首届全国大学生混凝土材料设计大赛设计方案

首届全国大学生混凝土材料设计大赛设计方案

【摘要】磨细矿渣粉能更好的保证所设计的混凝土达到预期的强度，同时具有提高混凝土耐久性和改善和易性的品质，并可以节约水泥用量，降低生产成本；萘系高效减水剂具有良好的减水增强效果，与水泥适应性好，性能稳定。本设计采用萘系高效减水剂和磨细矿渣粉，采用绝对体积法；同时粗细骨料质量影响混凝土质量，制约配合比设计。根据给定的设计依据和设计材料，在满足强度要求和合理性要求的前提下，充分考虑耐久性和经济性的原则，确定水灰比、砂率、单位用水量、磨细矿渣粉掺量和减水剂用量，设计合乎要求的配合比。
【关键字】混凝土配合比；绝对体积法；单位用水量；砂率；磨细矿渣粉；耐久性
1、 前言
2010年8月，“金海岸建材”杯首届全国(U30)大学生混凝土材料设计大赛在大连理工大学举行。本次大赛秉承“自主 创新”的理念，目的在于激发学生的创新积极性与团队合作力，引导学生把理论转化为实践，培养专业技能，为大学生将来走向社会奠定基础。 随着建筑行业的发展，掺合料在在混凝土的应用越来越广泛，掺合料的使用能在不同程度上改善和提高混凝土的各种性能。目前最常用的有粉煤灰、磨细矿渣粉、高效减水剂等。而矿渣力学性能优良，坍落度经时损失小，耐腐蚀性能优良，能改变混凝土的工作性，对混凝土有增强作用，经济性好，并且早期强度高，耐久性好[1]。减水剂能减少用水量，提高混凝土的流变性及可塑性，有利于冬季施工。故本设计采用掺加磨细矿渣粉和减水剂进行混凝土配合比设计。
2、 设计目标
2.1混凝土强度等级：C40普通水泥混凝土，28d推定强度指标满足设计要求； 抗压强度标准差取6.0MPa。
2.2混凝土工作性要求：坍落度要求160-200mm，粘聚性、保水性良好。
2.3混凝土耐久性要求：无明确耐久性指标要求，但混凝土配合比设计中应体现对耐久性有利的原则。
3、 评价指标
拌合物的工作性、抗压强度、配合比合理性、经济性。 4、 原材料及技术指标
4.1水泥：P.O42.5R，密度3.04g/cm，比表面积351m/kg，28天抗压强度为56.8MPa，抗折强度10.3MPa，生产厂家为大连小野田水泥有限公司。
34.2细骨料：河砂，表观密度2680kg/m，细度模数2.4，级配区Ⅱ，含水量0%，含泥量
3.0%。
34.3粗骨料：石灰石、碎石，最大粒径31.5mm，连续级配，表观密度：2860kg/m，压碎
指标8.7%，含水率0%，产地为大连长城石矿。
324.4掺合料：磨细矿渣粉：品等S75，密度2.93g/cm，比表面积340 m/kg，28天活性指
数87%。
4.5外加剂：萘系高效减水剂，最佳掺量为1.5%，此时减水

率为20%。 32
5、 设计方案
5.1设计依据
（1）《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000(J64-2000)
（2）《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119－2003