高性能混凝土配合比正交试验研究
高性能混凝土配合比正交试验研究
摘要：文章采用正交试验的级差分析法比较了水灰比、砂率、减水剂品种三种因素对高性能混凝土强度的影响情况。根据正交试验的结果，结合实际生产情况，选出了最佳的减水剂品种、合适的水灰比和砂率值，从而优化了高性能混凝土的配合比设计。
关键词：正交试验；高性能混凝土；聚羧酸减水剂；抗压强度
影响高性能混凝土强度的主要因素有：水泥的种类及用量、砂石料的性质、水灰比、砂率、外加剂，以及高性能混凝土的养护方式等。但是在实际生产中往往水泥的用量是一定的，砂石料从当地就近选用，且养护方式都按一般规定进行，所以可以调整的因素只有水灰比、砂率以及外加剂。
本试验为了比较水灰比、砂率、减水剂品种三种因素对高性能混凝土强度的影响情况，故采用了3因素3水平的正交试验原理进行高性能混凝土的配合比的确定，全面考察水灰比、砂率、减水剂品种对高性能混凝土强度影响的程度以及它们各自的最佳用量。
1正交试验原理
在生产实践中，往往需要同时考察3个及其以上的试验因素，若进行全面试验，则试验的规模将很大，因试验条件的限制而难于实施。正交试验设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。
正交设计就是从选优区全面试验点（水平组合）中挑选出有代表性的部分试验点（水平组合）来进行试验，如表1所示。以3因素3水平正交试验为例见表1，根据极差Tj的大小，可以判断各因素对试验指标的影响主次。Tj越大表明该因素对试验指标影响程度越大，自然其重要程度也就越高，若Tc>Ta>Tb，则说明c因素对结果影响最大，其次是a因素，b因素影响最小。
判断出各因素影响的强弱程度以后，就可以比较各因素内各水平的优劣，例如比较c因素的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水平时，把a、b视为对c的各水平的影响是大体相同的，然后比较c因素各水平的影响情况，选出最优的水平。同理可以选出a、b因素的最优水平，然后将它们组合起来即为最优的试验方案。
2试验影响因素
①水灰比。水灰比是影响高性能混凝土强度及耐久性的极其重要的指标。水的主要作用是：为水泥的水化反应提供结合水，保证高性能混凝土在施工过程中必要的和易性。水灰比过大，虽然高性能混凝土具有很好的流动性，但会牺牲其黏聚性和保水密实性，导致高性能混凝土内部毛细管孔隙过大，严重影响高性能
高性能混凝土配合比设计和选择样本
高性能混凝土配合比设计和选择 1、原材料选择 水泥: C30普通混凝土和水下混凝土采用宁夏赛马普通硅酸盐水泥P.O42.5 R 密度3.0 g/cm3, 氯离子含量0.015%, 标准稠度用水量28.4%, 比表面积333 m2/kg, 水泥中粉煤灰掺量16.7%。 C50预应力混凝土采用宁夏赛马普通硅酸盐水泥P.O52.5R, 标准稠度用水量25.8%, 氯离子含量0.016%, , 水泥中粉煤灰掺量7%, 水泥密度3.1 g/cm3, 比表面积410m2/kg。 粉煤灰采用宁夏大坝电厂生产的优质Ⅰ级粉煤灰, 表观密度p f =2.2g/cm3。 硅粉: 采用宁夏大武口铁合金厂生产, 松堆密度p b = 0.18~0.23g/cm3、表 观密度=2.0~2.2g/cm3比表面积: 15~20m2/g、需水量比: ≤125% 、 SiO 2 含量可达 85~90%。 石灰岩粉: 采用柳木高玉明牌石灰岩粉表观密度=2.8g/cm3, 比表面积=450 kg/m2, 含泥量≤2%。 矿粉: 采用青铜峡矿粉表观密度=2.8g/cm3, 比表面积=600 kg/m2。 减水剂采用山西黄恒HY-A聚羧酸高性能液体减水剂, 减水率不小于25%,经正交设计减水剂C30优化为浇凝材料0.8%, C50优化为浇凝材料1.1%。 细集料: 银川天昊水洗砂厂中砂: 表观密度2687kg/m3、堆积密度1640kg/ m3、空隙率39%、含泥量1.3%、云母含量1.3%、坚固性4.3%、细度模数2. 86; 细度模数M k =2.6~3.2。要求M k 浮动小, 具有良好的级配Ⅱ区中粗砂, 太细 的砂配制不出高性能混凝土。细集料满足JTJ/T F50—《公路桥涵施工技术规 范》6.3要求。 粗集料: 套门沟碎石(5-31.5): 表观密度2727 kg/m3、堆积密度1520 kg/ m3、空隙率44%、含泥量0.7%、压碎值8.7%、针片状含量2.5%、 SO 3 含量0. 02%;
混凝土配合比试验设计方案
混凝土配合比试验设计方案
混凝土配合比设计试验报告 一、配合比设计理论依据 1、《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10 2、《广州白云国际机场迁建工程——场道道面工程补充施工技术要求》 3、《水泥胶砂强度检测方法（ISO）法》GBT17671—1999 4、《公路集料试验规程》JTJ058—2000 5、《水泥混凝土路面施工及验收规范》GB97—87 6、《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ053—94 7、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000 J64—2000 8、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175 9、《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997） 10、《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88） 二、道面混凝土设计要求如下： 2.1、强度：28天抗折强度5.0Mpa； 2.2、和易性要求：维勃稠度20-40s，或塌落度小于10mm； 2.3、耐久性要求：水泥用量不少于300Kg/m3，也不宜大于330Kg/m3； 水灰比不宜大于0.44； 2.4、水泥混凝土所用原材料应符合《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10中的有关要求外，尚应符合以下规定： 2.4.1水泥道面及道肩面层混凝土可采用标号为525的硅酸盐水泥。水泥中氧化镁含量不宜大于3%，碱含量不大于0.6%。水泥的其他质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的有关规定。
2.4.2砂宜采用细度模数为2.65～ 3.20的中粗河砂。砂的含泥量不得大于3%，含泥量超过规定时应冲洗。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的砂不得使用。 2.4.3碎石圆孔筛最大粒径为40mm。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的碎石不得使用。碎石应按圆孔筛5～20mm、20～40mm两级级配分别备料，两种碎石混合后的颗粒级配应符合下表要求： 项目技术要求 颗粒尺寸筛孔尺寸mm（圆孔筛）40 20 10 5 累积筛余（%）0～5 50～70 70～90 90～100 2.4.4水冲洗集料、拌和混凝土及混凝土养生可采用一般饮用水。使用河水、池水或其他水应符合下列要求：①水中不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质，如油、糖、酸、碱、盐等；②硫酸盐含量（按SO2-1计）不超过2.7mg/cm3；③pH值大于4；含盐总量不得超过5mg/cm3。 2.4.5外加剂水泥混凝土中需要掺用外加剂时，必须根据工程要求，通过试验选定外加剂的种类和用量。外加剂的质量应符合《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997）的规定要求，其使用应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88）的规定要求。不得使用pH值大于8的碱性外加剂。施工过程中应严格控制外加剂剂量，现场有专人配制。 三、确定原材料 我们根据招标文件、投标书、与业主签订的施工合同及施工图纸的要求确定使用下列材料：
普通水泥混凝土配合比参考表
合比没有区分。 2、当掺和掺合料时，釆用内掺法可等量或超量取代，最大取代量应根据掺 合料性能进行强度对比实验结果而定。 3、配制流态性混凝土时，参考配比试验所采用的是减水率在15%以上的高效 减水剂。 4、参考配比试验所有砂石为丨丨区中砂，石子为5-31. 5mm的连续级配的碎 石。 水泥标号 百科名片 水泥的标号是水泥“强度”的指标。水泥的强度是表示单位面积受力的大小，是指水泥加水拌和后，经凝结、硬化后的坚实程度（水泥的强度与组成水泥的矿物成分、颗粒细度、硬化时的温度、湿度、以及水泥中加水的比例等因素有关）。水泥的强度是确定水泥标号的指标，也是选用水泥的主要依据。测定水泥强度的方法用前是“软练法”。目录 展开 基本信息 此法是将1： 3的水泥、（福建平潭白石英砂）及规定的水，按照规定的方法与
水泥拌制成软练胶砂，制成7. 07 X 7. 07 X 7. 07厘米的立方体抗压试块与8字形抗拉试块，在标准条件下进行养护，分别测定其3天、7天及28天的抗压强度和抗拉强度，以分组试块的28天平均抗压强度来确定水泥的标号，但3天、7天的技压强度也必须满足规定的要求。 目前我国生产的水泥一般有225#、325#、425#、525#等儿种标号。生产不同标号的水泥，是为了适应制做不同标号的混凝土的需要。 水泥的标号 标准 水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg∕cm2, 则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg∕cm2者均算为300号。普通水泥有：200、250、300、400、500> 600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。 关于水泥标号的用法，其实并没有非常精细的规定，一般来说，设计图纸中会给出明确的规定。 在民用建筑工程中，一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。 标号一般常用的有，。 有325的和425的325的250元一300元425的360—450元品牌，地区不一样价格就不一样 关于水泥标号
碾压混凝土配合比设计试验
碾压混凝土实验室配合比设计试验 1 试验目的 测定碾压混凝土配合比设计试验所用原材料的物理力学性能指标，然后进行碾压混凝土实验室的配合比设计。 2 试验方案 本试验根据配合比设计所需的技术资料，首先对选定的材料进行物理力学性能指标的测定试验，再依据配合比设计规程及原则来进行配合比的设计，对于碾压混凝土，设计时主要考虑其三大参数的要求。本试验流程图如图2.1所示。
图2.1 试验流程图 3 试验方法 3.1 原材料的物理力学性能试验 本试验配合比设计所用的原材料主要有：水泥、粉煤灰、石灰、粗细集料、
水及外加剂等。 3.1.1水泥试验 水泥试验主要包括：水泥细度试验、水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验、水泥体积安定性试验、水泥胶砂强度试验等。 水泥细度试验采用手工干筛法来检验水泥细度；水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验及水泥体积安定性试验（雷氏夹法）按GB/T 1346-1989《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，用沸煮法，对该水泥进行了安定性试验；水泥胶砂强度试验通过ISO法来测定水泥的强度等级。 通过试验，得到本试验所用水泥的物理性能见表1.1。 表1.1 水泥的物理性能表 水泥品种 初凝 （h:min） 终凝 （h:min） 安定性 （mm） 筛余量 （%） 标准稠 度（%） 抗压 （Mpa） 抗折 （Mpa） 3d 28d 3d 28d P.C32.5R 2.1 3.1.2 粉煤灰试验 根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596—91以及国家标准GB175—1999，GB1344—1999，GB12958—1999中的规定，需对粉煤灰的细度、密度、凝结时间、体积安定性和强度及强度等级等主要技术性质经行测定。 通过试验，该粉煤灰的物理性能见表1.2。 表1.2 粉煤灰的物理性能表 粉煤灰等级 密度 （g/cm3） 堆积密度 （g/cm3） 细度 （%） 比表面积 （g/cm2） 需水量 （%） 28d抗压 强度比 （%） Ⅱ级 2.302 26 3.1.3集料试验 集料试验主要包括测定砂、石的近似密度试验、砂、石的堆积密度试验、砂、石的空隙率计算和砂、石的筛分析试验等。 通过试验，测得所用砂子、石子的物理性能见表1.3、表1.4。 表1.3 砂子的物理性能表
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-)简介
《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）简介 配合比设计是混凝土设计、生产和应用中的最重要环节之一，配合比设计成功与否，决定了混凝土的技术先进性、成本可控性和发展可持续性等问题。早在上世纪70年代末、针对原建设部下达的“使用新标准水泥配制混凝土”研究 课题，中国建筑科学研究院组织有关单位进行了混凝土配制技术研究，该研究成果经建设部组织全国性验证，对科学合理地在全国范围内解决水泥新标准使用起到重要作用。为统一我国混凝土配制的方法和步骤，并为混凝土配合比设计者提供基础技术参数，在上述研究成果基础上，中国建筑科学研究院主编了《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）（以下简称《规程》）。为配合比设计者提供了易于操作、程序简单的快捷配制技术。自《规程》颁布实施以来，被广泛用于基础建设、轨道交通、市政环卫、工业与民用建筑、海港工程、铁路工程等领域。对我国混凝土的推广、应用和发展起到基础性作用。随着现代混凝土技术的快速发展，配合比设计面临新的挑战，例如：以耐久性能为设计指标、矿物掺合料的种类和掺量不断增多、普遍应用外加剂、特殊性能要求增多等。因此，《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）需修订完善。经中国建筑科学研究院申请，《规程》被列入原建设部《2005年度工程建设标准规范制订、修订计划(第一
批)》，并于2010年11月完成编制和通过审查。住房和城乡建设部于2011年4月22日发布公告，批准本《规程》为行业标准，编号为JGJ55-2011，自2011年12月1日起实施。其中，第6.2.5条为强制性条文。原《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）同时废止。2 主要修订内容《规程》共分7章，主要内容如下：（1）总则提出《规程》的编制目的和适用范围。《规程》适用于工业与民用建筑及一般构筑 物所采用的普通混凝土配合比设计。（2）术语、符号增加了胶凝材料、胶凝材料用量、水胶比、矿物掺合料掺量和外加剂掺量等5个术语，上述术语在混凝土工程技术领域已被普遍接受。修订了相关符号，使计算过程更加清晰。（3）基本规定依据我国混凝土实际应用情况与技术条件，本《规程》新增“基本规定”一章，详细规定了混凝土配合比设计原则、原材料要求、最大水胶比、矿物掺合料限值、氯离子最大含量、最小含气量和最大碱含量等技术指标。本章重点强调混凝土配合比设计应满足耐久性能要求，即混凝土配合比设计不仅应满足配制强度要求，还应满足施工性能、其他力学性能、长期性能和耐久性能的要求，并规定配合比设计所用原材料应采用工程实际使用的原材料。宜采用干燥状态骨料进行配合比设计，也可选用饱和面干状态骨料，两者均为过程控制的一种手段。混凝土的最大水胶比应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010）的规定。水胶比和最
高性能混凝土配合比的设计及优化
高性能混凝土配合比的设计及优化 随着现代桥梁不断向海洋化、大跨度、高耐久方向发展，桥梁工程中的商品混凝土对下列各项性能指标提出了更高的要求：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性和不易开裂性。鉴于目前我国海工钢筋商品混凝土建筑物的使用寿命普遍偏短的状况，结合我局青岛海湾大桥施工实际，我们开展了海工高性能商品混凝土的试验研究，以提出桥梁工程用海工高性能商品混凝土配合比及其应用技术，有效地控制商品混凝土质量,延长海工商品混凝土建筑物的使用寿命。 1前言 高性能商品混凝土是一种新型高技术商品混凝土，是在大幅度提高普通商品混凝土性能的基础上采用现代商品混凝土技术制作的商品混凝土，是以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途的要求，在商品混凝土中掺入一定量的矿物掺合料和高性能复合外加剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，在施工时采取严格的质量控制措施，制备满足力学性能、耐久性能、工作性能以及经济合理性的商品混凝土。高性能商品混凝土与普通商品混凝土相比，主要区别为：高性能商品混凝土以耐久性指标为主要控制指标、采用较低的水胶比、较低的用水量及水泥用量、同时掺加复合外加剂及矿物掺合料等。 高性能商品混凝土十分敏感，当环境温度、原材料质量、配合比、计量发生变化时，其工作性能易发生突变，造成商品混凝土离析、泌水、和易性差，影响施工并造成商品混凝土外观差、耐久性差。因此，原材料质量、配合比选定、商品混凝土的搅拌、浇注等与高性能商品混凝土质量密切相关，这些环节必须加以严格控制，才有保证商品混凝土质量。 2如何选择各种原材料
选择原材料的原则：任何原材料对具体工程都有利有弊，检验合格的原材料不一定能满足商品混凝土的需要。选取适合自己的才是最好的，要充分发挥适合商品混凝土设计的的各种材料的特性，为我所用。 2.1水泥是商品混凝土中最为重要的胶凝材料。 水泥宜选用低水化热和低碱含量的水泥，尽可能避免使用早强水泥和高C3A 含量的水泥。水泥一般采用大型水泥厂生产的水泥，质量比较稳定，但应注意当砂石碱活性较大时，应采用低碱水泥。采用低碱水泥一是可以降低商品混凝土含碱量，减少与碱活性骨料发生反应的程度，二是可以减少商品混凝土开裂的倾向。 2.2掺合料的使用 不同的掺合料具有不同的特性和作用。 表1粉煤灰和矿渣粉的优缺点
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。 以上述试验为例，论述正交试验法的计算方法。正交试验的正交表表达式为
混凝土配合比原始记录
共3页第1页 校核： 主检： 配比名称 (设计、施工要求) 抗渗混凝土（泵送） C30及P6，坍落度100～120mm 委托编号 HP0700001 样品编号 HP0701001 试验环境条件 温度20±5℃ 湿度＞50％ 检验类别 委托检验 施工方法 机械振捣 收样日期 2007.01.06 检测依据 JGJ55-2000 试配日期 2007.01.08 材料情况 水泥 砂 石子 外加剂 水 膨胀剂 粉煤灰 山东水泥厂 P.O32.5R 安定性合格 预测强度合格 泰安 中砂 μx=2.7 含泥量0.5％ 泥块含量0.3％ 济南 碎石 符合5～25mm 含泥量0.5％ 泥块含量0.3％ 针片状0.7％ 省建科院 NC －4泵送剂 液状 掺量2.5％ 饮用水 省建科院 PNC 膨胀剂 粉状 掺量8％ 黃台电厂 Ⅱ级 配合比 计算式 1、计算配制强度f cu ，o ＝f cu ，k +1.645σ＝30.0＋1.645×4.0＝36.6 (MPa) 2、确定水泥28d 抗压强度实测值ce f ＝32.5×1.10 ≈36 (MPa) 3、计算水灰比W/C=a α.ce f /(f cu ，o +a α.b αce f )=0.46×36/(36.6+0.07×0.46×36)=0.44 4、确定用水量m wa =180(kg/m 3) 5、计算水泥用量1c m =180／0.44＝409( kg/m 3 ) 6、确定粉煤灰用量：取代率f ＝15％，超量系数K ＝1.3 mf ＝409×15％×1.3＝80( kg/m 3 ) 7、计算膨胀剂用量p m =409(1-15%)×8.0％＝28( kg/m 3 ); 8、计算外加剂用量j m =[409(1-15%)+409×15％×1.3] ×2.5％＝11( kg/m 3 ) 9、实际水泥用量1co m =409(1-15%)×（1－8％）＝320 ( kg/m 3 ) 10、确定砂率βs=35% 11、假定混凝土的重量2420 kg/m3得：mg=1171 ( kg/m 3 ) ms=631－(409×15％×1.3／2.2－409×15％／3.1)×2.6＝588( kg/m 3 ) 试件尺寸 100×100×100 （mm ） 试配体积 25L/35 L 试配方法 机械搅拌、振实 计 算 配合比 材料名称 水泥 砂 石子 外加剂 水 膨胀剂 粉煤灰 每m 3 砼材料用量(kg) 320 588 1171 11 180 28 80 重量配合比 1 1.84 3.66 0.03 0.56 0.09 0.25 试配重量(kg) 8.00 14.70 29.28 0.28 4.50 0.70 2.00 拌合物 性 能 坍落度 105 mm 保水性 良好 粘聚性 良好 表观密度 2410 kg/m 3 ／ ／ ／ ／ 调整情况 不需调整（若调整，写明如何调整？调整后拌合物性能？） 备 注：此计算配合比可作为强度试验用基准配合比。（若经调整，写明调整后配合比） 主要设备 名称、型号 搅拌机 振动台 / / / 设备编号 SB/H-01 SB/H-02 设备状态 正常 正常
当前混凝土配合比设计与试验研究探讨
当前混凝土配合比设计与试验研究探讨 发表时间：2019-11-22T10:15:06.080Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：樊晓曦 [导读] 摘要：混凝土是重要的建筑材料之一，具有高耐久性、高工作性、高强度、具有可持续发展特性。 鄂尔多斯市神东检测有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 017209 摘要：混凝土是重要的建筑材料之一，具有高耐久性、高工作性、高强度、具有可持续发展特性。对建筑施工的混凝土配合比进行科学、合理地设计，有助于更好地保障建筑工程的质量，同时在建筑施工中对混凝土配合比进行标准化的规范，还可以大大提高施工的效率。 关键词：混凝土配合比设计；试验研究探讨 目前的生产应用面对的是原材料性能的快速随机变化，又不知正负变量，而且往往来不及系统测试就要投入生产，这时你就无所适从，若要保证质量的底线，只有加大标准差或变异系数的设定。 一、混凝土配合比设计方法研究进展 1.传统的普通混凝土配合比设计方法。传统的配合比设计方法是计算—试配法，其计算准则基于逐级填充原理，即水与胶材组成水泥浆，水泥浆填充砂的空隙组成砂浆，砂浆填充石子的空隙组成混凝土，设计原则基于假定容重法或绝对体积法。计算得到粗略配合比，再按照所确定的材料用量，制备混凝土试件标准养护到28d龄期，测试试件的有关性能；试件的性能若符合要求，即采用这组配合比；若不满足要求，进一步调整配合比。绝对体积法认为混凝土材料的1m 3体积等于水泥、砂、石和水四种材料的绝对体积和含空气体积之和。假定容重法的原理基于绝对体积法，所不同的是不以各种原材料的比重为依据，而完全借助于混凝土拌成物经振捣密实后测定的湿容重为依据。前者较繁，但适用范围广，理论较完整，有实用价值。后者简便易行，但要有充分的经验数据，需测定大量的混凝土湿容重。这两种方法都是以经验为基础的半定量设计方法，主要以满足强度和工作性能为主，配合比设计相对简单，也比较成熟。 2.特种性能混凝土配合比设计方法。随着建筑业的高速发展，对建筑工程的质量和性能的要求也不断提高。而普通混凝土则存在着这样那样的不足，为了克服这些不足开发出了许多特种性能混凝土，如高性能混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土、防水混凝土、再生骨料混凝土、加气混凝土、低温混凝土、泵送混凝土和喷射混凝土，每种混凝土都与传统混凝土相比，其拌合物的配合比设计，都有其自身的特点。主要介绍一下被称为“21世纪混凝土”的高性能混凝土的配合比设计方法，因为高性能混凝土的配合比设计方法非常具有代表性，许多其他类型的特性混凝土也有借鉴高性能混凝土的配合比设计方法。（1）高性能混凝土配合比设计方法。早期混凝土结构对材料性能提出的要求比较简单，配制混凝土的原材料种类也比较少，因此传统的配合比设计方法就可以满足混凝土工程的需要。美国混凝土协会（ACI）211委员会制定的配合比设计程序和其他许多程序都是基于满足相当窄的规范要求：28d抗压强度（15~40MPa）和稠度（坍落度25~100mm），而目前由于混凝土技术不断发展以及工程的需要，使用的混凝土强度在不断提高，越来越多的大跨桥梁、高层建筑、地下水下建筑等工程的使用和修建，高性能混凝土（简称HPC）的需求量越来越大，因而国际混凝土联合会（FIP）与欧洲混凝土委员会（CEB）在提出的混凝土材料方面有待进一步深入研究的课题中，首要问题就是高性能混凝土配合比设计的优化问题。（2）其他特种混凝土配合比设计方法。上述高性能混凝土的配合比设计方法也会被其他特性混凝土的配合比所借鉴，其他特种混凝土配合比设计方法许多还是参照的传统的普通混凝土配合比设计方法，例如补偿收缩混凝土，就可以采用传统的普通混凝土配合比设计方法，除了一点，为了达到相同的强度等级，补偿收缩混凝土的水灰比可以比普通硅酸盐水泥混凝土稍高一点。当然也有针对原材料的特点而需要特殊考虑的配合比设计方法，例如再生骨料混凝土，以废混凝土加工破碎成的骨料与普通骨料相比具有视密度低、吸水率高、压碎值大的显著特点。针对废混凝土骨料的特点等研究了C20、C30、C40三个系列的再生混凝土，对再生混凝土配合比进行了初探。提出了再生骨料预吸水法，这种方法针对再生骨料吸水率较大而建议的基于自由水灰比之上的配合比设计方法是一致的。钢纤维混凝土中由于原材料中掺加了钢纤维，二次合成法的配合比设计方法，把钢纤维混凝土看成是由水泥钢纤维浆与基准混凝土两部分组成的，分别确定水泥钢纤维浆与基准混凝土中各种材料的用量，最后合成钢纤维混凝土的配合比。 3.优化设计方法在混凝土配合比中的应用。一般情况下往往有许多种混凝土的组成都能够满足人们对混凝土性能的要求。这就产生了应该选用哪一种组成的问题。对于给定的设计性能，从这些都符合要求的组成方案中选用一种在技术上和经济上最佳的方案，这种确定“最佳”组成的过程，就称作混凝土组成的最优化。对配合比设计进行优化，不仅可以节约混凝土生产中所消耗的大量资源和能源，减少环境的污染，还可降低成本、提高经济效益。线性规划的单纯形法已广泛应用于混凝土配合比的优化设计，这种方法不论有多少变量和有多少约束条件都可以使用，它要求在混凝土的组成与混凝土的性能之间建立起线性的预测方程。 二、关于混凝土的试验研究问题 1.被指数化。混凝土的强度与弹性模量的关系，并不完全线性化，那是因为原材料不同、配合比不同、成型养护方式不同等原因导致的，对同一原材料、同一配合比设计方法、相同的成型养护方式而言，混凝土强度与弹性模量在一定范围内呈现线性关系是非常正常的。且看图1的分析（以免不必要的争议，权作举例），是指数关系，不应该是线性关系。这种被固化的思维，至少缺了点创新意识。当然还有图中密集整齐的“试验数据”真实性问题，显然缺少了点“科学研究”意识。 2.被线性化。图2的含气量与强度关系试验结果虽然缺少些规律性，除了试验误差及方法严谨性等原因外，更可认为是真实的试验数据，这一实事求是的精神还是要肯定的。但强行线性化其规律，显然又缺少一点“科学研究”精神。
混凝土配合比
混凝土配合比 轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。轻混凝土的主要特点为： 1．表观密度小。轻混凝土与普通混凝土相比，其表观密度一般可减小1/4～3/4，使上部结构的自重明显减轻，从而显著地减少地基处理费用，并且可减小柱子的截面尺寸。又由于构件自重产生的恒载减小，因此可减少梁板的钢筋用量。此外，还可降低材料运输费用，加快施工进度。 2．保温性能良好。材料的表观密度是决定其导热系数的最主要因素，因此轻混凝土通常具有良好的保温性能，降低建筑物使用能耗。 3．耐火性能良好。轻混凝土具有保温性能好、热膨胀系数小等特点，遇火强度损失小，故特别适用于耐火等级要求高的高层建筑和工业建筑。 4．力学性能良好。轻混凝土的弹性模量较小、受力变形较大，抗裂性较好，能有效吸收地震能，提高建筑物的抗震能力，故适用于有抗震要求的建筑。 5．易于加工。轻混凝土中，尤其是多孔混凝土，易于打入钉子和进行锯切加工。这对于施工中固定门窗框、安装管道和电线等带来很大方便。 轻混凝土在主体结构的中应用尚不多，主要原因是价格较高。但是，若对建筑物进行综合经济分析，则可收到显著的技术和经济效益，尤其是考虑建筑物使用阶段的节能效益，其技术经济效益更佳。 一、轻骨料混凝土 用轻粗骨料、轻细骨料（或普通砂）和水泥配制而成的混凝土，其干表观密度不大于1950kg/m3，称为轻骨料混凝土。当粗细骨料均为轻骨料时，称为全轻混凝土；当细骨料为普通砂时，称砂轻混凝土。 （一）轻骨料的种类及技术性质 1．轻骨料的种类。凡是骨料粒径为5mm以上，堆积密度小于1000kg/m3的轻质骨料，称为轻粗骨料。粒径小于5mm，堆积密度小于1200kg/m3的轻质骨料，称为轻细骨料。 轻骨料按来源不同分为三类：①天然轻骨料（如浮石、火山渣及轻砂等）；②工业废料轻骨料（如粉煤灰陶粒、膨胀矿渣、自燃煤矸石等）；③人造轻骨料（如膨胀珍珠岩、页岩陶粒、粘土陶粒等）。 2．轻骨料的技术性质。轻骨料的技术性质主要有松堆密度、强度、颗粒级配和吸水率等，此外，还有耐久性、体积安定性、有害成分含量等。
浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法
浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法 [日期：2006-11-17] 来源：《中国混凝土网》作者：[字体：大中小] 余志武潘志宏谢友均刘宝举 （中南大学土木建筑学院，湖南长沙 410075） 摘要：与普通混凝土相比，自密实混凝土配合比计算涉及的因素多，除了要满足强度要求外，对工作性更有很高的要求,因此，自密实混凝土配合比与普通混凝土配合比有很大差别。自密实混凝土至今没有形成统一的设计计算方法。本文对常用的自密实高性能混凝土配合比计算方法作了简单介绍，在对自密实高性能混凝土配合比计算参数如水胶比、浆集比、粗细骨料体积等方面作了一些探讨的基础上，结合固定砂石体积计算法，对全计算法进行了改进。改进后的计算方法更能符合自密实高性能混凝土的特点并且计算简单，使用方便，该方法对自密实混凝土的配制和应用推广有一定的意义。 关键词：高性能混凝土；自密实混凝土；配合比计算；配合比设计 中图分类号：文献标示码：A COMMENTS ON MIX CALCULATION METHOD OF SELF COMPACTING HIGH PERFORMANCE CONCRETE Yu Zhiwu Pan Zhihong Xie Youjun Liu Baoju (Civil and Architecture College, Central South University) Abstract: Comparing with mix calculation of ordinary concrete, mix calculation of self -compacting concrete (SCC) deals with more factors. Not only the demand of st rength should be met, but also the requirements for workability should be met well, so SCC is different from ordinary concrete. Up to now, there is no uniform mix me thod of SCC. In this paper, mix calculation method in common use is introduced con cisely. Based on discussions of mix design parameters such as water binder ratio, paste aggregate ratio, and volume content of fine and coarse aggregation, and refe rred to the fixed volume content of aggregate method, the modified overall calcula tion method is presented. It can well satisfy the demands of the trait of SCC, and the application of the method is simple and convenient. The method proposed in th is paper is beneficial to the popularization of SCC .
实践技术｜正交法设计 C60 混凝土配合比的案例!
实践技术｜正交法设计C60 混凝土配合比的案例！ ［摘要］JGJ 55—2011 标准中提出≥C60 强度值的混凝土为高强混凝土，而在实际生产中，C60 段以上混凝土设计多采用预估水胶比，往往缺乏实际的可操作性，并且没有指出高强混凝土的设计过程中明确影响混凝土强度各种原因及因素。本文采用正交设计试验方法，通过正确选择影响因素，统计实验数据，从中找出关键条件，使高强混凝土的设计少走弯路，达到满足设计强度的要求，也满足工作性的要求，并在生产中通过掌握关键因素的各项指标，可更好的控制混凝土质量，使建筑物的安全耐久性得以保证。［关键词］正交试验设计；影响因素；水平；混凝土配合比0 前言混凝土配合比是指水泥混凝土中胶凝材料、水、砂及骨料之间的比例关系，有时还应注明外加剂的使用量。混凝土配合比设计的基本要求是满足结构设计的强度等级要求，满足混凝土施工所需要的和易性，满足工程所在环境对混凝土耐久性的要求并达到符合经济性的原则。1 设计原则因素分析混凝土配合比首先要满足设计的强度要求，而影响强度的因素很多，其中包括：（1）原材料因素的影响；（2）配合比的因素；（3）成型及养护条件的影响。因此，混凝土配合比设计受材料内因及环境外因的共同作用。其难点在于将其各方面因素协调好、控制好。另外，材料因素是可控因素，
只要在选择上制定一个标准，严格执行，并且最大优选合格材料，可在一定范畴内选择。还有就是浇筑成型及养护条件，这些因素在相关的标准中有明确的规定，只要认真完善并执行也可以形成同一个设计平台，将误差限定在一个较小的范围内。因此，本文仅讨论配合比计算中各材料间的相互比例而产生的一些参数，对混凝土配合比设计的影响包括水胶比、掺合料、砂率、混凝土容重等因素，从中找到影响最大、组合最优的因素水平。2 正交试验设计2.1 原理正交试验设计是一种解决多因素、多水平对比试验的数学方法，它依据数学原理，根据正交性从大量的试验因素中挑选具有正交性质的因素和水平指标，通过均衡搭配组合，使用那些具有代表性、典型性的组合进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点。涵盖各个因素组合的情况，极大的减少了试验次数，用少而有代表性的试验反映出全面情况，提高了工作效率。2.2 特点（1）考察因素及水平合理，分布均匀。（2）不需要进行重复试验，误差便可估算出来，且计算精度高。（3）可找出主要因素，便于进一步试验。（4）因素越多，水平越多，因素之间交互作用越多，正交表的作用越大。在混凝土配合比设计影响因素试验中，可利用正交表的优点，大幅降低试验的数量并保证试验质量。2.3 应用步骤混凝土配合比设计优劣的影响因素较多，是许多影响因素共同作用的结果，如前所述，主要的影响因素可归
混凝土配合比实验报告
实验报告混凝土配合比实验 包工头队（10级土木9 班） 邬文锋、天楚、祖军、雄
(一) 砂的筛分析检验试验 (1) 试验法：(1)秤取烘干试佯500g，精确到1g。 (2) 将径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm 的筛子按筛大小顺序叠置，径大的放上层。加底盘后，将试样倒入最上层9.5mm筛，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。 (3) 将整套筛自摇筛机上取下，按径从大至小逐个在洁净瓷盘上进行手 筛。各号筛均须筛至每分钟通过量不超过试样总质量0.1%时为止，将通过的颗 粒并入下一号筛中一起过筛。按此顺序进行，至各号筛筛完为止。 (4) 试样在各号筛上的筛余量不得超过下式的规定： 生产控制检验时m r = A.d1/2/200 式中m r -------------------- 筛余量(g); d -------- 筛尺寸(mm); A -------- 筛的面积(mm2)。 否则应将筛余试样分成两份，并以其筛余量之和作为该号筛的筛余量。 (5) 称量各号筛筛余试样的质量，精确至 1g。所有各号筛的筛余质量和底盘 中剩余试样质量的总和与筛分前的试样总质量相比，其差值不得超过l%。 (2) 试验结果 试样种类： 试样重________ (g)
筛余累计重____________ (g) 试验重量误差 ____________ g) (3) 细度模数计算： (4)结果评定(级配、细度) (二) 的筛分析检验试验 (1) 试验法：(1)秤取烘干试佯500g，精确到1g。 (2) 将径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm 的筛子按筛大小顺序叠置，径大的放上层。加底盘后，将试样倒入最上层9.5mm筛，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。
普通水泥混凝土配合比参考表
普通水泥混凝土配合比参考表
水泥标号 水泥的标号是水泥“强度”的指标。水泥的强度是表示单位面积受力的大小，是指水泥加水拌和后，经凝结、硬化后的坚实程度（水泥的强度与组成水泥的矿物成分、颗粒细度、硬化时的温度、湿度、以及水泥中加水的比例等因素有关）。水泥的强度是确定水泥标号的指标，也是选用水泥的主要依据。测定水泥强度的方法用前是“软练法”。 目录
此法是将1：3的水泥、标准砂（福建平潭白石英砂）及规定的水，按照规定的方法与水泥拌制成软练胶砂，制成7．07 X 7．07 X 7．07厘米的立方体抗压试块与8字形抗拉试块，在标准条件下进行养护，分别测定其3天、7天及28天的抗压强度和抗拉强度，以分组试块的28天平均抗压强度来确定水泥的标号，但3天、7天的技压强度也必须满足规定的要求。 目前我国生产的水泥一般有225＃、325＃、425＃、525＃等几种标号。生产不同标号的水泥，是为了适应制做不同标号的混凝土的需要。 标准 水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg/cm2，则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg/cm2者均算为300号。普通水泥有：200、250、300、400、500、600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。 关于水泥标号的用法，其实并没有非常精细的规定，一般来说，设计图纸中会给出明确的规定。 在民用建筑工程中，一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。 标号一般常用的有P.O 32.5/42.5，P.S 32.5/42.5。 有325的和425的 325的250元--300元 425的360--450元品牌，地区不一样价格就不一样 关于水泥标号 通用水泥新标准是：GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。从2001年4月1日起正式实施。 与旧标准的区别 （1）六大水泥产品标准均引用GB/T17671－1999方法为该标准的强度检验方法,不再采用GB177－85方法。 （2）水泥标号改为强度等级
绿化混凝土配合比研究与设计
绿化混凝土配合比研究和设计 我国由于近年来城市建设加快，城区被大量的建筑物和混凝土的道路所覆盖，绿色面积明显减少。随着人们对环境和生态平衡的重视，混凝土结构的美化、绿化、人造景观与自然景观的协调成为了行业的一个重要课题，对绿化混凝土的研究越来越受到人们的关注。所谓绿化混凝土是指能够适应绿色植物生长、进行绿色植被的混凝土及其制品。 20世纪90年代，日本学者开始开发研究绿化混凝土，主要针对大型土木工程，目 前已取得了一定的成果。绿化混凝土用于城市的道路两侧及中央隔离带，水边护坡、楼顶、 停车场等部位，可以增加城市的绿色空间，调节人们的生活情趣，同时能吸收噪音和粉尘， 对城市气候的生态平衡也起到了积极的作用，符合可持续发展的原则。本文通过对多孔混凝土的研究，设计出一种适合于植物生长的绿化混凝土。 1 原材料和试验方法 1.1原材料 水泥：亚东水泥厂生产的PO42.5水泥。 粉煤灰：信阳I级粉煤灰。 矿粉：本公司粉磨站生产的矿粉 石头：普通石灰石碎石，粒径为19～26.5mm。 外加剂：公司外加剂厂生产的高效萘系减水剂，固含量为32%。 1.2试验方法 1.2.1设计参数确定 ①孔隙率 适合于植物生长的多孔混凝土为了便于植物生根，胶凝材料的连通孔隙率一般在25%～30%。研究显示：不仅孔隙率大小对植物正常生长有影响，而且孔隙容积对植物生长也有比 较大的影响，同是25%孔隙率的多孔混凝土，粒径小的骨料配制的多孔混凝土孔隙数量多， 但每个孔隙的容积小，这样单个孔蓄含的水分和营养成分相对就少，如果少到一定程度就可能危害植物的生长。因此，多孔植被混凝土的最小孔隙率应大于25%，且在保证强度的前提下，选择粒径大的集料配制混凝土。考虑到配制过程中的不确定因素，如可能存在少许胶结材堵塞孔隙，养护期孔隙被杂物填充等，设计多孔混凝土的孔隙率为30%。 ②强度
水泥混凝土配合比参考表
精心整理 精心整理 水泥混凝土配合比参考表水泥强度等级 混凝土强度等级 每立方米混凝土材料用量（KG/m2） 配比适用于配置的混凝土类别 水泥 水 沙子 石子 32.5 32.5R C15 300 185 730 1165 适用于配料混凝土坍落度在30mm-70mm 的塑性混凝土 C20 350 185 690 1160 C25 400 185 650 1180 C30 450 183 600 1192 C35 480 180 580 1230 C40 520 178 525 1220 C20 350 185 795 1055 掺入适当高效减水剂，适用于配置混凝土坍落 度大于80mm 流态性混凝土 C25 405 185 758 1061 C30 450 183 752 1045 C35 480 180 705 1040 C40 520 180 655 1070 42.5 42.5R C20 290 185 725 1180 适用于配料混凝土坍落度在30mm-70mm 的塑 性混凝土 C25 345 185 670 1195 C30 380 185 648 1198 C35 430 185 615 1205 C40 460 185 590 1210
精心整理 精心整理C454801805701215 C505101785451220 C203001858301056 掺入适当高效减水剂，适用于配置混凝土坍落 度大于80mm流态性混凝土 C253401858001045 C303851847751050 C354201857501060 C404601837301065 C454851807001080 C505151806751085 62.5 625.R C303401856751200 适用于配料混凝土坍落度在30mm-70mm的塑 性混凝土 C353751856501205 C404051856251215 C454401855951220 C503681835601240 C605251805301250 C303501908001045 掺入适当高效减水剂，适用于配置混凝土坍落 度大于80mm流态性混凝土 C353851887801050 C404201857651055 C454501857501060