自密实混凝土配合比设计要点分析
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。
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CECS203-2006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(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V W、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V ce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。
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。
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%。
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
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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。
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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。
CF30自密实钢纤维混凝土配合比
CF30自密实钢纤维混凝土配合比1.CF30自密实钢纤维混凝土的性能控制要求及控制指标1.1控制要求根据施工工艺,要求CF30自密实钢纤维混凝土除了具有自密实混凝土的充填性能外,还需要具有高流动性、良好的包裹性、不离析、不泌水及钢纤维分布均匀的性能。
1.2控制指标1.2.1工作性能设计为CF3O自密实钢纤维混凝土,其工作性能应当满足自密实钢纤维混凝土要求,自拌合开始2h内坍落度保持180土20mm,扩展时间T300:3〜5s,初凝时■间216h。
1.2.2力学性能设计强度等级为CF30,根据JGJ55-201及JG∕T472-2015,fcu28⅛38.2MPa,按以下公式进行计算:feu,ONfCu,k+1.64511^30.0+1.645×5.0=38.2MPa2原材料选择2.1水泥水泥作为混凝土中的主要胶凝材料,是影响混凝土结构性能的关键。
同时,综合就地选材的原则,优选广西华润水泥(平南)有限公司生产的RII42.5。
2.2粉煤灰粉煤灰作为一种掺合料可气待替代部分水泥的作用,其在混凝土中主要发生的反应是:×Ca(OH)2+SiO2+mlH2O=xCaO∙SiO2∙nlH2OyCa(OH)2+AI2O3+mlH2O=yCaO∙AI2O3∙nlH2O粉煤灰的加入能有效减少水化热的产生改善混凝土的性能;同时,优质粉煤灰能有效地提高混凝土的耐久性,节约水泥,降低成本。
本试验采用广西钦州蓝岛环保材料有限公司生产的F类I级粉煤灰,粉煤灰的各项性能指标见表1:2.3粗集料集料在混凝土中起骨架,其物理强度、颗粒形状、级配、表面特征等对CF30自密实钢纤维混凝土的性能有重要影响。
经过多次对比,项目此次选择平南建峰石场生产公称粒径为5〜26.5mm的合成连续级配碎石进行试验。
其物理指标如下图1:2.4细集料所用的细集料为钟山石灰岩机制砂、中砂,颗粒洁净,质地坚硬,主要物理力学性能指标如下图2:2.5外加剂外加剂的选择主要考虑以下几个性质:减水率、相溶性、外加剂本身的稳定性、延缓混凝土初凝时间、减少混凝土对的经时坍落度损失等。
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。
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。
自密实微膨胀混凝土配合比设计和施工要点
自密实微膨胀混凝土配合比设计和施工要点论文导读:对于钢管混凝土拱,其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。
因此要求设计坍落度要求220~260mm,经时损失20mm/h扩展度要求550~650mm,电通量的设计要求<1000C,含气量要求1.5~3%,无抗冻要求,砼强度等级为C55。
关键词:自密实微膨胀,设计,施工控制0.前言自密实混凝土是八十年代后期从日本首先发展起来的一种高性能混凝土。
由于其良好的施工性能和在国内外许多大型工程中的成功使用,近几年来在我国也逐渐得到应用和推广,尤其是在钢管混凝土中和各种难以浇筑的结构部位更是得到了较为广泛的应用。
对于钢管混凝土拱,其拱内自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。
高强自密实微膨胀混凝土的配制,一般通过复合掺入活性矿物掺料和化学外加剂来降低水灰比,提高混凝土的流动性,并达到缓凝、保塑的施工要求。
活性矿物掺料除了取代一部分水泥、减小收缩的作用外,还可以取代一部分细集料,通过发挥其微集料效应,更好地填充混凝土内部的孔隙,起到改善混凝土的和易性和可泵性、提高混凝土的密实度和耐久性、减少泵送时混凝土对管壁的摩擦阻力的作用。
高强自密实混凝土所用胶凝材料总量一般在500~550kg/m3之间,砂率较大,粗骨料用量和粒径均较小,容易产生较大的收缩,引起内应力裂缝,从而导致混凝土强度和耐久性的降低。
一般通过加入膨胀剂来保证混凝土的无收缩或微膨胀。
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自密实混凝土如何配比
引言概述:自密实混凝土是一种具有良好流动性和较高密实性的特殊混凝土,广泛应用于建筑、结构工程以及水利、交通等领域。
其配比设计是保证自密实混凝土性能和工程质量的重要环节。
本文将探讨自密实混凝土配比设计的方法和步骤,并介绍自密实混凝土配比设计中需要考虑的几个关键因素。
正文内容:1. 按照强度要求确定混凝土配合比:1.1 确定混凝土强度等级:根据工程设计要求和结构设计要求,确定混凝土的强度等级,一般以标称抗压强度表示。
1.2 确定水胶比:水胶比是决定混凝土强度和耐久性的关键参数,一般根据使用环境和材料特性选择适当的水胶比。
1.3 确定骨料比例:根据混凝土的强度要求和骨料的特性,确定适当的骨料比例,并考虑骨料的粒径分布。
1.4 确定水灰比:水灰比是指水和水泥质量之比,一般根据混凝土强度要求和工作性能选择适宜的水灰比。
1.5 确定水的用量:根据混凝土的工作性能要求和胶凝材料的特性,确定适当的水的用量。
2. 考虑自密实混凝土的流动性和密实性:2.1 确定自密实混凝土的目标流动度:根据工程施工要求和混凝土的使用条件,确定自密实混凝土的目标流动度。
2.2 选择适当的粉煤灰掺量:粉煤灰是自密实混凝土中的一种常用掺合料,可以改善混凝土的流动性和密实性。
2.3 考虑黏结剂的使用:自密实混凝土中通常添加一定比例的黏结剂,以提高混凝土的流动性和密实性。
2.4 控制混凝土的砂浆含量:自密实混凝土中的砂浆含量会影响混凝土的流动性和密实性,应根据具体情况进行合理控制。
2.5 考虑施工条件和时间:自密实混凝土的施工条件和时间对于混凝土的流动性和密实性有一定影响,需要在配比设计中充分考虑。
3. 考虑自密实混凝土的耐久性:3.1 选择适当的胶凝材料:自密实混凝土中的胶凝材料应选择具有良好的耐久性和持久性的材料,如高性能水泥等。
3.2 控制自密实混凝土的水胶比:水胶比对混凝土的耐久性有重要影响,需要在配比设计中控制水胶比,以保证混凝土的耐久性。
自密实混凝土配合比设计实例
自密实混凝土配合比设计实例自密实混凝土配合比设计原则1. 自密实混凝土配合比设计应采取绝对体积法。
2. 自密实混凝土要求拌合物在保持大流动性的同时增加粘聚性。
国内外一般均采取增加胶结材与惰性粉体量的方法,也可以采取掺用一部分增粘剂的方法。
增粘剂的品种较多,需要做与胶结材适应性试验后进行选用。
关于自密实混凝土粉体量日本建筑学会标准规定为1 60 L-230 L,欧洲规范则规定为160L-240L。
3.在增加胶结材浆体粘性的同时,还要保持大流动性,就需要选择优质高效减水剂。
宜选用当前市场上减水率大于30%的聚羧酸系高效减水剂。
4.要选用粒型与级配较优的粗细骨料,并限定粗骨料的最大粒径。
关于粗骨料最大粒径,欧洲规范限定不大于20 mm,日本规定粗骨料最大粒径为20 mm或25mm。
在增加粉体量的同时,粗骨料用量也相应减少。
欧洲与日本的标准均规定粗骨料用量为280 L-350 L。
自密实混凝土配合比设计方法设计自密实混凝土配合比宜按下列步骤进行。
1.作为工程结构的混凝土,首先应按结构强度要求选择水泥,按水泥实际强度和统计标准差确定配制强度,从而计算出水灰比,并按施工工艺要求设定单方水量,选用适宜的外加剂。
2.按结构耐久性及施工工艺要求,选择掺合料品种,取代水泥量和引气剂品种及用量。
3.分别计算出每种胶结材(粉体)体积(L),加上单方用水量即为浆体体积(L)。
对比粉体量是否符合自密实性能要求的160 L~240 L。
如不符合自密实性能要求,则应调整粉体量及浆体量。
4.在每m3混凝土拌合物中,除去胶结材浆体体积和空气量即为骨料体积。
5. 根据钢筋疏密程度确定粗骨料最大粒径,并参照表4,选用适宜砂率计算出单方石子用量。
6.如使用增稠剂则应通过试验选用增稠剂品种、用量配合比设计实例某工程结构,钢筋最小净间距为60 mm,混凝土强度等级为C30级,要求用免振捣自密实混凝土施工。
配合比设计如下:用某厂P.042.5水泥。
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
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要点
自密实混凝土配合比设计要点自密实混凝土是一种新型高性能混凝土,也称为免振混凝土,其最大的优点就是能够在自重下不用振捣,能够通过钢筋密集、结构截面比较复杂的工程部位,自行填充模板内的空间并保持自身的均匀性和密实性,形成密实的混凝土结构。
如果将自密实高性能混凝土灌入钢管,形成钢管自密实高性能混凝土,更能充分发挥钢结构与混凝土结构的优点。
新拌自密实混凝土也属于宾汉姆流体,它的流动是自重力大于τ0而产生剪切变形的结果,流动程度则取决于η值的大小。
也就是要求其流变性质接近于牛顿流体,要有很小的屈服剪应力τ0及较大的塑性黏度η,得到较高的流动性同时又不离析的拌和物。
采用高效减水剂增塑和超细粉矿物质掺和料以及改善胶凝材料级配都可以降低τ0和η值,使混凝土拌合物达到自流平所需要的流动性。
流变性可由屈服剪应力τ0 和塑性黏度η两个参数来确定,τ0 既是混凝土开始流动的前提,又是混凝土不离析的重要条件。
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。
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。
一、原材料1、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2、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。
聚羧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,使用聚羧酸类高性能减水剂是最佳方案。
C60自密实混凝土配合比设计【修改】
实施过程与控制
实施过程:C60 自密实混凝土的 制备、运输、浇 注和养护等环节
控制要点:混凝 土配合比设计、 原材料选择、搅 拌工艺、浇注温 度和时间等方面 的控制
注意事项:避免 混凝土出现离析、 泌水等现象,保 证混凝土的均匀 性和密实性
质量检测:对混 凝土试块进行抗 压强度、抗渗性 能等方面的检测, 确保混凝土质量 符合设计要求
试验目的:确保配合比 设计的有效性,为后续 的工程应用提供可靠的 技术支持。
试验过程:按照标准方 法进行试验,记录各项 数据,分析结果,得出 结论。
试验结果:根据试验结 果,对配合比设计进行 优化,提高C60自密实 混凝土的性能。
优化与调整
根据工程要求和施 工条件,对C60自 密实混凝土的配合 比进行优化设计, 提高混凝土的工作 性能和耐久性。
注意事项与建议
章节副标题
材料质量控制
骨料:确保骨料的级配合理, 含泥量低
水泥:选用质量稳定的高强 度水泥
外加剂:选用性能稳定、质 量可靠的外加剂
配合比设计:根据工程要求 进行合理的配合比设计,并
进行试验验证
施工工艺要求
混凝土搅拌:确保搅拌均匀,无 色差
振捣与密实:采用合适的振捣方 式,确保混凝土密实无空洞
测试目的:验 证C60自密实 混凝土的抗压、 抗渗、抗裂等 性能是否满足
设计要求
测试方法:采 用标准试验方 法,如立方体 抗压强度试验、 劈裂抗拉强度
试验等
评估标准:根 据相关规范和 标准,对测试 结果进行评估, 判断是否符合
设计要求
调整优化:根 据测试与评估 结果,对配合 比进行调整优 化,提高C60 自密实混凝土
通过调整配合比中 的材料比例,控制 混凝土的流动性和 硬化性能,以满足 施工要求。
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。
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。
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。
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自密实混凝土配合比设计要点分析
1引言
自密实混凝土(简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。
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。
自密实混凝土从推出到现在的普遍应用产生了很多种配合比设计方法,推出了一些新设计参数如浆骨比的控制,也增加了一些新的检测参数如扩展度、T500等质量控制指标。
住建部于2012年发布的《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012对自密实混凝土配合比设计方法进行了规定,但因其设计过程复杂,参数选择约定模糊而没有受到较好的应用。
有些教科书推出的配合比设计方法因其过于理论化,在实际拌制混凝土后产生的偏差较大。
本文依据多年的检测工作经验,总结了自密实混凝土配合比设计过程中应关注的主要因素,提出了在配合比设计过程中各参数选择应注意的要点。
2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。
2.1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。
2.2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。
2.3外加剂的影响
自密实混凝土对外加剂的选择要求比较高,宜采用高性能减水剂,聚羧酸类减水剂作为第三代减水剂,有其突出的特点:低掺量高性能、流动性保持优异、可适应的原材料范围广泛、性能的可设计性强、提高混凝土制品和构件的质量、可根据混凝土的特点生产系列化产品及绿色环保无污染等。
虽然聚羧酸减水剂与原材料的适应性好,但也不是意味着完全适应,也要考虑匹配度的问题。
不同种类的聚羧酸类减水剂与水泥匹配的问题,需通过配合比试验,检测拌合物的工作性能,分析出现异常的原因并及时调整减水剂或水泥的品种。
3配合比设计与试验结果分析
考虑到前面所述的影响因素,本文收集整理了近年开展自密实混凝土配合比设计的试验结果进行分析,对自密实混凝土配合比设计应注意的要点进行了总结。
3.1粗骨料种类、砂率及水灰比变化对混凝土性能的影响
本次配合比设计使用材料:海螺P.O42.5R水泥,漳州后石电厂II级粉煤灰,日照京华S95矿渣粉,厦门宏发缓凝型聚羧酸高性能减水剂,细度模数为2.7中砂,粗集料分别采用反击破碎石和鄂破碎石进行对比,并在不同砂率和不同水灰比下进行对比,试验数据见表1:由表1可知:
(1)碎石种类的影响:采用鄂破碎石与反击破碎石的混凝土对比,混凝土拌合物扩展度变化范围为45mm~60mm,T500变化范围为
1.8s~5s,强度的变化值不明显,由此可见碎石的形状对混凝土拌合物填充性和间隙通过性有较大影响,自密实混凝土宜采用反击破碎石。
(2)砂率的影响:砂率在下限与中上限时混凝土的对比,混凝土拌合物扩展度变化范围为50mm~60mm,T500变化范围为 2.0s~3.4s,7d强度的变化范围为1.6MPa~2.6MPa,28d强度的变化范围为2.5MPa~3.2MPa。
由此可见采用中上限的砂率能提升自密实混凝土拌和物的填充性、间隙通过性,从而提高混凝土强度。
(3)水灰比的影响:在不改变其他参数选择的前提下降低水灰比,扩展度降低、T500增大,说明其填充性和间隙通过性在下降,而强度的提升并不明显,因此对高标号自密实混凝土不能单纯的降低水灰比,还要结合其他因素。
3.2细骨料种类变化对外加剂掺量和用水量的影响
本次配合比设计使用材料:海螺P.O42.5R水泥,漳州后石电厂II级粉煤灰,日照京华S95矿渣粉,厦门宏发缓凝型聚羧酸高性能减水剂,用细度模数为2.7的河砂与细度模数2.8的机制砂进行对比,并根据试验数据调整外加剂掺量和水用量,试验数据见表2:由表2可知:
(1)当砂种类由河砂变成机制砂时,外加剂掺量必须提高,且提高的幅度要根据试拌过程混凝土拌合物性能的检测结果进行调整。
水灰比为0.34的配合比外加剂掺量需提高0.4%,水灰比为0.31的配合比外加剂掺量需提高0.7%,才能达到使用河砂配合比的填充性和间
隙通过性的水平。
(2)采用低水灰比时,适当增加外加剂的掺量可以降低混凝土的粘性,提高填充性和间隙通过性。
水灰比0.31比0.34同等条件下外加剂掺量增大了0.2%~0.5%,其试验结果表明拌合物性能相近。
(3)使用机制砂的混凝土外加剂掺量有其上限,到一定程度并不利于混凝土拌合物性能,此时应该调整浆体体积,提高浆骨比。
表中所示两种水灰比通过增加5kg的水提高了浆骨比,使扩展度增大60mm,T500分别下降4.1s和3.7s,强度增加值也比较明显。
3.3掺合料的变化对混凝土性能影响
本次配合比设计使用材料:海螺P.O42.5R水泥,漳州后石电厂II级粉煤灰,日照京华S95矿渣粉,长安育才缓凝型聚羧酸高性能减水剂,采用掺合料单掺和双掺的设计方法,用细度模数为2.7的河砂与细度模数2.8的机制砂进行对比,试验数据见表3:
由表3可知:
(1)双掺技术的混凝土扩展度较大,T500较小,强度较大,说明双掺混凝土填充性、间隙通过性和强度均优于单掺的,因此自密实混凝土宜采用双掺技术。
(2)机制砂混凝土扩展度大于河砂混凝土,但T500较大,强度也较小,说明机制砂混凝土填充性较好,但间隙通过性较差。
(3)混凝土的强度不仅仅是由浆骨比决定,高浆骨比并不意味着高强度。
4结论
综上所述,自密实混凝土配合比设计时,应注意掌握以下要点:
(1)粗骨料宜采用形状较圆、棱角较少的5~20mm连续级配碎石;
(2)砂率的选择对拌合料性能影响很大,在规定范围内尽量选择中上限;
(3)合理采用机制砂,并且适当提高减水剂的掺量可以提升自密实混凝土的各项性能;
(4)设计高标号自密实混凝土时不能单纯地降低水灰比,应当通过增加水量,提高减水剂掺量等方法提高水泥浆比例,从而提升混凝土的流动性;
(5)条件允许的前提下尽量采用双掺或多掺的方法进行配合比设计,这样可以提升混凝土的各项性能。
自密实混凝土的拌合性能对其应用有较大影响,在配合比设计过程中应结合拌合物性能检测结果及时调整各种原材料的用量,拌合物性能应充分考虑填充性和间隙通过性,通过调整混凝土的用水量、外加剂掺量、掺合料的选择和掺量、粗细骨料和砂率的选择、浆骨比等方式进行,不能生搬硬套既有的公式。
发现混凝土异常时可以多方法结合处理,不要单一调整某个材料用量,找到所使用材料的匹配性再进行配合比设计与调整,这样调整出来的自密实混凝土配合比既经济又可靠。