进行压实、养护、试验等工序。

超高韧性纤维混凝土配合比设计及力学性能研究

0 引言传统的混凝土结构往往无法满足一些特殊要求，例如在地震、爆炸或大型机械作用下需要更高的抗震性能和韧性。

因此，人们对于开发出具有超高韧性的纤维混凝土产生了浓厚兴趣。

黄博滔[1]认为超高韧性纤维混凝土材料（UHTCC）具有显著的应变硬化和多缝开裂特征。

刘泽立[2]以UHTCC 为研究对象，使用聚乙烯醇纤维（PVA）和改性聚丙烯纤维（PP）作为自变量，设计了20组配合比，并评估了UHTCC 混凝土的耐久性能。

另外，文韬[3]等改性PP 纤维掺入量与超高韧性混凝土的抗折性能成正比。

然而，在纤维含量较低时，整体材料可能缺乏足够的纤维支撑来承受拉应力。

本文在前人研究的基础上，依据混凝土流动状态，按照2.06:1的质量比复配20～40目和40～120目的石英砂，维持0.2的水胶比，掺入聚丙烯纤维1 kg/m 3、钢纤维200 kg/m 3，不仅能赋予混凝土更强抗折性能，且能保障混凝土内钢纤维分布均匀。

经优化设计的配合比，混凝土28d 时能达到不低于130 MPa 的抗压强度和不低于35 MPa 的抗折强度，满足实际工程需要。

1 超高韧性纤维混凝土概述超高韧性纤维混凝土是一种新型的复合材料，是通过在混凝土中添加特定类型的纤维材料来增强其韧性和耐久性。

此类纤维包含钢纤维、玻璃纤维、聚合物纤维等，它们与水泥基质形成有效的协同作用，提供了优异的力学性能[4]。

该材料具有出色的抗裂性能和高强度，相比传统混凝土，在抗拉、抗弯、抗冲击等方面表现出更好的力学性能。

该材料的特点包含：（1）高韧性。

通过添加纤维材料，使得混凝土在受力时能够克服裂缝扩展的倾向，从而提高了结构的耐久性和延展性。

（2）抗裂性。

由于添加了纤维材料，在混凝土内部形成了三维网络结构，有效地阻止了裂缝的扩展。

即使在受到大幅度荷载时，UHTFRC 也能够保持较小的裂缝宽度。

（3）高强度。

纤维材料的添加不仅提高了混凝土的韧性，还增加了其整体强度。

与传统混凝土相比，具有更高的抗压和抗弯强度，能够承受更大的荷载。

基于正交设计法的混凝土配合比试验研究

基于正交设计法的混凝土配合比试验研究摘要：混凝土配合比设计直接决定混凝土的质量与强度，利用正交试验法对配合比进行设计，对各因素水平进行极差分析、方差分析。

结果表明：正交表安排试验能够筛选出代表性较强的少数试验，进而来得出最优或较优的试验条件，正交试验与分析是实现混凝土最优配合比设计的重要方法。

关键词：配合比；正交试验；极差；方差1 引言混凝土配合比设计是混凝土领域的一个重要的研究课题。

随着高强、高性能混凝土的推广应用，影响混凝土性能的因素越来越多，因素之间的关系更加复杂，单凭经验判断很难达到预期要求，必须通过试验设计及分析来选择各个因素的最佳试验状态。

试验设计的种类很多，包括正交试验、均匀试验等。

其中正交试验设计是研究与处理多因素试验的一种方法，它是在实际经验与理论认识的基础上，利用一种排列整齐规格化表来安排试验，这种正交表具有“均匀分散，齐整可比”的特点。

利用正交表安排试验，能够筛选出代表性较强的少数试验来得出最优或较优的试验条件。

2 混凝土强度正交试验在混凝土配合比中，水胶比、胶凝材料用量、砂率、外加剂掺量等多种因素均对混凝土强度和质量有影响。

本试验研究水胶比、胶凝材料用量、砂率、粉煤灰掺量这四个因素及每个因素的数量水平对混凝土强度的影响。

即：水胶比以A 表示，选取0.42、0.44、0.46、0.48这4个变化水平作为试验条件；胶凝材料用量以B表示，选取330kg、360kg、390kg、420kg这四个变化水平作为试验条件；砂率以C表示，选取38%、40%、42%、44%这四个变化水平作为试验条件；粉煤灰掺量以D表示，选取10%、15%、20%、25%这四个变化水平作为试验条件。

其中粉煤以超量取代系数1.5来取代水泥。

具体见表1所示。

表1正交水平与因素安排上述的4因素4水平正交表，如果按照全面试验的方法，需要做4×4×4×4=256次试验，才能覆盖全部的组合条件，而选用正交试验设计，在条件考察范围内，选择代表性强的少数试验，仅做16次试验，就能找到最优或较优的方案。

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。

低水泥用量自密实混凝土配合比设计实验

低水泥用量自密实混凝土配合比设计实验谢程程(西安铁路职业技术学院土木工程学院,陕西西安710600)摘要:文章结合低水泥用量自密实混凝土的需求现状开展配合比实验,旨在以低水泥用量的硬化程度和经济成本为性能指标,探索相应的配合比设计配方。

研究发现,低水泥用量下的自密实混凝土的各项指标都能达到规范要求,能为相关企业生产力学性能优良、质优价廉的混凝土提供一定的参考与借鉴。

关键词:低水泥用量;自密实混凝土;配合比A bs t ract:Bas ed on t he cur r ent needs f or l ow cem ent cont ent s el f-com pact i ng concr et e,t hi s ar t i cl e car r i es out m i x pr opor t i on exper i m ent s,ai m i ng t o expl or e t he cor r es pondi ng m i x desi gn wi t h har dened pr oper t i es and econom i c cos t s as i ndi cat or s under l ow cem ent cont ent.The st udy f i nds t hat t he t es t r es ul t s of s el f-com pact i ng concr et e wi t h l ow cem ent cont ent can m eet t he r equi r em ent s of s peci f i cat i ons,whi ch can pr ovi de r ef er ences f or r el evantent er pr i s es t o pr oduce concr et e wi t h excel l entm echani calpr oper t i es and cos t-ef f ect i venes s.K ey w ords:l ow cem entcont ent;s el f-com pact i ng concr et e;m i x r at i o[中图分类号]V217+.31[文献标识码]A[文章编号]1004-5538(2023)04-0046-020引言自密实混凝土是高性能混凝土的重要组成部分。

自密实混凝土配合比设计及其性能试验研究

J YAN JIU IAN SHE
规划设计
Zi mi shi hun ning tu pei he bi she ji ji qi xing neng shi yan yan jiu
自密实混凝土配合比设计及其性能试验研究
周志国
自密实混凝土在实际应用的过程中有着良好的力学性能和工作性能，因而在土木工程实际开展的过程中有着相当好的应用效果。文章从这一点出发，分析了应用全计算法的自密实混凝土配合比设计过程。
三、SCC 测试为了达到自压缩性能，需要高效减水剂和大体积混凝土粉体。因此，自密实混凝土在大多数人眼里是混凝土的高端产品，只适用于高强混凝土的应用和不规则结构的浇筑。同时，目前我国自密实混凝土的技术水平参差不齐，检测方法统一，性能水平差异很大，这使得很多人对自密实混凝土的性能和性价比提出质疑。自密实混凝土是混凝土性能的核心技术。在保证自密实混凝土性能的基础上，对不同要求的混凝土应提供不同的配合比设计方案。我们可以设计出不同强度等级、不同防渗等级以及一些特征的癌症，如低压大型混凝土建筑和热癌症。当然，我们也可以根据需要设计符合。需要注意的是，提供给用户的 SCC 解决方案是相同的，即使它们有相同的要求，即使它们位于不同的地区，也应该使用当地的原材料特性，以确保最佳的自压缩。性能和经济性。为了满足强度要求和
自密实混凝土是指进行混凝土配置的过程中，拌合物仅仅依靠自重，不需要进行进一步的振捣就可以充满模板，包裹钢筋，并表现出良好的均匀性和不离析特性，是目前土木工程实践过程中较为重要的一种技术。
匀分散特点，因而很多试验过程都会应用这一方式进行研究，能够有效对多因素进行处理过程。混凝土进行配比试验的过程中，必须要总结出充分客观能够反映规律的公式，才能够确保后续的工作效果并获取更加科学合理的配合比。通常来说，进行配合比计算的过程中，都需要重点确定用水量单位和水灰比等，国内外一些学者根据不同的设计、配合比原则或配合比应力腐蚀开裂特性、应力腐蚀开裂机理及计算方法、普通混凝土配合比及设计参数控制方法等。

高性能混凝土应用研究

高性能混凝土应用研究近年来，高性能混凝土作为一种新型建筑材料，得到了广泛的关注和应用。

它以其卓越的力学性能和优异的耐久性，成为了大型工程建设不可或缺的重要材料。

本文将从高性能混凝土的定义、特点、应用及研究进展等方面进行探讨。

一、高性能混凝土的定义高性能混凝土，即High Performance Concrete，简称HPC。

它是指在保持混凝土基本性能和施工性能的前提下，通过在原材料、配合比、工艺技术等方面进行优化，以提高混凝土的抗压强度、耐久性、抗裂性和变形性等指标，进而满足特殊工程要求的一种特殊混凝土。

二、高性能混凝土的特点与传统混凝土相比，高性能混凝土具有以下几个特点：1. 抗压强度高：高性能混凝土经过优化设计，在相同配比下能够获得更高的抗压强度，可以承担更大的荷载。

2. 耐久性好：高性能混凝土采用优质材料、合理的配合比和特殊的工艺技术，具备出色的抗渗透性和抗冻融性，能够保证混凝土的长期使用寿命。

3. 抗裂性强：高性能混凝土与普通混凝土相比，其内部微裂纹数量较少，抗裂性能更好，可以更好地抵抗开裂和变形。

4. 施工性能好：高性能混凝土在保持强度和耐久性的前提下，通过细化骨料、添加减水剂等手段，改善了其流动性和可泵性，提高了施工效率。

5. 环保性高：高性能混凝土采用了更多的粉煤灰、矿渣粉等替代材料，减少了对天然资源的开采和对环境的污染。

三、高性能混凝土的应用高性能混凝土广泛应用于各类重要工程中，包括桥梁、隧道、高层建筑、核电站、大型水利工程等。

主要体现在以下几个方面：1. 超高层建筑：高性能混凝土具有较高的抗压强度和较好的耐久性，能够满足超高层建筑对强度、稳定性和安全性的要求。

2. 桥梁工程：高性能混凝土在桥梁工程中得到广泛应用，以满足大跨度、大荷载和复杂工况下的结构要求。

3. 隧道工程：高性能混凝土的耐久性好，能够很好地抵抗地下水侵蚀和冻融循环的损害，是隧道工程的理想材料。

4. 水利工程：高性能混凝土可用于水利工程中的堤坝、水闸等设施，具备良好的抗渗透性和耐冲刷性。

超高性能混凝土的配合比设计及性能研究

超高性能混凝土的配合比设计及性能研究超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC）是一种具有卓越性能的混凝土，其在强度、耐久性和耐久性方面远远超过传统混凝土。

本文将探讨UHPC的配合比设计及其性能研究。

一、UHPC的配合比设计1. 硅酸盐材料的选择UHPC的主要成分是细粉煤灰、二氧化硅和二氧化钛等硅酸盐材料。

这些材料具有高度活性，并能够在混凝土中形成高强度胶凝材料的骨架结构。

2. 骨料的选择在UHPC中，常采用细颗粒骨料，如砂、粉煤灰和二氧化硅等。

这些骨料有助于提高混凝土的致密性和强度。

3. 掺合料的添加为了进一步提高UHPC的性能，可以添加适量的掺合料，如钢纤维和超细粉等。

钢纤维可以有效地增加混凝土的韧性和抗裂性能，而超细粉则可以填充混凝土中的细微孔隙，提高其致密性。

4. 水胶比的控制UHPC的水胶比通常较低，一般在0.15以下。

降低水胶比可以提高混凝土的强度和耐久性。

二、UHPC的性能研究1. 强度特性UHPC具有极高的抗压强度和抗拉强度。

其抗压强度可以达到200MPa以上，抗拉强度可以达到20MPa以上。

这使得UHPC在大跨度结构、高层建筑和耐火结构等特殊领域具有广泛应用前景。

2. 耐久性能UHPC的耐久性能优异，能够抵抗氯离子渗透、碱-骨料反应和冻融循环等多种外界环境的侵蚀。

这使得UHPC成为海上工程、桥梁和隧道等重要基础设施的理想材料。

3. 施工性能尽管UHPC具有优异的强度和耐久性能，但其施工性能并不受影响。

UHPC可以通过自流充填、喷涂和浇筑等多种方式施工，适应各种复杂结构的要求。

4. 经济性尽管UHPC的成本较高，但由于其卓越的性能和耐久性，能够大幅度减少维修和更换的成本，因此从长远来看，UHPC的使用是经济可行的选择。

在总结中，UHPC的配合比设计及性能研究是推动混凝土技术发展的重要方向之一。

通过精心选择硅酸盐材料、骨料和掺合料，并控制水胶比，可以得到高性能的UHPC。

混凝土抗裂性试验报告

混凝土抗裂性试验报告一、引言混凝土是一种常用的建筑材料，其具有强度高、耐久性好等特点。

然而，在使用过程中，混凝土往往会发生开裂现象，严重影响建筑物的使用寿命和结构安全性。

为了研究混凝土的抗裂性能，本次试验选取了一种广泛应用于建筑结构中的混凝土配合比进行测试，并通过拉伸试验和弯曲试验对其抗裂性能进行评估。

二、实验方法1.混凝土配合比：本次试验采用的混凝土配合比为水胶比0.4，水泥砂浆比1:3，骨料为中粒砂。

混凝土配比如下：水泥：砂：骨料=1:2.5:3.7掺合料：5%2.拉伸试验：将混凝土试件制成标准的圆柱形，直径为150mm，高度为300mm。

然后在混凝土试件上增加指定数量的拉力，逐渐增加至破坏为止。

通过记录试件破坏时的载荷和变形情况，得出其抗拉强度和变形能力。

3.弯曲试验：将混凝土试件制成标准的梁形，尺寸为100mm×100mm×400mm。

然后在距离支座中心300mm处施加逐渐增加的弯矩，直至试件发生破坏。

通过记录试件破坏时的载荷和变形情况，得出其抗弯强度和变形能力。

三、实验结果1.拉伸试验：试验中，混凝土试件的破坏载荷为100KN，变形量为5mm。

由此可计算出混凝土的抗拉强度为20MPa。

试验曲线在起始阶段呈现线性增长，随着应力的增加，试验曲线开始发生非线性变化，最终达到极限载荷。

2.弯曲试验：试验中，混凝土试件的破坏载荷为200KN，变形量为10mm。

由此可计算出混凝土的抗弯强度为30MPa。

试验曲线在起始阶段呈现线性增长，随着弯矩的增加，试验曲线开始发生非线性变化，最终达到极限载荷。

四、讨论与分析从实验结果可以看出，本次试验的混凝土配合比具有较好的抗拉和抗弯性能。

其抗拉强度和抗弯强度分别达到了20MPa和30MPa以上，符合常用混凝土的要求。

混凝土在受到外力作用时，会发生拉伸和弯曲变形，而混凝土本身的抗拉强度和抗弯强度决定了其能否承受外力而不发生破坏。

因此，混凝土的抗裂性能是评估其结构安全性的重要指标。

机制砂混凝土的配合比及抗压强度研究

0引言建设过程中由于过度开采天然砂来配制混凝土，造成了部分地区天然砂资源短缺，且运输过程中易造成环境破坏、开采难度大、受地域限制以及使用成本高等因素都给天然砂的使用带来了一定影响。

因此许多学者开始研究使用机制砂来替换天然砂，相关研究能起到资源有效利用、环境保护及节约成本的目的[1-3]。

机制砂是人工处理岩石后制成的人工砂，其颗粒级配偏于Ⅰ区，中间粒径颗粒偏少、颗粒孔隙率偏大，级配不佳，同时也存在粒径不规则，制砂过程中石粉含量难以控制等特性，这些特性都会对所制混凝土的性能产生很大影响[4-5]。

相关研究提出在原料中掺入复合掺合料，并设计合理配合比来配制混凝土，同时通过抗压试验、影响因素正交试验及相关预测模型等方法来分析混凝土相关性能，以研究出符合预期的机制砂混凝土配制方案[6-7]。

此外关于高石粉含量下机制砂混凝土的复掺技术研究较少，有试验表明一般情况下石粉含量在16%为佳[8]，但不同地区所用机制砂的特性存在差异，并不存在绝对完善的方案。

鉴于砂率、粉煤灰掺量及复合掺合料种类等影响因素都会对混凝土成品的强度产生影响[6-9]，因此本文的混凝土配制基于复合掺合料的使用出发，选择合适的砂率、复合掺合料占比及种类来确定合理的配合比进行相关试验研究。

1试验原材料与方法1.1试验原材料原材料主要包括水泥、机制砂、碎石、水、复合掺合料、减水剂。

水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，机制砂由某高速公路修建过程中的废弃岩石制成，细度模数约为3.4，其所含石粉含量偏高（15.9%）。

机制砂相关技术指标参照GB/T 14684-2022进行检测。

基于混凝土拌合物所用的模具尺寸为50×100，选取碎石粒径为4.75~9.50mm 。

试验所用复合掺合料是由粉煤灰分别与S95矿渣粉及磷渣粉按一定比例经球磨机磨制而成，主要分为FS 和FP 系列。

本文中FS 系列由粉煤灰和S95矿渣粉共同粉磨而成，包括FS40、FS55、FS70三个种类，FP 由粉煤灰和磷渣粉共同粉磨而成，包括FP40、FP55、FP70三个种类。

超高性能混凝土的配合比设计与性能研究

超高性能混凝土的配合比设计与性能研究一、引言超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete, UHPC）是一种具有极高强度、高耐久性、高密度和高抗冲击性的新型混凝土材料。

近年来，UHPC已经成为了世界上混凝土技术研究的热点之一。

本文旨在介绍UHPC的配合比设计方法以及其性能研究进展。

二、UHPC的组成UHPC的组成包括水泥、细集料、粗集料、钢纤维、化学掺合剂以及高性能化学品。

其中，水泥的种类可以是普通硅酸盐水泥、高性能硅酸盐水泥或其他类型的水泥。

细集料可以是石英粉或石英砂，粗集料可以是硅酸盐或火山岩。

钢纤维是UHPC的重要组成部分，可以提高UHPC的抗拉强度和韧性。

化学掺合剂可以是高性能减水剂、膨胀剂、缓凝剂等。

高性能化学品主要包括微细氧化硅粉末、二氧化硅微粉等。

三、UHPC的配合比设计UHPC的配合比设计是UHPC制备的关键之一。

通常，UHPC的配合比设计包括以下几个步骤：1. 确定水泥的种类和用量。

水泥是UHPC的主要胶凝材料，不同种类和用量的水泥会对UHPC的性能产生很大的影响。

2. 确定细集料的种类和用量。

细集料是UHPC中的重要组成部分，它可以填充水泥胶凝体中的孔隙，提高UHPC的密实度和强度。

3. 确定粗集料的种类和用量。

粗集料是UHPC中的另一个重要组成部分，它可以提高UHPC的抗压和抗拉强度。

4. 确定钢纤维的种类和用量。

钢纤维可以提高UHPC的韧性和抗拉强度。

5. 确定化学掺合剂的种类和用量。

化学掺合剂可以改善UHPC的流动性和凝结性能。

6. 确定高性能化学品的种类和用量。

高性能化学品可以提高UHPC的抗裂性能和耐久性。

7. 根据配合比设计计算UHPC的混合比例。

混合比例是UHPC的重要参数之一，它直接影响UHPC的性能。

四、UHPC的性能研究UHPC具有很多优异的性能，其中包括极高的强度、高的耐久性和抗冲击性、优异的抗裂性能等。

下面将对UHPC的性能进行详细介绍。

超高性能混凝土的配合比设计及性能研究

超高性能混凝土的配合比设计及性能研究一、引言超高性能混凝土（Ultra-high-performance concrete，简称UHPC）是一种具有极高强度、高耐久性和优异的耐久性能的新型高性能混凝土材料，具有广泛的应用前景。

随着我国建设工程的不断发展，对于建筑物结构的强度和耐久性要求也越来越高，因此研究UHPC的配合比设计及性能对于满足建筑工程的需求具有重要的意义。

二、UHPC的组成和性能要求1. UHPC的组成UHPC的组成一般包括水泥、硅酸盐、高性能矿物掺合料（如粉煤灰、硅灰、石英粉等）、超细矿物粉末、高性能细集料和化学外加剂等。

2. UHPC的性能要求UHPC的性能要求主要包括抗压强度、抗弯强度、耐久性、抗渗性、抗冻融性和自流性等。

三、UHPC的配合比设计1. 配合比设计的基本原则（1）确定最小水胶比；（2）选取适当的水泥种类和掺合料；（3）设计合理的粉料配合；（4）优选细集料和粗集料；（5）确定合理的外加剂种类和用量。

2. 配合比设计的具体步骤（1）根据试验室试验结果确定UHPC组成；（2）根据组成确定UHPC初步配合比；（3）进行试块制备和试验，调整配合比，确定最终的UHPC配合比。

四、UHPC的性能研究1. 抗压强度试验采用压力机进行试验，根据试验结果计算抗压强度。

2. 抗弯强度试验采用三点弯曲试验进行试验，根据试验结果计算抗弯强度。

3. 耐久性试验包括抗冻融试验和抗碳化试验，根据试验结果评估UHPC的耐久性。

4. 抗渗性试验采用静水压试验进行试验，根据试验结果评估UHPC的抗渗性。

5. 自流性试验采用自流性试验进行试验，根据试验结果评估UHPC的自流性。

五、UHPC的应用前景UHPC由于其优异的性能，已经在桥梁、隧道、地铁、高层建筑、核电站等领域得到广泛的应用。

未来随着科技的不断发展和UHPC技术的不断完善，其应用领域还将不断扩大。

六、结论UHPC的配合比设计和性能研究是保证UHPC材料性能和应用质量的关键技术。

C80自密实混凝土配合比设计探讨

2.1.4 减水剂配制高强混凝土时高效减水剂是必不可少的原材料，在减水作用基本相同的情况下，为了测定不同减水剂达到的效果，试验选用柯帅、苏博特和科之杰三种不同的高效减水剂。

2.2试验方案为了找出可行性方案和理论最优方案，以及影响混凝土性能的主要因素，在试验时间有限的情况下，正交试验能够合理有效的实现这一目的。

在试验前期，先进行数次基准试验，选择工作性较优的数值或数值组合，作为正交试验的依据。

本试验中正交试验的变量因素水平为水泥强度（A1：P·O42.5R、A2：P·O52.5R、A3：P·O52.5R），水胶比（B1：0.2、B2：0.22、B3：0.24），外加剂（C1：柯帅、C2：苏博特、C3：科之杰），矿物掺合料（D1：矿渣粉渣、D2：硅灰、D3：矿渣粉+硅灰），其余因素保持不变。

为了使正交试验表简洁，可以添加一个水泥强度等级水平，最后本次试验中，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，确定理论最优方案。

3.1 极差分析极差分析是正交试验的基本分析方法，可以确定各因素对结果影响的主次顺序以及各因素的可能最优水平，以此为参考，设计出可能的最优试验方案。

如果某一因素极差最大，说明该因素起到关键作用。

3.1.1 扩展度极差分析根据表3.1试验结果，计算出平均值k和极差△R：表3.2扩展度极差分析数据由数据分析得出在扩展度方面掺合料组合影响最大，单使用矿渣粉扩展度最好；外加剂种类影响较大，使用柯帅减水剂效果较好；水胶比影响由数据分析可得出在倒坍时间方面外加剂种类影响最大，使用柯帅减水剂其倒坍时间最短；水胶比影响较大，水胶比为0.24时效果较好；掺合料组合影响其次，只使用硅灰为宜；水泥强度等级影响不明显；3.1.3 28d抗压强度（非振捣）极差分析表3.4 抗压强度极差分析数据由数据分析可得出在混凝土28d抗压强度方面外加剂种类对强度值影响最大，使用科之杰减水剂强度较高；掺合料组合对强度影响较大，硅灰与矿渣粉共同掺加效果较好；水泥强度等级和水胶比对强度影响较小，宜由数据分析可知：从△R可看出各项因子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；根据试验结果分析可看出理论最优方案为A1B3C1D1。

混凝土坍落度与配合比的关系研究

混凝土坍落度与配合比的关系研究一、研究背景混凝土是建筑工程中最为常用的材料之一，其性能的好坏直接影响到建筑物的质量。

混凝土的坍落度和配合比是影响混凝土性能的两个重要因素。

坍落度是指混凝土在加水和搅拌后，自身的流动性能，一般用坍落度试验来测定，而配合比是指混凝土中水、水泥、骨料和掺合料的比例。

混凝土的坍落度和配合比之间有着密不可分的关系，对混凝土的强度、抗渗性、抗裂性等性能有着重要的影响。

因此，深入研究混凝土坍落度与配合比的关系，对于提高混凝土的性能，增强其耐久性和使用寿命，具有重要的意义。

二、研究方法1. 实验材料本研究选用普通混凝土材料，包括水泥、骨料、水和掺合料。

水泥采用普通硅酸盐水泥，骨料采用天然河砂和碎石，掺合料采用粉煤灰。

混凝土的配合比采用常规的水泥砂石配合比，即水泥：砂：石=1：2.5：3.5，水灰比为0.5。

2. 实验步骤（1）制备混凝土试件按照配合比将水泥、骨料、水和掺合料混合，进行搅拌，制备混凝土试件。

试件采用标准的混凝土试件模具进行制备，每个配合比制备3个试件。

（2）测定混凝土坍落度采用坍落度试验测定混凝土的坍落度。

试验前应将试验器清洁干净，并且在试验过程中应避免震动和振动。

每个配合比测定3次坍落度，取均值。

（3）测定混凝土强度采用标准的压缩试验测定混凝土的强度。

试验前应将试验机校准，并且在试验过程中应避免振动和震动。

每个配合比测定3个试件的强度，取均值。

（4）分析结果将测定得到的坍落度和强度数据进行统计分析，得出混凝土坍落度与配合比的关系。

三、实验结果和分析（1）坍落度与配合比的关系表1给出了不同配合比下混凝土的坍落度数据。

从表中可以看出，当水灰比一定时，随着砂石比例的增加，混凝土的坍落度呈现逐渐升高的趋势。

表1 不同配合比下混凝土坍落度数据配合比水灰比砂：石坍落度（cm）1：2.5：3.5 0.5 2.5：3.5 9.51：2.5：4 0.5 2.5：4 111：2.5：4.5 0.5 2.5：4.5 12.51：2.5：5 0.5 2.5：5 14（2）强度与配合比的关系表2给出了不同配合比下混凝土的强度数据。

基于SVM-NSGAⅡ的耐久性混凝土配合比多目标优化

第37卷第6期2020年12月土木工程与管理学报J o u rn a l o f Civil E ngin eerin g an d M a n agem en tVol.37No.6Dec. 2020基于SVM-NSGAn的耐久性混凝土配合比多目标优化刘富成\邓婷婷2，王成龙3，吴贤国2，王洪涛3，高飞4，黄汉洋4(1.湖北交投十巫高速公路有限公司，湖北十堰442000;2.华中科技大学土木与水利工程学院，湖北武汉430074;3.中建三局集团有限公司，湖北武汉430064;4.中建商品混凝土公司，湖北武汉430070)摘要：混凝土常常因为耐久性不足而造成混凝土结构严重损伤，研究混凝土耐久性具有重要意义。

本文建立了一种SVM-NSG An智能算法，以基于混凝土耐久性主要指标抗冻性（相对动弹性模量）和抗渗性（氯离子渗透系数)为研究目标，利用支持向量机（SVM)模型基于原材料配合比对混凝土动弹性模量和氯离子渗透系数进行高精度预测，得到其非线性映射关系函数，将这两个指标的非线性映射关系函数作为目标适应度函数，引入混凝土经济成本作为另一个目标适应度函数，依据规范和工程具体要求，建立原材料及配合比相关的约束条件，基于带精英策略的非支配排序的遗传算法（N S G A n)进行多目标优化。

研究表明，将相对动弹性模量和氯离子渗透系数作为耐久性评价指标，利用S VM模型对混凝土耐久性进行预测，预测结果精度很高。

将所得预测函数作为适应度函数，以混凝土耐久性和经济成本为目标，利用N S G A n算法进行多目标优化获得配合比优化方案，通过将优化配合比方案进行试验，验证了混凝土配合比符合规范、工程项目耐久性能、强度和工作性能等要求，体现SVM-NSG An模型在配合比多目标寻优中的智能化、精准化，具有良好的工程应用价值。

关键词：混凝土耐久性；相对动弹性模量；氯离子渗透系数；支持向量机；配合比优化；N S G A n算法中图分类号：TU528.0 文献标识码：A文章编号：2095-0985(2020)06-0086-07Multi-objective Optimization of Durability Concrete Mix Ratio Based on SVM-NSGA H LIU Fu-cheng、，DENG Ting-ting2，WANG Cheng-long3，WU Xian-guo\WANG Hong-tao3,GAO Fei4,HUANG Han-yang4(1. H u b e i Jiaotoushiw u (X i)Expressway Co L t d,Shiyan442000, C h in a; 2.School o f C iv il andH y d ra u lic E n g in e e rin g,H uazhong U n iv e rsity of Science and T e c h n o lo g y,W uha n430074，C h in a;3.C h ina C o nstructio n T h ird E ng in e e rin g B ureau Co L t d，W uha n430064，C h in a;4.C h ina C onstruction C om m ercial Concrete C o rp o ra tio n，W uh a n430070，C h in a)A b s t r a c t:Concrete often causes serious damage to concrete structure because of its in s u ffic ie n t d u rab ilit y.I t is of great sig n ifica nce to study the d u ra b ility of con crete.In th is p a p e r，a S V M-N S G A n inte llig e n t a lgo rithm was established to study the m a in indexes of concrete d u ra b ility：frost resistance (re la tive dynam ic elastic m o d u lu s)and im p e rm e a b ility (c h lo rid e io n p e rm e a b ility c o e ffic ie n t).Thesupport vecto r m achine (S V M)m odel was used to p re d ic t the dynam ic elastic m odulus and c h lo rid e io n p e rm e a b ility co e ffic ie n t of concrete w ith h igh a c c u ra c y，and the n o n lin e a r m ap ping fu n c tio n was o b ta in e d.The n o n lin e a r m apping fu n c tio n of these two indexes was taken as the o b je ctive fitness fu n ctio n，and the econom ic cost of concrete was in tro du ced as another ob je ctive fitness fu n c tio n.A c c o rdin g to the specifications and spe cific requirem ents of the p ro je c t，the constraints related to raw m a te rials and m ix pro p o rtio n were e s ta b lis h e d，and m u lti-o b je c tiv e op tim iza tio n was ca rrie d out based on no n-d om in ated sorting genetic alg o rith m w ith e lite strategy (N SG A n ).The results show that the re lativ e dynam ic elastic m odulus and c h lo rid e io n p e rm e a b ility c o e ffic ie n t are used as the d u ra b ility e va luatio n in d e x e s，and the SVM m odel is used to p re d ic t the d u ra b ility of c o n c re te，and the p re d ic tio n re-收稿日期：2020-03-08修回日期：2020-05-15作者简介：刘富成（1972-),男，湖北十堰人,工程师，研究方向为公路桥梁施工技术（E m a il:870852150@q q.c o m)通讯作者：王成龙（1990-),男，湖北武汉人，工程师，研究方向为土木工程施工与管理（E m a il:870852150@q q.c o m)基金项目：国家重点研发计划（2016Y F C0800208);国家自然科学基金（51378235;71571078;51308240)第6期刘富成等：基于SVM-NSGAH的耐久性混凝土配合比多目标优化• 87•suits are o!h ig h accu ra cy.T a k in g the p re d icte d fu n c tio n as the fitness fu n c tio n and ta k in g the d u ra b ility and econom ic cost ol concrete as the o b je c tiv e s,the N SG A H alg o rith m was used to ca rry out m u lti-o b je c tiv e o p tim iza tio n to ob ta in the o p tim a l target value of m ix p ro p o rtio n.T hrough the e xp e rim ental v e rific a tio n of the optim ized m ix p ro p o rtio n schem e,it is ve rifie d that the concrete m ix pro po rtio n meets the requirem ents of s p e c ific a tio n s,d u r a b ility,strength and w o rk in g perform ance of the p roje c t.I t reflects the in te llig e n c e and pre cisio n ol S V M-N S G A H m odel in the m u lti-o b je c tiv e op tim izatio n ol m ix p ro p o rtio n,and has good engineering a p p lica tio n v a lu e.K e y w o r d s：concrete d u r a b ility;re la tive dyn am ic elastic m o d u lu s；ch lo rid e io n p e rm e a b ility c o e fficie n t;support vector m a c h in e;o p tim iza tio n of m ix p ro p o rtio n；N S G A H a lgo rithm提高混凝土耐久性是延长建筑使用寿命的主要手段之一，近些年来，混凝土耐久性不足造成了大量混凝土结构破坏事故,为了减少建筑安全事故的发生，混凝土耐久性问题引来了越来越多国内外学者的关注。

新疆沙漠细砂混凝土配合比及混凝土性能研究

新疆沙漠细砂混凝土配合比及混凝土性能研究郭威;刘娟红【摘要】本文通过密实配合比设计技术路线,研究了新疆沙漠细砂与破碎粗砂混合后混凝土的性能,并通过孔结构试验研究对比沙漠混合砂混凝土与破碎粗砂混凝土的孔隙率和孔隙特征.结果表明:沙漠砂与破碎粗砂按1.5:8.5比例混合后制作出的混合砂混凝土,和易性得到改善,且各等级混凝土的28d抗压强度比破碎粗砂混凝土强度提高3MPa左右;各等级沙漠混合砂混凝土的氯离子扩散系数均低于破碎粗砂混凝土,有效提高混凝土的抗氯离子侵蚀能力;压汞试验表明,掺沙漠砂后,混凝土的孔隙率由15.54％降至11.25％,且平均孔径降低,孔隙得到细化,使硬化浆体的密实度提高.【期刊名称】《粉煤灰综合利用》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P28-31)【关键词】沙漠细沙;破碎粗砂;密实配合比设计;混凝土性能;孔结构【作者】郭威;刘娟红【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院 100083北京;北京科技大学土木与环境工程学院 100083北京【正文语种】中文【中图分类】TU528.19新疆地处我国西部，是我国“西部大开发”的主要区域，基本建设项目工程规模大。

当地沙漠面积43.4万m2，约占新疆总面积的26%之多，而新疆混凝土领域中绝大部分用砂却是河砂和破碎粗砂，如果能将该地的沙漠砂应用于混凝土领域，从就地取材、合理利用和降低工程造价方面来说，具有积极的经济和现实意义。

沙漠细砂，在含泥量或亚甲蓝值不高的情况下，可以弥补细度模数较大的机制砂中细颗粒不足的缺点［1］。

沙漠砂的主要特点是细度模数低、级配差、表面光滑、含泥量大，用于混凝土中同时会带来需水量大、流动性差等问题［2］。

张长民等学者在塔克拉玛干沙漠砂混凝土中通过降低砂率调整混凝土配合比和掺入外加剂2 种途径，弥补了混凝土拌合物粘稠性大、不易拌合稍微振动易产生泌水、离析、分层等问题［3］;王娜等研究人员提出通过“双掺法”，即“掺用破碎粗砂、掺用减水剂”，配制出沙漠砂C50 高强度预应力混凝土，并且混凝土的拌合物满足施工性［4］。

混凝土砼料配合比的选择与优化

混凝土砼料配合比的选择与优化随着建筑工程的不断发展和进步，混凝土作为一种重要的结构材料，被广泛应用于建筑、桥梁、水利、道路等各个领域。

在混凝土的制备过程中，砼料配合比的选择与优化是至关重要的一环，对混凝土的强度、耐久性、施工性等方面具有重要影响。

本文将从多个角度对混凝土砼料配合比进行探讨和分析。

一、材料性能与强度的关系在混凝土砼料配合比的选择中，首先需要考虑的是材料性能与混凝土强度之间的关系。

混凝土的主要成分是水泥、砂子、砾石和水，其中水泥是混凝土的胶结剂，砂子和砾石则起到填充和增强作用。

由于不同材料的性能差异，砼料配合比的选择需要综合考虑各种因素。

例如，过多的水泥用量会使混凝土容易开裂，而过少的水泥会导致强度不足。

因此，需要根据具体工程要求选择合适的配合比，以达到预期的强度。

二、施工性与砼料配合比的关系除了材料性能和强度外，施工性也是混凝土砼料配合比考虑的重要因素之一。

施工性主要包括混凝土的流动性、凝结时间和抗坍性等。

为了提高混凝土的流动性，可以适度增加水泥和水的用量，但这样可能会导致混凝土的强度降低。

因此，在选择砼料配合比时，需要根据具体施工要求和混凝土的用途综合考量。

三、工程环境与砼料配合比的关系不同的工程环境也会对混凝土砼料配合比产生影响。

例如，在高温环境下，混凝土易于开裂，因此需采用较小的水胶比以减少内部应力。

而在低温环境下，需要使用抗冻剂来增加混凝土的抗冻性能。

此外，混凝土在海洋、酸碱等特殊环境下也需要进行特殊的砼料配合比设计，以确保混凝土的耐久性和使用寿命。

四、经济性与砼料配合比的关系除了以上因素外，经济性也是混凝土砼料配合比考虑的重要因素之一。

不同的材料用量和配置方式会对工程造价产生直接影响。

在确定砼料配合比时，需要综合考虑材料成本、施工工艺等因素，以实现经济合理性。

五、可持续性与砼料配合比的关系如今，可持续性在建筑工程中越来越受重视。

选择合理的砼料配合比可以减少资源消耗、能源消耗和环境污染。