全计算法HPC配合比设计

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高性能混凝土——混凝土配合比设计步骤

高性能混凝土——混凝土配合比设计步骤高性能混凝土配合比设计步骤高性能混凝土(HPC)是一种采用特殊材料、特殊配比和特殊的施工工艺制成的混凝土,其具有比传统混凝土更高的强度、更好的耐久性和更低的渗透性。

在设计高性能混凝土的配合比时,需要考虑以下步骤:1. 确定混凝土的设计要求在开始设计高性能混凝土的配合比之前,需要明确混凝土的设计要求,包括: •混凝土的强度等级,通常不低于C50;•混凝土的耐久性要求,如抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性等;•混凝土的工作性要求,如坍落度、流动性、保水性等;•混凝土的体积变化要求,如热膨胀系数、收缩率等。

根据设计要求,确定混凝土的材料组成和配合比。

2. 选择合适的水泥高性能混凝土通常采用高强度、低收缩、低热发射的水泥。

可以选择普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或者高铝酸盐水泥等。

3. 选择合适的矿物掺和料矿物掺和料可以提高混凝土的强度和耐久性,减少混凝土的成本。

常用的矿物掺和料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。

4. 选择合适的骨料高性能混凝土的骨料应具有高强度、高耐磨性和低碱硅酸反应活性。

通常采用碎石或卵石,其粒径应大于5mm。

5. 选择合适的掺合料掺合料可以改善混凝土的工作性和耐久性,常用的掺合料有减水剂、泵送剂、防冻剂等。

6. 确定混凝土的配合比根据上述选择和设计要求,确定混凝土的配合比。

配合比应满足混凝土的强度、耐久性和工作性要求。

在配合比设计中,应考虑水泥、矿物掺和料、骨料和掺合料的比例和用量。

7. 试配混凝土根据确定的配合比,制备混凝土并进行试配。

通过调整配合比,达到设计要求。

8. 检验混凝土的性能制备标准试件,养护到规定龄期,测定其强度和耐久性指标,确保满足设计要求。

通过上述步骤,可以设计出满足高性能混凝土设计要求的高性能混凝土配合比。

9. 配合比优化在初步确定混凝土配合比后，需要对混凝土的性能进行测试，包括强度、耐久性和工作性。

根据测试结果，可能需要对配合比进行优化。

优化的目的是为了达到设计要求的同时，确保混凝土的经济性。

高性能混凝土配制标准

高性能混凝土配制标准一、前言高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是指在保证混凝土强度、耐久性等基本性能的前提下，通过控制混凝土配合比、材料、施工工艺等方面的因素，使混凝土具有一定的强度、耐久性、韧性、抗裂性、可流动性等综合性能，满足特殊工程需求的新型混凝土。

HPC的配制标准对于工程质量的保障至关重要，因此，本文将从配制原料、配制工艺、混凝土性能等方面进行详细的阐述，以期为HPC的生产和应用提供一定的参考。

二、配制原料1.水泥HPC中使用的水泥一般应为高强度等级的水泥，常用的有P.O 42.5、P.O 52.5等。

水泥的使用量应根据混凝土的设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行控制。

2.细集料HPC中使用的细集料应具有良好的形状、粒度分布和表面特性，一般使用粒径小于0.315mm的细集料。

常用的细集料有石英粉、砂子粉、白炭黑等。

细集料的使用量一般为水泥用量的20%~30%。

3.粗集料HPC中使用的粗集料应具有良好的韧性和强度，常用的粗集料有石子、碎石等。

粗集料的最大粒径应根据混凝土的设计强度进行控制，一般不超过25mm。

粗集料的使用量应根据混凝土的设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行控制。

4.掺合料HPC中使用的掺合料应具有良好的活性和稳定性，常用的掺合料有粉煤灰、矿渣粉等。

掺合料的使用量应根据混凝土的设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行控制。

5.外加剂HPC中使用的外加剂应具有增强混凝土综合性能的作用，常用的外加剂有高效减水剂、缓凝剂、氯离子含量低的防腐剂等。

外加剂的使用量应根据混凝土的设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行控制。

三、配制工艺1.配合比设计HPC的配合比设计应根据混凝土的使用环境、设计强度、最大粒径、水灰比等因素进行合理设计，以保证混凝土的综合性能。

2.原料配送原料应按照配合比中各组分的比例进行称量和配送，保证原料的准确性和稳定性。

3.混凝土拌合混凝土拌合应采用机械拌合方式，拌合时间一般不少于5分钟。

浅谈高性能混凝土配合比及收缩徐变效应

浅谈高性能混凝土配合比及收缩徐变效应摘要：混凝土结构因其具有易加工、能耗低、耐久性好、与钢材等结合性好、适宜于大规模生产等特点，问世一百多年来，已成为现代结构不可缺少的工程结构。

混凝土技术的发展使预应力混凝土技术的设想成为现实，同时预应力混凝土技术的发展也使大跨与超大跨桥梁的应用与日俱增，这些建筑物均对结构构件提出了高强、轻质的要求，为此高强高性能混凝土逐渐成为人们关注的焦点。

关键词：混凝土；配合比；收缩徐变一、高性能混凝土配合比设计方法很久以来，良好的配合比设计需要更多的是“技巧而非科学”。

这句话充分说明了长久以来配合比的确定主要依靠经验和试验，从而产生了诸多经验性模型，而大多数模型并没有充分认识到经验性本质所在。

本文介绍一种比较流行的高性能混凝土（HPC）配合比设计方法：全计算法。

下面对全计算法进行简要介绍。

1.1 全计算法的基本观点：1) 混凝土各组成材料(包括固、气、液三相)具有体积加和性；2) 石子的空隙由干砂浆填充；3) 干砂浆的空隙由水填充；4) 干砂浆由水泥、细掺合料、砂和空气隙所组成。

1.2 全计算法需要考虑的地方：1、参数 A、B 的选择全计算法进行 HPC 混凝土设计时，水胶比的计算公式中A、B 的参数仍以《JGJ 55-2000 普通混凝土配合比设计规程》为依据，而规程中规定的参数适用于混凝土强度等级小于C60 级时，与高性能混凝土一些要求已经不符。

2、砂拔系数的选择全计算法中的砂拔系数设定偏高。

目前混凝土骨料主要为两种碎石掺配，在实际施工过程中应严格控制粒径<5mm><5mm><5mm>根据以上二点，进行一些参数的修改，并在全计算法的基本观点中增加一点。

为：4) 干砂浆由水泥、细掺料、砂和空气隙所组成；5) 粒径<5mm>此方法合适于 52.5 级或以上的水泥。

二、高性能混凝土的工作及力学性能工作性主要描述新拌混凝土运输和振捣密实的能力，是新拌混凝土的重要性能，也将影响服役混凝土的性能。

现代混凝土配合比设计-全计算法

现代混凝土土配合比设计------全计算法传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假容重法),是以强度为基础的半定量计算方法,不能全面满足现代混凝土的性能要求,现代混凝土配合比计算方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型，通过严格的数学推导的到混凝土的用水量和砂率的计算公式，并将此二式与水灰（胶）比定则相结合能计算出混凝土各组分（水泥、细掺料、砂、石、含气量、用水量和超塑化剂掺量等）之间的定量关系和用量。

用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代化混凝土的配合比设计。

（一）高性能混凝土配合比全计算法设计高性能混凝土（HPC）与高强混凝土（HSC）和流态混凝土（FLC）最显著的差别就是混凝土配合比考虑工作性、强度和耐久性，其配合比设计的基本原则是：（1）满足工作性的情况下，用水量要小；（2）满足强度的情况下，水泥用量少、细掺料多掺；（3）材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求；（4）掺多功能复合超塑化剂（CSP）改善和提高混凝土的多种性能。

因此，HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理，图--1表示各种材料类型的混凝土配合比分区范围，无论采取什么方法设计，HSC、FLCHE和PLC（塑性混凝土）的配合比在一个范围之内，而HPC在AB线附近，由此证明HPC的配合比设计必须严格、精确和合理。

图1 混凝土配合比组成图一、强度与水灰（胶）比的关系混凝土配合比设计是混凝土材料学中最基本而又最重要的一个问题，早在1919年DuffＡbrams（D.艾布拉姆斯）就发表了混凝土强度的水灰比定则：“对于一定的材料，强度仅取决于一个因素，即水灰比。

”这一定则可用下列公式表示：σc=a/b1.5（W/C）式中:σc----一定龄期的抗压强度3a----经验常数,一般取925kg/m该式成为混凝土配合比设计计算强度的基础,近80年来混凝土配合比设计几经发展,到目前为止最常用的两种方法是绝对体积法和假定容量法。

现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明

现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用的基础。

现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自密实自流平混凝土和商品混凝土等。

以强度(水灰比定则)为基础的传统配合比设计方法不能满足现代混凝土的要求。

作者提出的"全计算法"是以强度、工作性和耐久性为基础建立了体积相关数学模型，通过严格的推导得到用水量和砂率的计算公式。

并且将其二式与水胶比定则相结合计算出混凝土各组分的配比和用量。

因此称谓全计算法。

全计算法的研究、应用和推广工作己近十年，广泛用于各种大型混凝土工程和近100个混凝土预拌站，取得了良好的技术经济效益。

为了便于广泛应用现制作成计算机软件。

国家版权局计算机软件著作权登记号2005SR005291.现代混凝土配合比全计算法设计模板(1) .2.HPC混凝土配合比设计模板(2)3..固定用水量法混凝土配合比设计模板(3)4.卵石流态混凝土配合比设计模板(4)一. 模板使用说明1..模板适用范围：现代混凝土配合比全计算法设计模版(表1)适用于高性能混凝土(HPC)、高强混凝土(HSC)、流态混凝土(FLC)、泵送混凝土、引气混凝土和商品混凝土、自密实自流平混凝土，防渗抗裂混凝土、细砂混凝土、以及其他现代混凝土。

2.有关参数的变化范围：模板(1)中红色的数值是使用者根据混凝土施工工程的设计要求和混凝土原材料的性能指标应输入的设计参数(共12项)。

相关参数输入后，模板中自动生成混凝土系列配合比。

(1)..混凝土配制强度fcu.p≥fcu.0+1.645σ或 fco.p=fcu.0+10 (Mpa)(2)水泥强度等级(Mpa)配制HPC、HSC时：42.5、52.5;配制FLC、商品混凝土时：42.5、32,5。

(3)浆体体积VeVe=Vw+Vc+Vf+Va式中：Vw、Vc、Vf、 Va－分别表示水、水泥、矿物细掺料、空气的体积用量(l/m3)。

高性能混凝土(HPC)全计算配合比设计的数学模型

高性能混凝土（HPC）全计算配合比设计的数学模型[摘要] 本文在普遍适用的混凝土体积模型的基础上，经数学推导求得了HPC混凝土单方用水量W(kg/m3)计算公式和砂率Sp(%)计算公式，这两个公式揭示了混凝土组成材料内在的规律和联系。

这两个公式结合传统的水灰(胶)比定则，即可定量确定混凝土各组成材料用量，实现HPC混凝土全计算配合比设计。

这项研究使混凝土配合比设计从半定量走向定量，从经验走向科学。

由于模型的普遍适用性，该设计方法也适用于普通混凝土、高强混凝土、流态混凝土及其它混凝土。

[关键词]高性能混凝土；配合比设计；全计算；数学模型第一节对HPC的再认识在吴中伟院士《高性能混凝土》专著中比较全面地介绍了国内外学者对高性能混凝土的定义和认识1。

本文作者也对高性能混凝土进行了系统的梳理和分类2。

可以看出各国学者均从不同角度、不同层面阐述高性能混凝土的定义、内涵和外延。

有些内容是相互交叉的，有些又是相互补充的，各国学者均突出强调了各自关注的某一或某几方面。

如美国学者十分强调高强度和高耐久性（特别是高体积稳定性和低渗透性），而日本学者则似乎更关注高施工性能，当然耐久性亦是重要方面，但对高强度则不特别强调。

吴中伟院士综合了各种论点后提出一个比较全面的高性能混凝土的定义。

然而，究竟什么是高性能混凝土？能不能用更简单的语言给予更清楚的定义？或者能不能用清晰的图像给予更明了的描述？仍是公众关心的问题。

另外，人们普遍会提出，高强混凝土与高性能混凝土在材料制备上有什么区别？是不是掺了高效减水剂和超细矿物质掺合料后，同时设计有较大的坍落度值而制得的高强混凝土就是高性能混凝土了呢？超塑化高强混凝土是不是就等同于高性能混凝土了呢？这些问题按上述对高性能混凝土的定义和认识，仍然不能给出一个简单而明了的答复。

为此有必要再次对混凝土的发展给予重新的审视。

最早的混凝土是一种低强度的塑性混凝土，当时密实成型设备不过关，又没有外加剂可掺，混凝土是一种高水灰比、低强度的塑性混凝土。

浅谈高性能混凝土hpc的性能以及配合比设计

鼹塑：整凰．浅谈高性能混凝土(H PC)的性能以及配合比设计卢建财余磊(河南省公路工程局集团有限公司，河南郑州450000)喃要j高性能漫凝圭制备的主要鼓术途径是掺优质治巨珍和件和高效减水烈，使高性能混凝土炙得既经济叉具有环境生态保护作用。

本文以郑卅黄河公铰两用桥承台混凝主．为啻6对高性能混凝土的配舍比设计和性能倪热巨等方面进行探讨。

【荚键词1簖幽匏混凝土(H P C)：配合比：性能优越雎双掺高性能混凝土在郑州黄河公铁两用桥C45承台中进行了成功应用。

现就此混凝土配合比在配制、性能及经济效益方面进行分析。

1原材料及承台混凝土的技术要求1．1原材料情况1)孟电P．042．5水泥：比表面积为335m2／kg,细度29％、密度31l O kg／m3．28天实测强度值53BM pa；2)信阳¨区中砂：表观密度2694kg，m3、细度模数285、含泥量14％：3)5—25连续级配碎石：表观密度2746kg／m3．针片状颗粒含量4B％、含泥量05％、压碎值9．7％；4)I级粉煤灰：密度2210kg／m气细度9-596，需水量比90％，烧失量3．1％：5)$95级磨细矿渣粉：比表面积352m2／kg、密度2720kg／m3、28天活性指数”1％、需水量比93％：6)江苏博特聚羧酸高性能减水剖：减水率330％；7)地下水。

所用原材科各项性能指标实测值全部符合相关规范及设计文件的要求。

12．试验方法配合比设计参照JG J550—2000(普通混凝土配合比设计规程>、J T J041—2000<从路桥涵施工技术规；苗、G BJl46—90够}j篥灰混凝土应用技术规洒-及施工经验等；混凝土工作性等依据G BJ80085进行：混凝土力学性能的测试依据G B81085进行。

13承台混凝士拄术要求技术指标：碳化环境(r3)、冻融环境(D3)、含气量≥5％、最大水胶比O厶胶材用量340—450kg／m302配合比设计配合比设计是其配合比的设计应以安全、经济、合理为原则，以耐久性、工作性、抗压强度为谢寸指标，并综合考虑和分析影响H PC性能与配合比各种参数的因素来确定其配合比。

浅析高性能混凝土(HPC)配合比优化设计及应用

第43卷第34期•104 •2017年12月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol. 43 No. 34Dec. 2017文章编号：1009-6825 (2017) 34-0104-02浅析高性能混凝土（HPC)配合比优化设计及应用严丽萍(兰州铁路技师学院，甘肃兰州730050)摘要:高性能混凝土是影响工程质量的关键因素之一，通过优化配合比，对各种原材料的比例进行控制，是提高混凝土质量、保证建筑工程施工顺利进行的有利措施。

通过采取不同措施对混凝土配合比进行优化,使得混凝土强度及耐久性指标均得到了提高,对同类工程具有借鉴意义。

关键词：混凝土配合比，优化设计，材料，调整中图分类号:TU528.1 文献标识码:A1概述高性能混凝土是20世纪80年代末90年代初基于结构耐久性设计提出的一种以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，有重点保证其工作性、适用性、强度、体积稳定性以及经济合理性的新概念混凝土。

高性能混凝土与传统的混凝土相比，其特点是把传统的水泥、砂、石、水等四组分改变为必须添加化学外加剂和矿物掺合料后的六组分，在保证工程质量和施工要求的前提下，使水泥用量减少，用水量降低，合理使用各种原材料，进行用量优化，从而降低工程成本，取得良好的经济效益。

本文以如何优化高性能混凝土的配合比为切人点，重点研究配合比优化的途径、方法及措施，以具体工程案例为背景，以期获得高速铁路施工中高性能混凝土 (HPC)配合比优化设计的思路。

2配合比设计中存在的问题及优化策略在混凝土配合比设计中，传统设计方法往往基于经验。

而且普通混凝土使用要求与高性能混凝土的要求侧重点也有所不同。

在配合比设计中主要存在以下缺陷：1)粗细骨料的用量、水和水泥等设计变量太少;2)受设计及验证过程影响，设计周期比较长；3)缺乏满足耐久性等要求的设计手段;4)配合比的优化设计比较困难;5)设计结果对混凝土生产中利用计算机控制非常不利[1]。

高性能混凝土配合比设计方法综述

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高性能混凝土配合比设计方法
3.高性能混凝土配合比设计方法
HPC 的组分复杂，影响其性能的因素繁多。尤其是目前对 HPC的理解尚有差异,所以对 HPC的配合比设计尚无统一的成熟方法。近年来,国内外学者对 HPC配合比设计进行了大量的研究,提出了许多方法。
3.1 法国国家路桥试验室（LCPC）的方法法国路桥中心对高性能混凝上的研究走在世界的前沿,该配比设计方法的主要思想是：在模型材料上进行大量的试验,用胶结料浆体进行流变试验,用砂浆进行力学试验。这样可避免用直接的方法优化HPC配比参数时所进行的大量试配工作。LPCP还开发了HPC配合比设计的计算机辅助软件,其思想是：建立若干个数学模型,各自表述某种工作性能和混凝土组成的关系,然后将这些模型组合起来。引入数学模型和计算机大大减少了配合比设计所需要的试验次数且节约了时间。
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高性能混凝土配合比设计原则
2高性能混凝土配合比设计原则
对于高性能混凝土来说，其配合比设计要比普通混凝土重要多了。因为它有传统混凝土所没有的低水胶比和总用水量。所以，高性能混凝土的配合比的设计，一定要对于其耐久性和强度进行充分考虑，并且综合原材料的用水量、砂率、水胶比和性能等各类因素，并且遵循和秉持综合设计来作为基本原则进行展开。 2.4 2.3 2.2 2.1 掌握适当的砂率也非常重要对于低用水量原则的坚持对于适度的水胶比的确对于配置强度原则的确定 2.5 把握好掺合料用量和高效减水剂的优化原则定制备高性能混凝土的一个重要的前提条件，就是比较低的用水量和相对对于掺合料和高效减水剂来说，它的优化原则包含了两个含义：因为要以强度为要求进行满足为出发点，混凝土的试配强度，一般必须比设 1.掺合料和高效减对于混凝土的工作性有重要影响的就是砂率。比起中低强度等级的混凝土来对于高性能混凝土工作性的条件，应当予以很好的满足。同时，需要对于用水高的水泥用量，但是超过临界值的水泥用量，不一定就能对抗压强度的提高水剂用量的优化； 2.对于不同的掺合料的用量进行的优化。因为相对比较低的化学说，高性能混凝土的粗谷料的用量更加多一些。水胶比不同的情况下，高性能计强度要高。我国目前对于高性能混凝土的配合比的确定，其中的预期抗压强量进行最大限度的减少，从而对于混凝土的干缩起到一定的抑制作用，并且对于非常有利，甚至还会产生降低强度的反作用。如果要用到液体外加剂，在水水泥石界面和骨料的粘结力，以及混凝土和钢筋之间的握裹力产生相对的作用。活性，粉煤灰对于混凝土初期的强度影响，一般比较大，在掺量比较高的情况下混凝土的最优砂率也不尽相同。在一般情况下，要使强度能呈现增长的态势，度的标准依然以《普通混凝土配合比设计规程》中的规定为蓝本和依据。在没胶比重就应当对于高效减水剂中的水进行充分而适当的考虑。更是如此。为了对于这个缺陷进行相应的弥补，对于粉煤灰加入之后，就要在复就必须增加混凝土的砂率，弹性模量也能因此而呈现出下降的趋势。这个砂率有标准差数值和可靠的强度统计数据的时候，对于配制混凝土的强度的标准，至少不能比设计强度的1.15倍还要低。合活性比较高的超细矿的渣粉，从而对于火山灰效应进行相应的提高，并且对于的配比控制，需要根据粗细骨料的颗粒级配、胶凝材料的总用量和泵送的要求等这些系列因素，从而做出选择和决定。体系里的微粒之间的化学诱导和交互进行有效的激发，这样也能对于分体的化学活性进行相应的提高。对于矿渣粉和粉煤灰进行复掺后，有一定的互补作用到混凝土的强度上，从而产生出其他的单一材料所无法达到和具有的优良效果，并且能够发挥出更大的优势效果来。

高性能混凝土(HPC)配合比设计新法--全计算法

（1）（2）（3）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
取 925 kg / m3 ； — —取决于水泥的种类，但可取 4 左右 . J— 强度与水灰比 m （ W）（c）成反比的这种观点仍然是大 /m 多数配合比设计方法的基础 . 后人为简化计算，取水胶比倒数，导出近似的直线公式（c） m ［ - B］ f cu， p = A f ce （ W） m — —混凝土的配制强度； — —水泥的实测强度；式中， f cu， f ce— p— （c） m （ D）（ W）］； — —回归 — — —灰水比［或胶水比 m /m A， B— （ W） m 对卵石混凝土，系数，对碎石混凝土， A = 0 . 48， B = 0 . 52， A = 0 . 50， B = 0 . 61 . 该式成为混凝土配合比设计中计算强度的基础
第 28 卷第 2 期
陈建奎等：高性能混凝土（ HPC）配合比设计新法— — —全计算法1 浆体体积 V e = V W + V c + V f + V a 集料体积 V S + V g = 1 000 - V e 干砂浆体积 V eS = V c + V f + V a + V S
・ 195 ・
— — NEW MIX DESIGN METHOD FOR HPC— OVERALL CALCULATION METHOD
Chen Jiankui 1 ， Wang Dong min 2 Bei ing POstgraduate SchOOI， Wuhan University Of 100024） TechnOIOgy， 100024； 2 . China BuiIding MateriaIs Academy， Bei ing Abstract： High PerfOrmance COncrete （ HPC ） is a kind Of cOncrete with high durabiIity， high strength and high wOrkabiIity，and has been named as“ 21th century cOncrete” . The mOst impOrtant technicaI means tO make cOncrete with high perfOrmance is tO use cOmpOsite superpIasticizer and super fine mineraI admixture. As tO Ordinary cOncrete， HPC uses mOre raw materiaIs as its cOmpOnents，it’ s unifOrmity and density are raised and it’ s

HPC配制与应用

（最大用水量）
注：根据美国Mehta 和Aitcin 教授的观点, HPC 同时达到最佳的施工和易性和强度性能,其水泥浆与骨料的体积比应为35∶65 ,故
对HPC,可取V e =350 L ;对流态混凝土FLC，认为V e 值也取350 L。
（4）（5）
注：按照Mehta 和Aitcin 教授的假定,在HPC中水泥与细粉料(如粉煤灰或矿渣) 的体积比为75∶25；
砂率对混凝土性能的影响
编号 W/C
1
0.4
2
0.4
3
0.4
4
0.4
5
0.4
砂率/%
34 38 42 46 50
坍落度/mm
155 180 200 190 140
抗压强度 MPa 60.3 62.1 67.0 68.6 72.0
弹性模量 GPa 43.2 42.9 41.7 42.4 40.7
备注离析、泌水
HPC的配制ห้องสมุดไป่ตู้
原料的选择 » » 配合比的确定 » » 施工工艺控制 » » 验收规范 » »
材料优选原则
水泥
等级 C3A含量熟料中的碱含量颗粒组成 SO3形态等
矿物掺合料
强度
骨料粒径级配
组成表面织构颗粒大小、级配活性
外加剂
减水剂缓凝剂引气剂
注：材料的选择…应.符. 合HPC的要求；
（1）当集料为连续级配时，泵送混凝土的砂率应比普通混凝土提高 4％~5％，而当石子级配不好时，则砂率应提高更多。
（2）据日本资料介绍，平均坍落度每提高20mm，砂率应增加1％，而强度并无明显变化。
（3）中国建筑科学研究院发表的实验数据证明，水灰比为0.55~0.53 时，砂率在34％一46％之间变化对强度无明显影响

全计算法在高性能混凝土(HPC)配合比设计中的应用

全计算法在高性能混凝土(HPC)配合比设计中的应用摘要：本文讨论了高性能混凝土（HPC）配合比设计全计算法的应用及应注意的问题关键字：HPC配合比设计全计算法VeVes1.工程概况青荣城际铁路设计起点为青岛北站，终点为荣成站，线路长度298.971公里，其中桥梁164.696公里，占正线长度的55.09%。

区间内混凝土647411方，是现场施工中非常重要的组成部分，混凝土配合比的经济优化、降本增效对推动技术进步、保证工程质量、降低工程成本都起着重要作用。

2.高性能混凝土（HPC）配合比设计要点标段HPC配合比设计以设计图纸、国家及铁道部颁布的技术标准、规范为依据，理论基础为王栋民、陈建奎教授所研究发展的高性能混凝土（HPC）配合比设计全计算法。

2.1高性能混凝土（HPC）配合比设计的基本原则•  满足工作性的情况下，用水量要小•  满足强度的情况下，水泥用量少，外掺料多掺•  材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求•  掺加新型高性能减水剂，改善与提高混凝土的多种性能2.2高性能混凝土（HPC）全配合比设计的技术基础该模型假定混凝土总体积为 1.0m 3 (1000L)，由水、水泥、外掺料、空气、砂、石部分组成，对应的体积分别为V w ，V c ，V f ，V a ，V s ，V g ，浆体体积（Ve）=V w+ V c+V f+V a骨料体积（Vs+Vg）=1000- Ve干砂浆体积（Ves）= V c+V f+V a+ Vs3.C50高性能混凝土（HPC）配合比设计实例3.1配制强度fcu,p----------混凝土试配强度（MPa）；fcu, o----------混凝土设计强度（MPa）；σ----------混凝土的强度标准差（MPa）；3.2水胶比1.09--------水泥强度富裕系数A、B--------回归系数，采用碎石一般分别为0.48、0.52；3.3用水量其中0.335为体积掺量修正系数，与外掺料的的体积掺量有关，在一般计算中采用0.335就可以，如有需要可采用下表系数进行精确用水量计算。

全计算法混凝土配合比设

54全计算法混凝土配合比设计步骤一主要参数通常取. : 浆体体积：水胶比1. (Ve)Ve =Vw+Vc+Vf +Va 2. ：普硅水泥： HPC Ve =350L 42.5Mpa ：～ FLC Ve =310L 343L W/B=干砂浆体积：普硅水泥：2. (Ves) Ves =Vc+Vf+Va+Vs 32.5Mpa W/B= 用水量3. W=集料用量：－3. Vs+Vg = 1000Ve、、、、和－分别表示立方混凝土中Vw Vc Vf Va Vs Vg 1 W=水、水泥、细掺料或矿渣、空气、砂和石子的用量。

胶凝材料用量(FA )(L) 4. (kg/m 3)用水量4. (W) C+F = =Q 掺细掺料时：细掺料掺量为 W = F α F = αQ 不掺细掺料时：－ W = C = Q F、－分别表示水胶、水灰比。

砂率及集料用量W/B W/C 5. (kg/m 3)采用固定用水量配制以下的时：× C40FLC SP = 100% W= 170 kg/m 3～185kg/m 3－－× S =(D W Q)SP 砂率：－－×－5. (SP) G =(D W Q)(1SP)×－混凝土容重掺时为 SP = 100% D (FA 2380)复合超塑化剂掺量：掺量6. (CSP)(µ) 6.CSP ×≤时 µ=( +∆η)γ% η15%:减水率：≤时× η15% γ=8.34 µ= ( +∆η)8.34%＞时时 η15% γ=9.17 η>15%:－坍落度～的基准混凝土用水量× W 7cm 9cm µ= ( +∆η)9.17%试拌和配合比调整 7. 配方计算 8. CSP如掺量为，浓度为，CSP 2.0%40%－减水率增量则有效成分为，其配方：∆η 0.80%CSP NF 0.75%STPP 0.05% W 1.20%二全计算法混凝土配合比设计步骤. Σ 2.00%配制强度～1. (fcu.p) µ 1.8% 2.2% fcu.p = fcu.o +1.645σ －混凝土强度等级fcu.o 二○○三年十一月二十九日碎石最大粒径(mm)202531.5Ves(L)450430420表与碎石最大粒径的关系1 Ves Ve －Va 1+0.335/(W /B )Ve －Va 1+0.317/(W /C )Ves －Ve +W －1000VeW －W W 00碎石最大径粒(mm)202531.5W (kg/m3)215210205表与石子最大粒径的关系2 W 0的坍落度FLC (cm)～1518～2022＞22∆η0.040.060.08表与坍落度的关系3 ∆ηFLC 强度等级～C10C20～C30C40～.C40C60σ(Mpa)456表的取值4 σ 1fcu .p /28.5+0.521fcu .p /23.05+0.52Ve －Va 1+0.335/(W /B ) Ve －Va 1+0.317/(W /C )W W /BVes －Ve +W－1000VeW －WW 000W －WW 0fcu.p =fcu.o+10 (Mpa)。

高性能混凝土配合比设计方法

高性能混凝土配合比设计方法一、前言混凝土是建筑中使用最多的材料之一，而混凝土的性能直接影响到建筑物的质量和使用寿命。

高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是指在混凝土中添加一定数量的掺合料和化学添加剂，使混凝土具有极高的强度、耐久性、流动性和耐久性等特性的一种混凝土。

本文将介绍高性能混凝土的配合比设计方法。

二、高性能混凝土的材料组成高性能混凝土的材料组成包括水泥、骨料、粉煤灰、硅灰、矿渣粉、化学添加剂、水等。

其中，水泥按照标准规定的种类和等级选用；骨料应选用强度高、抗冻性好、磨损率小的石料；粉煤灰、硅灰、矿渣粉应选用符合国家标准和地方规定的产品；化学添加剂包括高效水泥掺合料、缓凝剂、减水剂、增强剂、膨胀剂、氧化剂等。

三、高性能混凝土的配合比设计1. 确定混凝土的强度等级根据建筑物的用途、结构形式、荷载等级和环境条件等因素，确定混凝土的强度等级。

2. 确定混凝土的流动性要求根据混凝土的施工性能要求和设计要求，确定混凝土的流动性要求，一般采用坍落度（Slump）或流动度（Flow）来表示混凝土的流动性。

3. 确定混凝土的配合比初步估计值根据混凝土的材料组成和强度等级，初步估计混凝土的配合比。

一般采用水泥用量、水灰比和骨料用量来表示混凝土的配合比。

4. 确定混凝土的掺合料种类和掺量根据混凝土的性能要求和材料的可获得性，选择掺合料的种类和掺量，一般采用粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。

5. 确定混凝土的化学添加剂种类和掺量根据混凝土的性能要求和材料的可获得性，选择化学添加剂的种类和掺量，一般采用高效水泥掺合料、缓凝剂、减水剂、增强剂、膨胀剂、氧化剂等。

6. 确定混凝土的水灰比根据混凝土的强度等级和流动性要求，确定混凝土的水灰比，一般采用试配法和经验法确定。

7. 组合各材料比例，进行混凝土试配根据上述步骤确定的混凝土配合比，进行混凝土试配，以获得满足设计要求的混凝土配合比。

混凝土试配时应注意混凝土成分的均匀性、浇注性、坍落度或流动度等。

高性能混凝土配合比设计及施工技术

高性能混凝土配合比设计及施工技术一、前言高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是指具有优异力学性能和持久性能的混凝土，它的抗压强度、抗拉强度、耐久性、抗渗性、抗冻性、耐化学侵蚀性等性能均达到了一定的标准。

随着科技的发展，HPC在工程领域的应用越来越广泛，其设计和施工技术也逐渐成熟。

本文将从HPC的定义、特点和应用领域入手，详细介绍HPC配合比的设计和施工技术，以期为相关从业人员提供一些参考。

二、HPC的定义和特点1. HPC的定义HPC是指在一定强度范围内，具有优异力学性能和持久性能的混凝土，它是通过优化配合比、选用高品质的材料、精细加工等手段获得的。

HPC的抗压强度一般在60~120 MPa之间，抗拉强度、耐久性、抗渗性、抗冻性、耐化学侵蚀性等性能均达到了一定的标准。

2. HPC的特点（1）高强度：HPC的强度一般在60~120 MPa之间，比普通混凝土高出2~3倍以上。

（2）高耐久性：HPC的耐久性能优异，能够在恶劣的环境下长期使用，不易受到腐蚀和损坏。

（3）高抗渗性：HPC的抗渗性能好，能够有效防止水分渗透和渗漏，保证结构的安全性。

（4）高抗冻性：HPC的抗冻性好，能够在低温环境下保持结构的完整性和稳定性。

（5）高耐化学侵蚀性：HPC的耐化学侵蚀性好，能够有效抵御酸碱等腐蚀性介质的侵蚀。

三、HPC的应用领域HPC广泛应用于大型桥梁、高层建筑、水利水电工程、核电站、海洋工程、地下工程等领域，具有以下优点：（1）能够大幅度减少结构重量和截面尺寸，节约材料和能源；（2）能够提高结构的安全性和耐久性，延长使用寿命；（3）能够增强结构的抗震性能，提高结构的抗震能力。

四、HPC配合比的设计HPC的配合比设计是保证混凝土质量的重要手段之一，其设计应考虑以下因素：1. 材料的选择HPC的材料应选用高品质、高强度的水泥、细集料、粗集料、外加剂等，保证混凝土的力学性能和耐久性能。

高性能混凝土配合比设计技术规程

高性能混凝土配合比设计技术规程一、前言高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是一种经过特殊处理、具有极高强度、高耐久性、优良的耐久性和抗裂性的混凝土。

HPC的研究和应用早在20世纪70年代就开始了，经过多年的发展和实践，已经成为了混凝土技术领域的一种重要材料。

本文旨在介绍HPC的配合比设计技术规程，以便工程师们在实际工作中能够更好地掌握HPC的配合比设计方法。

二、HPC的组成和性能要求HPC的主要组成部分包括水泥、骨料、细集料、外加剂等。

HPC的性能要求如下：1.强度：HPC的抗压强度应大于80MPa。

2.耐久性：HPC在长期湿度、高温、冻融循环等恶劣环境下应具有较好的耐久性。

3.抗裂性：HPC应具有良好的抗裂性能，能够有效地控制裂缝的产生和扩展。

4.流动性：HPC的流动性应较好，能够通过混凝土振捣器充分振捣，以保证混凝土的密实性。

三、HPC的配合比设计方法HPC的配合比设计方法与普通混凝土有所不同，需要根据具体的材料性能和工程要求进行设计。

下面介绍一种常用的HPC配合比设计方法。

1.确定水胶比水胶比是HPC配合比设计的重要参数，它直接影响到混凝土的强度和耐久性。

一般来说，HPC的水胶比应小于0.3。

具体的水胶比设计方法如下：（1）根据工程要求确定混凝土的强度等级和耐久性等级。

（2）根据材料性能和工程要求确定最小水胶比。

（3）根据实验室试验结果确定最大水胶比。

（4）根据最小和最大水胶比确定合适的水胶比。

2.确定水、水泥、骨料和细集料的配合比HPC的水泥用量一般要比普通混凝土高，骨料和细集料的选择也要更加严格。

具体的配合比设计方法如下：（1）根据水胶比计算出混凝土中水和水泥的用量。

（2）根据混凝土中水泥的用量和强度等级计算出水泥的用量。

（3）根据水泥的用量和骨料的体积密度确定骨料的用量。

（4）根据混凝土中骨料和水泥的用量计算出细集料的用量。

3.确定外加剂的用量外加剂是HPC配合比设计中不可或缺的一部分，它们可以改善混凝土的性能，提高混凝土的可加工性和耐久性。

全计算法HPC配合比设计

全计算法HPC砼设计Hpc配合比设计的理论基础为王栋民、陈建奎教授研究发展的hpc 配合比设计全计算法。

2.1Hpc配合比设计的基本原则满足工作性的情况下，用水量要小满足强度的情况下，水泥用量小，细掺量多材料组成及用量合理，满足耐久性及特殊性能要求掺加新型高效减水剂，改善与提高砼的多种性能。

2.2全计算法配合比设计的技术基础砼各种组成材料（包括固、液、气三相）具有体积加和性；石子的空隙由干砂浆来填充；干砂浆由水泥、细掺料、砂和空气所组成。

该模型假定砼总体积为1m3（1000L），由水、水泥、细掺料、空气、砂、石部分组成，对应的体积分别为vw. Vc. Vf. Va.vs.vg.,浆体体积（Ve）=Vw+vc+vf+va，vs+vg（骨料体积）=1000-ve；干砂浆体积（ves）=vc+vf+va+vs.在HPC配合比计算时，式中ve和ves应根据原材料及施工现场具体确定，理论值可作为参考。

□C50HPC配合比设计实例我们假定ve=350；ves=460，砼含气量4%。

原材料采用P.O42.5低碱水泥，细集料采用渭河Ⅱ区中砂，细度模数2.8，粗集料为二级级配碎石，最大粒径25mm；外加剂为聚羟酸高效减水剂，试验减水率26%，掺量（1.0%×胶体材料用量）；各原材料经检验符合（客运专线高性能砼暂行技术条件）要求。

3.1配制强度=50+1.645*6=60MPa fcu。

p——砼试配强度（mpa）；fcu。

0——砼设计强度（mpa）；Ó——强度标准差（mpa）；3.2水胶比=1/（（60/0.48*42.5*1.09）+0.52）=0.31A B―――回归系数;回归系数AB资料显示以下取值都有人用过，而且更倾向于后者，实际上水胶比很大程度上已经验确定，因此读者可以根据具体情况及经验计算选取更合理的水胶比。

表1 回归系数选用表3.3用水量―――――3＝（350-40）/（1+0.335/0.31）＝149kg/m3其中0.335为体积掺量有关。

HPC砼配合比设计技术参数探讨

规范的规定从以下几个方面论述Ｃ１ — Ｃ６ＹＣＨＰＯＯＨＣ砼配合比设计程《Ｙ或ＨＣ砼）强度等级Ｃ０Ｃ０ … ：ＨＣＰ，３、５… 序及其主要试验技术参数计算方法．２４２掺外加剂，．．同时掺矿物掺合料，或只掺外加剂而不掺矿物
而当Ｓ＝．，为：５０时ｆ＝０１６５Ｘ５３＋．２＝８２ａｃ３＋．４＝０８２５３．ＭＰ．
①一般砼湿容重：＝３０４０ｇｍ。ｒ２５～２５ｋ／，随强度等级增加而规ｐ其强度保证率是不同的，就是必须了解施工队伍的技术水平，当律增大，暂设定ｒ＝４０ｐ２０施工队伍操作技术水平很低，标准差）Ｓ（应取高值５Ｏｕ以提高．Ｍｐ＠）ｋｒ— — ｏＦＳ ……Ａ掺ＦＳ）Ｑｓ＝ｐＷｏＣ — — ｋ（、ｋ强度保证率大于９％。５Ｑｓ＝ｐＷｏＣ・・Ｂ不掺ＦＳ）ｋｒ— — ｏ・・（・・、ｋ２３原材料性能检验：检查接样（． ① 或取样）是否与委托原材料 ⑧ 确定砂率致② 水泥检验，至少得或。１０ —１１Ｈ＝．５．（石检验ＭＳ＞砂般普通砼砂量Ｅ＝２３％（Ｙ３ — ８ＨＣ）ｓ２４、．Ｅｎ￡ｋ针片状合格，含泥量＜３％④ 外加剂检验（密度、净浆流大流动性砼（送）＝４４％（Ｃ）泵Ｅ３ — ５ＨＰｓ动度、水率、Ｈ）矿物掺合料（、ｋＭｋＳ）Ｃ相容性。减Ｐ ⑤ ＦＳ、、ｉ与。故：根据ＨＣ或ＨＰＹＣ砼：２４砼配合比设计程序及主要技术参数计算方法．暂确定选择：Ｅ＝６（ＹＡ３％ＨＣ砼）ｓ

HPC砼配合比设计技术参数探讨

HPC砼配合比设计技术参数探讨通过本人多年的工作实践积累的经验,结合当前砼的发展及有关规范的规定从以下几个方面论述.C10—C60 HYCHPC砼配合比设计程序及其主要试验技术参数计算方法.标签：配合比程序试验技术参数计算方法1 砼最新定义根据美国砼协会(ACI)第一届国际砼研讨会(1987年);第二届国际砼研讨会(1990年)的172篇论文,与会各国专家(中国出席专家吴中伟),根据砼问世以来的138年的理论实践,分析砼自从1852年诞生以来的技术发展路线,技术管理水平和质量控制方法以及理论配合比的设计等方面综合提出砼最新定义:“砼是多项可变因素矛盾对立统一体;通过简单工艺制成的复杂体系。

”当然过去的从材料组成方面的定义仍然有效,即:砼由下列材料组成:水泥基胶结材料(水泥、粉煤灰、矿粉、沸石粉、硅灰等)、各类外加剂(普通减水剂)、细骨料(砂)、粗骨料(石子)及拌合水等材料按一定的重量比组成的砼;还有砼不同性质的胶结材料制成不同性能的各类砼,如有机类的树脂砼、沥青砼、耐酸砼等等;无机类多为水泥基胶结材料制成的砼:如普通砼、高强与高性能砼、自密实砼、防r射线砼等等。

2 C10～C60砼配合比设计程序2.1 接受试验委托,明确试验要求的项目;2.2 了解施工所用的原材料及施工队伍素质水平(sn) ①什么强度等级:C30、C60②用什么水泥:(PI、P.0、32.5、42.5)③是否加外加剂(萘系、脂肪族、聚羧酸、β值)④砼的稠度(h),现场搅拌非泵(泵送),为计算用水量的技术参数的选择。

特别是,必须要与施工方技术负责人研究Sn=4.5,因为计算配制强度:fcuo=fcuk+1.645Sn,当Sn=4.0MPa,如C30砼时的fcuo为:fcuo=30+1.645×4=30+6.6=36.6MPa;而当Sn=5.0时,fcuo为:fcuo=30+1.645×5=30+8.225=38.2MPa其强度保证率是不同的,就是必须了解施工队伍的技术水平,当施工队伍操作技术水平很低,Sn(标准差)应取高值5.0Mpu以提高强度保证率大于95%。