基于配合比下的混凝土性能研究
自密实混凝土配合比优化试验研究

现代物业Modern Property Management1 引言随着国民经济水平的提高,我们对混凝土的性能要求也越来越高,高强自密实混凝土的出现为我们开辟了新的领域,拓展了新思路,使周期长、振捣复杂的施工变得更加容易便捷,在结合原材料和工程实际的基础上,我们对自密实混凝土配合比进行了设计及优化,本文以实际工程深中通道混凝土为依托,着重研究了四种不同体系胶凝材料自密实混凝土,通过试验进行对比分析,筛选出适合本工程实际的配合比方案以及备选方案[1]。
2 试验内容2.1 配合比设计按照自密实混凝土配合比设计要求及规范,对四种不同体系的胶凝材料混凝土进行配合比设计,原材料主要包括:硅酸盐水泥、谏壁准Ⅰ级粉煤灰、首钢盾石牌S95级矿粉、石灰石粉、硅灰、级配碎石、中粗砂、减水剂及膨胀剂等材料。
各组试验初始砂率为45%,大、小石比例为7:3,水胶比0.27-0.29,通过试验逐步调整砂率及外加剂的使用,配制出满足工作性能的混凝土[2],具体配合比设计见表1。
2.2 工作性能研究[3]按照配合比设计进行自密实混凝土工作性能对比试验,并进行缩尺模型浇筑测试其填充性能,通过试验现象观测到单掺MZ72减水剂的混凝土出锅气泡很多,初始坍落度、扩展度满足设计要求,但气泡经时损失严重,造成了混凝土坍落扩展度1h经时损失严重,测得混凝土容重2410kg/m3,含气量1%,初始坍落度270mm,1h后坍落度10mm。
PⅡ+LP(粗)+PZ体系工作性能最佳,浇筑效果最好,上表面气泡最少且没有明显的收缩;其次是PⅡ+FA+SL体系,PⅡ+PZ+SL体系由于漂珠和矿粉的双减水作用明显,稳定性不易控制且表面气泡较多不建议使用。
经过分析比较确定最佳胶凝材料体系为PⅡ+PZ+LP(粗),备选体系为PⅡ+FA+SL,补充体系PⅡ+PZ+SL。
2.3 骨料、外加剂的优化分别用河砂、机制砂作为骨料进行工作性能测试;分别用MZ72、410、MZ72复合410进行工作性能测试。
砼配合比试验报告

砼配合比试验报告
一、测试目的
本试验旨在确定砼的最佳配合比,以获得优质和符合要求的混
凝土。
二、测试方法
1. 原材料准备:按照设计配合比,准备水、水泥、细骨料、粗
骨料等原材料。
2. 配制混凝土:按照设计配合比的要求,进行混凝土的配制。
3. 测试样品:从配制好的混凝土中取样,制备试块或圆锥试件。
4. 试件养护:对试块或圆锥试件进行养护,保持适宜的温度和
湿度。
5. 试验参数:测试试件强度、抗渗性能、抗冻性能等参数。
三、实验结果
根据试验数据,得出以下结果:
1. 强度测试结果:记录试件在不同龄期下的抗压强度。
2. 抗渗性能测试结果:记录试件在不同压力下的抗渗性能。
3. 抗冻性能测试结果:记录试件在不同温度下的抗冻性能。
四、分析和讨论
根据实验结果,分析混凝土的配合比是否满足设计要求,讨论
存在的问题和改进方案。
五、结论
根据试验结果和分析,得出以下结论:
1. 配合比是否合理:根据试验结果,判断砼的配合比是否合理。
2. 砼性能评估:根据试验数据,评估砼的强度、抗渗性能和抗
冻性能是否符合需求。
六、建议
根据实验结果和结论,提出改进配合比或其他调整建议,以获
得更好的砼品质和性能。
七、试验总结
总结本次试验的目的、方法、结果和结论,对今后的砼配合比
研究提出展望。
八、参考文献
列出本试验所参考的文献和资料。
以上为本次砼配合比试验报告的大致框架,具体内容根据实际试验情况进行编写。
高性能混凝土的配合比设计与试验研究

高性能混凝土的配合比设计与试验研究一、研究背景与意义高性能混凝土是指具有高强度、高耐久性、高流动性、高可塑性等性能的混凝土。
它是一种新型的建筑材料,在现代建筑中得到了广泛应用。
高性能混凝土的研究与应用,对于提高建筑结构的抗震性能、延长建筑物的使用寿命、节约资源、保护环境等方面都有着重要的意义。
高性能混凝土的配合比设计是高性能混凝土研究中的重要内容之一。
配合比的设计直接影响混凝土的性能,因此配合比的设计需要严格控制。
在混凝土的配合比中,水胶比是一个非常关键的参数,它直接影响混凝土的强度和耐久性。
因此,在高性能混凝土的配合比设计中,需要考虑水胶比、水泥用量、骨料用量、掺合料用量等多个因素。
二、试验方法与过程1.材料准备本试验使用的水泥为普通硅酸盐水泥,骨料为天然河砂和碎石,掺合料为粉煤灰。
水泥、骨料、掺合料经过筛分后按照配合比的比例准备好。
2.试验设计本试验的目的是设计高性能混凝土的配合比,并对其性能进行试验研究。
根据前期的研究和实验数据,本试验选取水泥用量、骨料用量、掺合料用量等参数,采用试验设计方法,设计了不同的配合比。
3.试验过程(1)混凝土配合比设计本试验设计了4种不同的高性能混凝土配合比,配合比如下:A型:水泥用量350kg/m³,水胶比0.25,骨料用量1000kg/m³,掺合料用量100kg/m³。
B型:水泥用量400kg/m³,水胶比0.30,骨料用量1000kg/m³,掺合料用量100kg/m³。
C型:水泥用量450kg/m³,水胶比0.35,骨料用量1000kg/m³,掺合料用量100kg/m³。
D型:水泥用量500kg/m³,水胶比0.40,骨料用量1000kg/m³,掺合料用量100kg/m³。
(2)混凝土试验将按照不同配合比配制好的混凝土浇注到试件模具中,进行压实、养护、试验等工序。
超高韧性纤维混凝土配合比设计及力学性能研究

0 引言传统的混凝土结构往往无法满足一些特殊要求,例如在地震、爆炸或大型机械作用下需要更高的抗震性能和韧性。
因此,人们对于开发出具有超高韧性的纤维混凝土产生了浓厚兴趣。
黄博滔[1]认为超高韧性纤维混凝土材料(UHTCC)具有显著的应变硬化和多缝开裂特征。
刘泽立[2]以UHTCC 为研究对象,使用聚乙烯醇纤维(PVA)和改性聚丙烯纤维(PP)作为自变量,设计了20组配合比,并评估了UHTCC 混凝土的耐久性能。
另外,文韬[3]等改性PP 纤维掺入量与超高韧性混凝土的抗折性能成正比。
然而,在纤维含量较低时,整体材料可能缺乏足够的纤维支撑来承受拉应力。
本文在前人研究的基础上,依据混凝土流动状态,按照2.06:1的质量比复配20~40目和40~120目的石英砂,维持0.2的水胶比,掺入聚丙烯纤维1 kg/m 3、钢纤维200 kg/m 3,不仅能赋予混凝土更强抗折性能,且能保障混凝土内钢纤维分布均匀。
经优化设计的配合比,混凝土28d 时能达到不低于130 MPa 的抗压强度和不低于35 MPa 的抗折强度,满足实际工程需要。
1 超高韧性纤维混凝土概述超高韧性纤维混凝土是一种新型的复合材料,是通过在混凝土中添加特定类型的纤维材料来增强其韧性和耐久性。
此类纤维包含钢纤维、玻璃纤维、聚合物纤维等,它们与水泥基质形成有效的协同作用,提供了优异的力学性能[4]。
该材料具有出色的抗裂性能和高强度,相比传统混凝土,在抗拉、抗弯、抗冲击等方面表现出更好的力学性能。
该材料的特点包含:(1)高韧性。
通过添加纤维材料,使得混凝土在受力时能够克服裂缝扩展的倾向,从而提高了结构的耐久性和延展性。
(2)抗裂性。
由于添加了纤维材料,在混凝土内部形成了三维网络结构,有效地阻止了裂缝的扩展。
即使在受到大幅度荷载时,UHTFRC 也能够保持较小的裂缝宽度。
(3)高强度。
纤维材料的添加不仅提高了混凝土的韧性,还增加了其整体强度。
与传统混凝土相比,具有更高的抗压和抗弯强度,能够承受更大的荷载。
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。
浇筑方案中的混凝土配合比设计与施工质量控制策略研究及实际工程验证与效果评估与案例分享

浇筑方案中的混凝土配合比设计与施工质量控制策略研究及实际工程验证与效果评估与案例分享随着建设业的快速发展,混凝土作为建筑材料中不可或缺的一种,广泛应用于房屋、桥梁、道路等各类工程中。
而混凝土的配合比设计及施工质量控制则成为保证工程质量的重要环节。
本文将对混凝土配合比设计与施工质量控制策略进行研究,并结合实际工程验证与效果评估,分享相应的案例。
一、混凝土配合比设计的重要性混凝土配合比设计是指根据工程的实际需求,综合考虑材料性能、工艺要求、力学性能等因素,确定混凝土中水泥、砂、石、水等各组分的比例。
良好的配合比设计可以有效控制混凝土的强度、耐久性等性能,提高工程质量。
二、混凝土配合比设计的方法1. 理论计算方法:根据混凝土的力学性能参数和理论公式,通过计算得出合适的配合比。
此方法广泛应用于混凝土设计中,但需要准确掌握材料性能参数及理论依据。
2. 经验公式法:通过大量相似工程的经验总结,确定一套简化的计算公式,以提高设计效率。
但此方法依赖于经验,并不能满足特殊工程的要求。
三、混凝土施工质量控制的重要性混凝土施工质量控制是指在混凝土浇筑过程中,通过合理的施工工艺控制和质量检测手段,确保混凝土的密实性、均匀性等性能达到设计要求。
良好的施工质量控制可以避免开裂、渗水等问题,提高工程寿命。
四、混凝土施工质量控制策略1. 严格操作规程:制定详细的施工操作规程,明确每个施工环节的工艺要求,并进行培训和监督。
确保施工人员按规定操作,避免施工质量问题。
2. 现场质量监测:利用物理测试设备对混凝土的强度、坍落度等指标进行实时监测,并及时调整施工工艺,确保混凝土质量符合要求。
五、混凝土配合比设计与施工质量控制的关联混凝土配合比设计与施工质量控制是相辅相成的。
合理的配合比设计为施工提供了基础,而良好的施工质量控制则能够最大程度地发挥设计的优势,保证工程质量。
六、实际工程验证与效果评估在某高层建筑项目中,我们对混凝土配合比设计和施工质量控制进行了实际验证和效果评估。
低水泥用量自密实混凝土配合比设计实验

低水泥用量自密实混凝土配合比设计实验谢程程(西安铁路职业技术学院土木工程学院,陕西西安710600)摘要:文章结合低水泥用量自密实混凝土的需求现状开展配合比实验,旨在以低水泥用量的硬化程度和经济成本为性能指标,探索相应的配合比设计配方。
研究发现,低水泥用量下的自密实混凝土的各项指标都能达到规范要求,能为相关企业生产力学性能优良、质优价廉的混凝土提供一定的参考与借鉴。
关键词:低水泥用量;自密实混凝土;配合比A bs t ract:Bas ed on t he cur r ent needs f or l ow cem ent cont ent s el f-com pact i ng concr et e,t hi s ar t i cl e car r i es out m i x pr opor t i on exper i m ent s,ai m i ng t o expl or e t he cor r es pondi ng m i x desi gn wi t h har dened pr oper t i es and econom i c cos t s as i ndi cat or s under l ow cem ent cont ent.The st udy f i nds t hat t he t es t r es ul t s of s el f-com pact i ng concr et e wi t h l ow cem ent cont ent can m eet t he r equi r em ent s of s peci f i cat i ons,whi ch can pr ovi de r ef er ences f or r el evantent er pr i s es t o pr oduce concr et e wi t h excel l entm echani calpr oper t i es and cos t-ef f ect i venes s.K ey w ords:l ow cem entcont ent;s el f-com pact i ng concr et e;m i x r at i o[中图分类号]V217+.31[文献标识码]A[文章编号]1004-5538(2023)04-0046-020引言自密实混凝土是高性能混凝土的重要组成部分。
自密实混凝土配合比设计及其性能试验研究

规划设计
Zi mi shi hun ning tu pei he bi she ji ji qi xing neng shi yan yan jiu
自密实混凝土配合比设计 及其性能试验研究
周志国
自密实混凝土在实际应用的过程中有着良好的力学性 能和工作性能,因而在土木工程实际开展的过程中有着相 当好的应用效果。文章从这一点出发,分析了应用全计算 法的自密实混凝土配合比设计过程。
三、SCC 测试 为了达到自压缩性能,需要高效减水剂和大体积混凝 土粉体。因此,自密实混凝土在大多数人眼里是混凝土的 高端产品,只适用于高强混凝土的应用和不规则结构的 浇筑。同时,目前我国自密实混凝土的技术水平参差不 齐,检测方法统一,性能水平差异很大,这使得很多人对 自密实混凝土的性能和性价比提出质疑。自密实混凝土是 混凝土性能的核心技术。在保证自密实混凝土性能的基础 上,对不同要求的混凝土应提供不同的配合比设计方案。 我们可以设计出不同强度等级、不同防渗等级以及一些特 征的癌症,如低压大型混凝土建筑和热癌症。当然,我们 也可以根据需要设计符合。需要注意的是,提供给用户的 SCC 解决方案是相同的,即使它们有相同的要求,即使 它们位于不同的地区,也应该使用当地的原材料特性,以 确保最佳的自压缩。性能和经济性。为了满足强度要求和
自密实混凝土是指进行混凝土配置的过程中,拌合物 仅仅依靠自重,不需要进行进一步的振捣就可以充满模板, 包裹钢筋,并表现出良好的均匀性和不离析特性,是目前 土木工程实践过程中较为重要的一种技术。
匀分散特点,因而很多试验过程都会应用这一方式进行研 究,能够有效对多因素进行处理过程。混凝土进行配比试 验的过程中,必须要总结出充分客观能够反映规律的公式, 才能够确保后续的工作效果并获取更加科学合理的配合比。 通常来说,进行配合比计算的过程中,都需要重点确定用 水量单位和水灰比等,国内外一些学者根据不同的设计、 配合比原则或配合比应力腐蚀开裂特性、应力腐蚀开裂机 理及计算方法、普通混凝土配合比及设计参数控制方法等。
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基于配合比下的混凝土性能研究
【摘要】混凝土的出现,极大的加速了建筑工程的发展。
然而因配合比的不同,混凝土所表现的性能用途也不尽相同,故本文通过研究混凝土的配合以及其对应的性能和用途,进而预测未来混凝土的发展方向。
【关键词】混凝土;配合比;性能
1.混凝土简介
混凝土,别名为“砼”,是胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。
常见的混凝土是用砂、碎石或卵石、水泥、掺和料、外加剂、水等按一定的比例混合搅拌而成。
因此,通常人们所说的混凝土单指普通混凝土,制成工序较为简单,以水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土,它广泛应用于土木工程。
混凝土是一种充满生命力的建筑材料。
随着混凝土组成材料的不断发展,人们对材料复合技术认识不断提高。
对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度,而是在立足强度的基础上,更加注重混凝上的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调。
混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。
所以对混凝土的设计(即混凝土的配合比)更加严格。
同时,混凝土的配合比,决定着混凝土本身的性质和特点,研究混凝土的性质用途必须从混凝土的配合比的研究入手。
在这种情形下,研究混凝土配合比有着非常重要的现实意义。
制备混凝土时,首先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求,合理地选择原材料并确定其配合比例,以达到经济适用的目的。
混凝土的配合比设计通常按水灰比法则的要求进行。
材料用量的计算主要用假定容重法或绝对体积法。
混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。
同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。
混凝土的这些特点使得混凝土不单应用于土木工程,还应用于造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等领域,相信在未来很长的一段时期内,混凝土的作用也不可替代。
2.配合比设计下的性能用途研究
混凝土是非均质的三相体,即固体、液体和气体。
三相体积的改变是混凝土产生裂缝主要原因之一,在进行混凝土配合比的设计,就是在满足相关要求的前提下,尽量减少三相体体积的变化,通过试样将三相体的体积调整到最佳比例。
混凝土如果按照不同的分类方式可分为不同的种类,由于笔者侧重于混凝土的配合比以及性能研究,只从强度和功能两个分类标准进行讨论。
混凝土硬化后的最重要的力学性能,是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力。
水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护,都直接影响混凝土的强度。
我国将混凝土按标准抗压强度划分为19个等级,强
度来自于立方体试件压强度标准的兆帕数。
因此用C+阿拉伯数字构成,C为混凝土(concrete)的代号。
通常情况下,一般把C10—C40称为普通标号混凝土,(C40~C50)称为中高标号混凝土,C60以上称为高标号混凝土。
高标号混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面。
普通混凝土(C40以下),以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。
此类混凝土采取方便、成本低、可塑性强、耐久性好,但也有一定的劣势,劣势在于自重大、脆性材料。
中高标号混凝土(C40~C50),此类混凝土要求原料质地好、洁净,压碎值小。
水泥通常采用普通硅酸岩水泥、水饮用水。
砂子要求特别高,最优是河砂、水洗砂。
在两者均无的情况之下,可采用石英砂与石灰岩碎石按适当比例(通常为1:4或1:3)比例人工合成。
另外,此类混凝土还要注意外加剂与水泥的匹配性,混凝土水胶比较小时,随着矿粉掺量的增加混凝土粘度增大甚至板结抓底。
因此,可通过降低减水剂掺量、或使用高效减水剂、或适当提高水胶比等措施来为预防板结抓底现象的发生。
故在设计之中另外添加一些粉煤、矿粉,可以提高性能的和易性。
高标号混凝土(大于C60含C60),高标号混凝土及以上标号混凝土以下有几点不同。
集料压碎值较小、要求用来加工成碎石的母岩强度要求高,不宜底于100MPa砂子洁净、级配好;水泥与外加剂的适应性、强度检测较其他标号严格;耐久性方面,现在的商品混凝土,掺和料用得太多了,水泥用量少,短期强度一般都没问题,随着时间的推移,混凝土碳化得快,所以耐久性也是值得思考的一个问题;骨料与水泥碱-集料反应。
碱-集料反应是指混凝土中的碱与集料中的碱活性成分发生化学反应,生成膨胀物质使混凝土内部产生自膨胀应力,造成混凝土开裂破坏,从而大大缩短混凝土建筑物的使用寿命。
混凝土如果按使用功能分类可分为结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。
不同功能的混凝土所用的领域也尽不相同,不同功能的混凝土切不可混用、乱用,否则将会严重影响施工工程的质量。
3.混凝土配合比设计注意问题
虽然不同标号的混凝土在制造工艺、配合比不同,但是无论是哪一种混凝土在配合比设计方面都应注意以下几个问题。
(1)配合比设计前的准备工作应充分。
(2)生产配合比的调整及施工中的控制;(3)在保证质量的前提下,应注重经济效益。
3.1配合比设计前的准备工作应充分
在配合比设计前,设计人员要充分做好准备工作,首先了解设计图纸对混凝土结构的基本要求,如强度、结构件截面大小、钢筋密度等。
其实重点观察是否
对混凝土有特殊要求,以便决定所用水泥种类以及粗骨料粒径的大小,再次了解施工的流程和工艺,如输送、浇筑,看工作的性质和对凝结时间的要求,便于使用添加剂,最后考虑生产混凝土才能采购到的材料品种、质量和供应能力。
估计以上这些准备工作选择恰当的参数,进行配合比设计。
3.2生产配合比的调整及施工中的控制
在生产混凝土的过程和施工的过程中,常会出现一些问题影响混凝土的质量和施工质量,因此把握好混凝土配合比的设计难题和施工难题,才能优化混凝土质量,从而提高工程质量。