高强度建筑混凝土配合比设计
高性能混凝土设计原理

高性能混凝土设计原理一、引言高性能混凝土是一种新型的建筑材料,不仅具有高强度和高耐久性,而且具有优异的抗渗性和抗裂性能。
高性能混凝土的设计原理是指在配合比设计、材料选用、加工工艺等方面的综合考虑下,使混凝土在强度、耐久性、抗裂性能等方面达到更高的要求。
本文将从配合比设计、材料选用、加工工艺等方面详细介绍高性能混凝土的设计原理。
二、配合比设计高性能混凝土的配合比设计是实现高性能混凝土性能的关键。
在配合比设计中,要考虑到混凝土的强度、耐久性、抗裂性能等多个方面。
具体而言,应该从以下几个方面进行配合比设计。
1.水灰比高性能混凝土的水灰比通常比普通混凝土低,一方面可以提高混凝土的强度,另一方面可以减少混凝土的收缩和裂缝。
水灰比的选择应该根据混凝土的强度等级、氯离子含量、施工环境等因素进行综合考虑。
2.粉料配合比高性能混凝土的粉料配合比应该合理,一方面可以提高混凝土的强度和抗裂性能,另一方面可以减少混凝土的收缩和裂缝。
具体而言,应该根据混凝土的强度等级、氯离子含量、施工环境等因素进行综合考虑。
3.骨料配合比高性能混凝土的骨料配合比应该合理,一方面可以提高混凝土的强度和抗裂性能,另一方面可以减少混凝土的收缩和裂缝。
具体而言,应该根据骨料的种类、粒径、形状等因素进行综合考虑。
4.掺合料配合比高性能混凝土的掺合料配合比应该合理,一方面可以提高混凝土的强度和抗裂性能,另一方面可以减少混凝土的收缩和裂缝。
具体而言,应该根据掺合料的种类、掺量、水泥品种等因素进行综合考虑。
三、材料选用高性能混凝土的材料选用是实现高性能混凝土性能的关键。
在材料选用中,要考虑到混凝土的强度、耐久性、抗裂性能等多个方面。
具体而言,应该从以下几个方面进行材料选用。
1.水泥高性能混凝土的水泥应该选择优质的水泥,具有较高的早期强度和较低的渗透率。
常用的水泥种类包括普通硅酸盐水泥、反应硅酸盐水泥、高炉矿渣水泥等。
2.粉料高性能混凝土的粉料应该选择优质的粉料,具有较高的强度和较低的收缩率。
超高性能混凝土配合比设计方法

超高性能混凝土配合比设计方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,具有强度高、耐久性好等优点。
超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种新型的混凝土,具有超强的抗压强度、耐久性和抗裂性能,被广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程领域。
本文介绍超高性能混凝土配合比设计方法。
二、超高性能混凝土的特点超高性能混凝土具有以下特点:1. 抗压强度高:UHPC的抗压强度可以达到150MPa以上,是普通混凝土的10倍以上。
2. 耐久性好:UHPC中的细颗粒使得它的孔隙度很小,从而提高了其耐久性。
3. 抗裂性能好:UHPC的自收缩性能和高强度使其具有较好的抗裂性能。
4. 施工性好:UHPC的流动性好,易于施工。
三、超高性能混凝土配合比设计方法超高性能混凝土的配合比设计是保证UHPC性能的关键。
UHPC的配合比设计需要考虑到以下因素:1. 水泥用量:UHPC中的水泥用量要控制在10%以下,以避免过多的水泥导致混凝土难以流动。
2. 矿物掺合料用量:矿物掺合料可以提高UHPC的耐久性和抗裂性能,但过多的掺合料可能会影响混凝土的流动性。
3. 砂用量:UHPC中的砂用量要适当,过多的砂会影响混凝土的流动性。
4. 纤维用量:纤维可以提高UHPC的抗裂性能,但过多的纤维会影响混凝土的流动性。
5. 水灰比:水灰比是指水与水泥、矿物掺合料等混合材料的比例。
UHPC中的水灰比要适当,过高的水灰比会影响混凝土的强度和耐久性。
6. 混凝土配合比的优化:通过调整混凝土配合比的各项参数,可以实现混凝土性能的优化。
总的来说,UHPC的配合比设计需要综合考虑以上因素,以实现最佳的混凝土性能。
四、超高性能混凝土的施工超高性能混凝土的施工需要注意以下问题:1. 施工前的准备工作:包括检查模板、准备混凝土原材料、检查混凝土搅拌设备等。
2. 混凝土的搅拌:UHPC需要使用特殊的搅拌设备进行搅拌,搅拌时间要控制在5-10分钟之间。
混凝土中大体积高强混凝土的设计原理

混凝土中大体积高强混凝土的设计原理一、引言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其主要成分为水泥、砂、石等。
混凝土中的高强混凝土是一种性能优异的混凝土,其强度可以达到70MPa以上,是一种重要的结构材料。
本文将介绍混凝土中大体积高强混凝土的设计原理。
二、高强混凝土的性能及应用高强混凝土的强度高、耐久性好、抗裂性能优异等特点,使得其在建筑工程中得到了广泛应用。
例如,在桥梁、隧道、高层建筑等工程中,使用高强混凝土可以大大提高工程的安全性和耐久性。
三、大体积高强混凝土的设计原理1. 混凝土配合比设计混凝土配合比设计是混凝土设计的首要环节,其目的在于确定混凝土中水泥、砂、石等各成分的配比,以满足工程要求。
在大体积高强混凝土中,需要考虑配合比的设计,以保证混凝土的强度和耐久性。
一般情况下,大体积高强混凝土的配合比中,水泥的掺量较大,砂和石的掺量较小,以保证混凝土的强度和密实性。
2. 混凝土材料的选择混凝土材料的选择是混凝土设计的另一个重要环节。
在大体积高强混凝土中,需要选择优质的水泥、砂、石等原材料,以保证混凝土的强度和耐久性。
一般情况下,使用高性能水泥、细砂和优质石料可以提高混凝土的强度和耐久性。
3. 混凝土的加工和养护混凝土的加工和养护是保证混凝土强度和耐久性的关键环节。
在大体积高强混凝土中,需要注意混凝土的加工和养护。
一般情况下,混凝土需要进行充分的振捣和加固,以保证混凝土的密实性和强度。
同时,混凝土的养护也非常重要,需要按照规定的时间和方法进行充分的养护,以保证混凝土的强度和耐久性。
四、结论大体积高强混凝土在建筑工程中的应用越来越广泛,其强度和耐久性得到了广泛认可。
在大体积高强混凝土的设计中,需要注意配合比的设计、混凝土材料的选择、混凝土的加工和养护等关键环节,以保证混凝土的强度和耐久性。
高性能混凝土配合比设计

高性能混凝土配合比设计1高性能混凝土配合比设计概述1.1高性能混凝土配合设计影响因素首先,混凝土配合强度。
强度值高低直接影响到混凝土配合质量。
换而言之,在合理强度范围内,强度越高混凝土的应用质量越高。
在配合材料中,矿物掺合料量与水胶比是影响高性能混凝土强度的重要因素。
我国相关技术规范中规定:常规类型的高性能混凝土的水胶比需要控制在0∙45以下,且通过大量实践我们发现:当水胶比控制在0.4以下时,则更有助于保证混凝土强度符合设计需求,且制作成的高性能混凝土质量更佳。
其次,耐久性。
设计人员在确定高性能混凝土配合比时,应保证混凝土的耐久性符合现实需要。
高性能混凝土耐久性多会受到抗化学侵蚀性、抗渗性、抗冻性、抗碳化性、碱集料反应等诸多因素的影响。
在诸多因素中,抗渗性对混凝土耐久性所产生的影响远远大于其他因素,在实际设计环节,往往需要设计人员将抗渗等级控制在P12以上。
最后,工作性。
工作性是衡量浇筑混凝土质量的重要标准。
将高性能混凝土用于浇筑环节时,需要保证其具备良好的高流动性能、匀质性、体积稳定性、无分层、无离析、不泌水等特性。
1.2常见的高性能混凝土配合技术首先,活性矿物掺合料渗入技术。
在现实中,常选的活性矿物渗合料主要包括优质粉煤灰、钢渣粉、硅灰等。
比如,硅灰中的SiO2是重要的活性成分。
Si02在界面上与水泥发生水化反应后生成的氢氧化钙会再次出现火山灰反应。
混凝土界面孔隙中沉积生成的凝胶水化硅酸钙,可以大力提升界面的抗渗性与粘结度。
水泥浆体中的矿物细掺核料的活性细微颗粒会有效填充孔隙,有效优化混凝土中的毛细孔结构,并大力提升混凝土抗渗性能。
其次,高效减水剂渗入法。
科学合理运用胶凝材料,可以在很大程度上提升高性能混凝土强度。
从应用实践来看,每方胶凝材料的用量应小于550kg,同时需要加入适量的高效减水剂。
1.3科学合理控制配合比参数首先,合理控制水胶比。
高性能混凝土的具有着低水胶比特点。
为了提升混凝土耐久性,降低渗透性,高性能混凝土设计人员应将水胶比控制在0∙4以下,进而从根本上提升混凝土浇筑密实性。
关于C80高强度混凝土配比的初步探索

关于C80高强度混凝土配比的初步探索C80高强度混凝土是一种常用于工程建筑中的混凝土配比。
由于其强度高、耐久性好等特点,被广泛应用于各种大型建筑项目中。
对于C80高强度混凝土的配比设计,目前国内外的研究还比较有限,因此需要进行进一步的探索和研究。
本文将就C80高强度混凝土的配比设计展开初步探索,希望为相关领域的研究提供一定的参考。
一、C80高强度混凝土的特点C80高强度混凝土是一种强度等级较高的混凝土,通常用于需要承受较大荷载的工程结构中。
其特点主要包括以下几点:1. 强度高:C80混凝土的抗压强度设计值为80MPa,明显高于一般的混凝土抗压强度,因此适用于一些对混凝土强度要求较高的工程项目。
2. 耐久性好:C80混凝土中的水泥掺量较高,因此具有较好的耐久性和抗渗性能,适用于一些长期使用、对混凝土耐久性要求高的工程项目。
3. 施工性能好:C80混凝土的施工性能也相对较好,能够满足一些对混凝土施工性能要求较高的工程项目。
C80高强度混凝土是一种非常优秀的混凝土材料,具有广泛的应用前景。
对于C80高强度混凝土的混凝土配比设计,目前还存在一定的争议和不足,需要进一步探索和研究。
1. 水灰比设计水灰比是混凝土配比中非常重要的参数之一,直接影响混凝土的工作性能、抗渗性能、强度等。
一般来说,水灰比越小,混凝土的抗压强度越高,但是工作性能会变差。
针对C80高强度混凝土,需要对水灰比进行合理设计,既要保证混凝土的强度和耐久性,又要考虑其施工性能。
根据国内外的研究和实践经验,C80高强度混凝土的水灰比一般在0.35-0.45之间,具体数值可以根据工程项目的具体要求进行确定。
3. 骨料配合比设计骨料在混凝土中起着支撑和填充作用,对混凝土的强度、稳定性等性能有着重要影响。
对于C80高强度混凝土,需要对骨料的类型、粒径、配合比进行合理设计,以保证混凝土的强度和稳定性。
一般来说,C80高强度混凝土的骨料应选择优质的砂石骨料,并且要合理控制粒径,以保证混凝土的强度和工作性能。
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, UHPC)是一种新型的高性能混凝土,具有高强度、高耐久、高抗裂、高密实性等特点,在建筑、桥梁、隧道等领域得到了广泛应用。
本文将就UHPC 的配合比设计及性能研究进行详细探讨。
二、UHPC的组成及性能1. UHPC的组成UHPC的组成主要由水泥、石英粉、硅灰、钢纤维等微细颗粒材料和特殊的高性能外加剂组成。
2. UHPC的性能UHPC的性能主要包括以下几个方面:(1)高强度:UHPC的抗压强度可达到150MPa以上,是传统混凝土的4-5倍。
(2)高耐久:UHPC的耐久性能优异,可抵御恶劣环境下的腐蚀和磨损。
(3)高抗裂:UHPC中添加了大量的钢纤维,使得混凝土具有很好的抗裂性能。
(4)高密实性:UHPC的密实性能非常好,能够有效地防止水分和气体的渗透。
三、UHPC的配合比设计1. UHPC配合比的基本要求UHPC的配合比设计需要满足以下基本要求:(1)水泥的掺量应该控制在200-600kg/m3之间。
(2)石英粉的掺量应该控制在500-1000kg/m3之间。
(3)硅灰的掺量应该控制在100-200kg/m3之间。
(4)钢纤维的掺量应该控制在4%-8%之间。
(5)外加剂的掺量应该控制在2%-8%之间。
2. UHPC配合比的设计方法UHPC的配合比设计需要根据实际工程情况进行综合考虑,一般通过试验来确定最佳的配合比。
具体的设计方法如下:(1)确定混凝土的强度等级。
(2)根据强度等级和工程要求确定水泥的掺量。
(3)根据水泥的掺量确定石英粉的掺量。
(4)根据石英粉的掺量确定硅灰的掺量。
(5)根据硅灰的掺量确定钢纤维的掺量。
(6)根据钢纤维的掺量确定外加剂的掺量。
(7)进行试验,确定最佳的配合比,并进行调整和优化。
四、UHPC的性能研究1. UHPC的强度性能研究UHPC的强度性能是其最为重要的性能之一,需要进行深入的研究。
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)是一种新型的高性能混凝土,具有强度高、耐久性好、抗冲击性强等优点,广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑等重要工程领域。
本文将从配合比设计和性能研究两个方面进行探讨,旨在为UHPC的应用提供参考。
二、配合比设计UHPC的配合比设计一般包括水泥、细骨料、粗骨料、矿物掺合料、高性能粉煤灰、外加剂等组成部分。
其中,水泥采用高强度水泥,细骨料一般为石英粉,粗骨料采用直径小于2mm的细颗粒石英砂和石英石。
矿物掺合料可采用硅灰、矿渣粉等,高性能粉煤灰可提高混凝土的耐久性。
外加剂则是改善混凝土性能的关键因素,如减水剂、缓凝剂、增稠剂等。
UHPC的配合比设计需要考虑多个因素,包括强度、耐久性、流动性等。
一般采用最小配合比设计的方法,即在满足强度和耐久性要求的前提下,尽可能降低水灰比,提高混凝土的密实性和抗渗性。
此外,还需要进行试验验证,确定最佳配合比。
三、性能研究1.强度性能UHPC的强度高于传统混凝土,一般在150MPa以上,甚至可达200MPa。
强度主要受水灰比、细骨料含量、粗骨料含量、矿物掺合料、外加剂等因素的影响。
其中,水灰比是影响强度的关键因素,一般应控制在0.2以下。
细骨料含量的增加可以提高混凝土的密实性,粗骨料含量的增加可以提高混凝土的韧性。
矿物掺合料和外加剂的添加能够提高混凝土的强度和耐久性。
2.耐久性能UHPC的耐久性能优异,主要表现在抗冻融、抗碳化、抗氯离子侵蚀等方面。
其中,抗碳化能力是衡量UHPC耐久性的重要指标之一。
矿物掺合料和高性能粉煤灰的添加能够提高混凝土的耐久性。
3.抗震性能UHPC的高强度和高韧性使其具备良好的抗震性能。
研究表明,UHPC 的抗震性能优于传统混凝土,具有更好的抗震性能。
4.应用研究UHPC的应用范围广泛,主要应用于桥梁、隧道、高层建筑等重要工程领域。
关于C80高强度混凝土配比的初步探索
关于C80高强度混凝土配比的初步探索C80高强度混凝土是指抗压强度为80MPa的混凝土,主要用于高层建筑、大跨度构筑物、桥梁等工程中需要承受大荷载和抗震的部位。
该混凝土具有高强度、高韧性、高耐久性等特点,但混凝土配比的设计和实施难度较大。
本文通过对C80高强度混凝土配比的研究和实验,对其配比设计提出初步探索和建议。
1. 配合比设计C80高强度混凝土的配比设计需要根据工程需要和材料性质进行综合考虑。
一般来说,混凝土的配合比应包括水灰比、胶凝材料比例、骨料比例等。
在设计C80混凝土的配合比时,需要考虑以下几个方面的因素:(1)水灰比水灰比是指混凝土中水和水泥克数的比值,该比值对混凝土的强度、耐久性等有着重要的影响。
一般来说,水灰比越小,混凝土强度越高。
但是过低的水灰比会导致混凝土出现不易充实、难以浇筑等问题。
在C80混凝土设计中,建议水灰比控制在0.25-0.30之间。
(2)胶凝材料比例胶凝材料包括水泥、粉煤灰、矿渣等。
在C80混凝土中,水泥常常是主要的胶凝材料,控制其比例对混凝土强度和耐久性有着显著的影响。
建议根据实际工程需求,控制水泥的用量在400-500kg/m³之间。
骨料是混凝土中的主要填充材料,具有坚固、耐久等特点。
在C80混凝土的设计中,建议采用冲击值较高的角砾石、砂石等骨料,其用量应控制在合适的范围内,以保证混凝土的稳定性和强度。
2. 实验验证C80高强度混凝土的配比设计需要经过实验验证,检测其强度、韧性、耐久性等指标是否符合实际需求。
(1)强度测试强度测试是评估混凝土强度指标的基本方法,常用的测试方式有压力试验、弯曲试验等。
在C80混凝土实验中,建议采用压力试验,测试时应根据相关规范操作,保证结果的准确性。
(2)韧性测试C80高强度混凝土在受力时,应具有一定的韧性,以避免因强度过高而导致的开裂和破坏。
韧性测试可以通过拉伸试验、冲击试验等方法进行。
其中,拉伸试验可以测量混凝土的拉伸强度和伸长率,而冲击试验则可以评估混凝土在受到冲击时的承载能力。
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。
高性能混凝土配合比规格
高性能混凝土配合比规格高性能混凝土是一种特殊的混凝土,具有高强度、高耐久性、高抗渗性和高耐化性等优点,被广泛应用于建筑工程、道路工程和水利工程等领域。
而混凝土的配合比是决定混凝土性能的关键因素之一,因此制定一套科学合理的高性能混凝土配合比规格是十分必要的。
1. 原材料选择高性能混凝土的原材料应该是优质的,符合相关标准的。
水泥可以采用普通硅酸盐水泥、矿渣水泥或复合水泥等,但其品种应该保证一致性。
骨料可以采用天然河砂或石子,但其含泥量应该低于3%。
细集料应该选择高品质的石粉或细砂。
掺合料可以采用硅灰、硅粉、矿渣粉、膨胀珍珠岩粉等。
2. 配合比设计高性能混凝土的配合比设计应该满足以下要求:(1)强度要求:高性能混凝土的强度等级应该不低于C50,且应该根据项目要求进行调整。
(2)坍落度要求:高性能混凝土的坍落度应该在15~20cm之间。
(3)抗渗性要求:高性能混凝土应该具有优异的抗渗性能,其细观结构应该致密,无孔洞或微孔洞,且水泥浆液中的水灰比应该控制在0.35~0.40之间。
(4)耐久性要求:高性能混凝土应该具有咬合性好、抗冻融性好、耐久性好等特点。
3. 配合比参数高性能混凝土的配合比参数应该根据不同原材料的特性进行调整,具体参数如下:水泥用量:一般取混凝土总质量的10~15%,根据实际情况可适当调整。
水用量:水泥用量的25~30%,根据实际情况可适当调整。
骨料用量:混凝土总质量的50~60%,其中粗骨料占总骨料的60%左右,细骨料占总骨料的40%左右,根据实际情况可适当调整。
细集料用量:混凝土总质量的15~20%,根据实际情况可适当调整。
掺合料用量:混凝土总质量的5~8%,根据实际情况可适当调整。
4. 混凝土施工要求高性能混凝土的施工应该按照以下要求进行:(1)搅拌时间应该保证混凝土均匀,一般应该搅拌2~3分钟。
(2)浇筑要求应该保证混凝土均匀,一次性浇筑完毕。
(3)振捣时间应该保证混凝土密实,一般应该振捣20~30秒。
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高强度建筑混凝土配合比的设计研究摘要:随着国民经济基础建设的飞速发展,具有高强度、高耐久性的混凝土得以快速发展。
相比普通混凝土,高强度混凝土对材料及水、灰配合比设计显得尤为重要,必须要进行大量的试验。
本文针对高强度混凝土配合比的设计要素和具体设计步骤进行分析,以期通过本文的阐述规范高强度混凝土设计标准,促进工程质量。
关键字:高强度混凝土材料设计配合比
一、高强度建筑混凝土设计的基本要素
高强度混凝土配合比设计不能完全套用传统中低强度普通混凝土配合比方法。
针对高强高性能混凝土的特点,可从以下几个方面考虑。
1、集浆比
依据清华大学吴中伟教授提出的四项法则之一密实体积法则,即假设以石子为骨架。
以砂子充石子间隙,又以浆体填充砂石空隙。
并包裹砂石表面,以减少砂石间的摩擦阻力,保证足够的流动性,这样,可朔性状态混凝土总积为水、胶凝材料、砂、石的密实体积之和。
那么,材料稳定情况下,可以认为固定集浆比为35:65,这样能更好地保证混凝土的技术性能。
2、胶凝材料选用
(1)水泥。
根据高强高性能混凝土的特点,应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级为42.5级。
(2)矿物掺合料。
选用优质的粉煤灰、磨细矿渣。
在配制过程
中采用双掺法,充分发挥。
超叠效应。
掺量为胶凝材料(水泥和矿物掺合料总量)的25%,其中粉煤灰、磨细矿渣为l0%。
粉煤灰选用l级灰,磨细矿渣的比表面积为4000cm2/g~4000cm2/g。
3、用水量
依据恒定用水量法则之原理,即材料一定的情况下,混凝土单方用水量为一恒定值。
根据估计算。
c60级混凝土单方用水量为135kg,c100级混凝土单方用水量为120kg。
4、粗细集科
(1)粗集料。
选用碎石,采用连续级配,最大粒径控制在
20mm-25mm范围,含泥量控制在0.5%以下,泥块含量控制在0.2%以下,其它质量应符合现行国家标准的规定。
(2)细集料。
选用洁净的中砂,细度模数控铜在2.6~3.1,颗粒级配符合l1区,含泥量控制在2.0%以下,泥块含量控制在0.5%以下,其它质量应付合现行国家保证的规定。
5、砂率
砂率大小将影响粗,细集料的总表面积和空隙率,因此对混凝土拌合物的和易性产生显著影响。
为保证混凝土拌合物的和易性,需采用最佳砂率,根据高强高性能混凝土的特点,c60混凝土取
4o%,c80混凝土取38%,c100混凝土取36%。
6、混凝土外加剂
优选萘系减水剂na2so4含量小于5%,高浓度的fnd,掺量控制在胶凝材料总量的1%~2%,于水泥应有良好的相溶性,各项技
术指标均符合现行国家标准的规定。
二、高强度混凝土配合比的设计步骤
由于高性能混凝土不同于一般的普通混凝土,其配合比的设计应按下列步骤进行:
(1)在原材料品质满足设计要求的前提下,选择高性能混凝土的平均或常用性能指标或具体的工程指标为基准,试配、调整,满足其他条件(例如要求耐久性为28d电通量低于1000库仑,配制强度为40~50mpa,坍落度为180mm~200mm的高性能混凝土);(2)测定、计算砂、石混合料的空隙率a,选择砂、石混合料的空隙率a的最小值。
可以从砂率为38%或4o%开始,将不同砂石比的砂、石混合,分3层装入15~20l的容积升内,用直径15mm的捣棒各插捣30次,或在振动台上震动到不再下落为止,刮平表面,称量、计算堆积密度,测定其表观密度(一般为2.65g/cm3),计算空隙率(最经济的空隙率为l6%,一般为2o~25):(3)计算胶凝材料的用量:胶凝材料料浆量为砂、石空隙体积加上胶凝材料富裕量。
胶凝材料富裕量的大小取决于混凝土工作性的要求和外加剂的性质、掺量,可按坍落度为180mm~200mm估计,一般为8%~12%(可由试验决定)。
假设为l2%,空隙率假设为23%,则浆体体积为:12%+23%=35%,即:1m3,的混凝土中有浆体350l;(4)计算各组分的用量。
设选用的水胶比为0.32(受耐久性要求,在进行混凝土配合比设计时,最大水胶比可从规范中直接查用)。
掺入矿渣粉为30%、粉煤灰为20%,水泥密度为3.1g/cm3,矿粉密度2.5g/cm3。
粉煤
灰密度为2.1g/cm3,则:
即:1l浆体有胶凝材料1.3764kg,所以,1m3混凝土中有胶凝材料
b=1.3764×350=482kg
水泥用量c=482kg×0.5=241kg;
粉煤灰用量f=482×0.2=96kg;
矿渣粉用量k=482×0.3=145kg;
用水量w=482×0.32=154kg;
集料的总用量s+g=(1000-350)×2.65=1722kg;
取砂率为42%。
则砂用量s=1722kg×42%=723kg
碎石用量g=1722kg×(1-42%)=999kg:
各组分的用量见表1
表1各组分用量/kg
水泥c 矿渣粉k 粉煤矿f 水w 砂子s 碎石g
241 145 96 154 723 999
混凝土的工作性和状态依据混凝土减水剂的性能和减水率的大小进行调整。
直到状态最佳。
以此为基础,综合考虑含气量等因素对混凝土强度的影响(混凝土中的含气量每增加1%,混凝土强度约降低5mpa左右),以0.o5的间隔降低一到两个水胶比制作混凝土配合比,从中选取胶凝材料用量少,耐久性及抗压强度均满足设计要求的配合比作为理论配合比指导施工生产。
应该注意的是。
由于引入了浆体富裕系数,使得总体积要大于lm3。
所以要依据实际测
定的混凝土表观密度进行材料用量校正。
三、结束语
通过本文的试验可以看出,混凝土配合比设计的思路要开阔,不要拘泥于常规,试验中发现:胶凝材料总量不变的情况下,合理搭配各种胶凝材料的比例关系,混凝土强度可以显著提高,不仅降低了成本,而且对于环保也具有非常明显的现实意义。
虽然看似简单的几个参数,利用数学方法,经过排列组合后,产生的效果可能非常出乎意料,为我们找到经济有效的混凝土配合比提供了可能。
因此,其配合比设计也将得到更深入的研究。
参考文献:
[1]张文华.高性能混凝土配合比设计方法研究[d].广州:广州
大学,2008.
[2]韩建国,阎培渝.系统化的高性能混凝土配合比设计方法[j].硅酸盐学报,2006,34(8)。