《混凝土配合比的影响因素》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土配合比的影响因素（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 目 录前言.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 1 混凝土配合比影响因素分析1.1 水泥胶凝材料的影响 1.2 用水量和减水剂影响 1.3 粗细骨料和砂率影响 1.3.1 粗骨料选择 1.3.2 细骨料选择 1.3.3 砂率 1.4 外加剂的影响2 原材料的检测与试验方法.2 2.1 实验所需原材，原材的检测 .2 2.1.2 材性能 2.2.1 试验方法 2.2.1.1 骨料级配 2.2 试验方法 .3 2.2.1 试验方法 2.2.1.1 骨料级配 2.2.1.2 胶材 2.2.1.3 试配混凝土配合比参数设计及配合比的适配2.3 胶材 .43 混凝土配合比设计及成本对比.53.1 配
2、合比设计 .63.2 混凝土配合比的经济性 .84 混凝土抗压强度试验.94.1 混凝土抗压试验 .104.2 混凝土强度结果分析 .11结束语参考文献致谢Comment 微微微微1: 三四行配合比优化设计摘要：当前混凝土配合比优化的发展随着我国交通建设的发展,对混凝土的性能要求也越来越高, 提高混凝土强度要求, 降低施工难度和施工成本并保证工程质量、提高工程耐久性是工程各方的希望,因此采用低成本、 高效能的高性能混凝土就成了一个必然选择。本文通过对混凝土的配合比设计的研究，使混凝土的社会经济效益不断增长。在保证混凝土的强度的前提下，做到混凝土的最经济化在将来将是混凝土发展的主要趋势。混凝土配
3、合比具有重要的科学价值与研究意义。混凝土的最优配合比展开研究，不仅要保证工程施工质量，还要使工程造价做到最低。关键词：配合比 优化设计 混凝土前言什么是优化设计哪些方法优化，达到什么目的优化设计步骤优化效果分析Comment 微微微微2: 字体 配合比优化设计与普通设计区别，现 在国内进行配比的情况。前言 混凝土的应用范围不断扩大，使混凝土的社会经济效益不断增长这也就说明对混凝土的要求越来越高。在保证混凝土强度和施工质量的前提下，最经济将是混凝土发展的趋势。本文从混凝土原材、矿物掺合料比例、不同水胶比、经济性等几方面对混凝土最优配合比进行研究，测定不同龄期各配比混凝土的抗压强度，观察记录不同水
4、胶比下的混凝土拌合物的工作性，同时得出混凝土的最优配合比。1 混凝土配合比影响因素分析普通的配合比设计 优化配合比设计 成本比较在正常情况下,对大体积砼配合比优化设计重点考虑的是砼的抗裂性能。为了达到不使砼开裂,技术人员想出许多措施: 如在拌和砼时加入冰块,降低砼出机温度,在砼浇筑过程中对工艺工序进行改革,加入蛇形管内通进冰水,采用预应力等措施,这些对解决大体积砼裂缝是取到一些效果。但付出的成本过高。对于大体积砼配合比可采取优化的思路进行, 在保证砼强度,刚度耐久性质量前提下,实现最经济的配合比例。 1.1 水泥胶凝材料的影响大体积砼水泥水化热是主要的热源,减少水化热是防止大体积砼开裂最经济有
5、效办法。大体积砼水泥水化热引起的绝热升温的计算公式是: T(t)=mcQ/cp(1-e-nd)+mf/50 式中 T(t)砼在浇筑时 t 后的绝热升温值,。 mc 每 m3 砼水泥用量,kg mf每 m3 砼粉煤灰用量,kg Q每 kg 水泥水化热,kJ/kg p砼表观密度,一般为 2400kgm3/ c砼的比热容,一般为(0.92-1.0)x103J/(kg.K) e常数,为 2.71828 -nd水泥品种与温升速度有关的系数,m=0.43+0.0018mc 普通水泥系数,或 m=0.55+0.0018mc 矿渣水泥系数。 t龄期,d 从上述公式看出影响水化热的主要因素是水泥,选用水化热低的
6、水泥或减少水泥用量是降低水化热的重要手段。对于民用建筑的大体积砼,由于大体积砼多数是用在基础承台或转换层,其强度等级一般不低于 C25。水化热低的水泥强度等级也低,无法保证大体积砼的强度要求,因此降低水泥用量,才是降低大体积砼水化热的重要措施。据资料介绍将水泥用量降低 10kg,温度相应降低 1。在混合料中掺入粉煤灰代替相应水泥用量,可有效降低大体积砼的水化热。这是由于粉煤灰的放热量仅为水泥放热量的 535%,粉煤灰还具有减水及降低水灰比作用,还有提高密实性防止泌水功能,并可改善细骨料级配。而且粉煤灰价格仅是水泥的 1/31/4,通过掺入粉煤灰代替相应水泥用量,可有效降低大体积砼的水化热优化配
7、合比。为了确保大体积砼强度必须满足: Mmin(m1+m2) Mmix 且 K minm3/ m1+m2Mmix,式中: m1.m2 m3 分别为水泥,粉煤灰和水的质量,Mmin.Mmix 分别为胶结材料的上限和下限; Kmin.Kmix 分别为水灰比的上限和下限。 1.2 用水量和减水剂影响对于大体积砼的用水量合适否,会使水泥用量及工程费用有一定影响。大体积砼的用水量要根据水泥品种,骨料品质粒径,施工需要坍落度综合考虑。在大体积砼配合比优化设计时通过掺入缓凝型高效减水剂,通过减少水用量达到降低水泥用量,实现降低水化热。另外由于缓凝廷迟了释放水化热峰值的出现时间,推迟凝结硬化速度,防止大体积砼
8、早期抗拉强度低产生开裂。掺入缓凝型高效减水剂使砼降温成本降低,其掺量为水泥重量的0.81.2%,价格约 4 元/kg,掺量少不会提高费用。 为满足大体积砼施工和易性和泵送要求,用水量必须符合普通砼配合比设计规程 JGJ55-2000 的要求,即 MWminm2MWmix,在此范围内进行优化。式中 m2 为水的质量,MWmin,MWmix 分别为用水的上限和下限。1.3 粗细骨料和砂率影响 1.3.1 粗骨料选择在保证大体积砼不开裂的前提下,优选有利于减少水泥重量的骨料,对降低成本有利。大体积砼由于砼体积大,现在施工全部是由泵送。而泵输送管径一般为 125.150mm,粗骨料可选用粒径 540m
9、m 碎石。因碎石较卵石有利于大体积砼抗裂。工程应用实践表明:在对大体积砼优化设计时,选择540mm 碎石比选择 525mm 碎石每 m3 砼可减少用水量 15kg 左右,在相同水灰比情况下可减少水泥 30 多公斤。经验告诉我们,选择相对粒径较大的粗骨料,可以减少用水和水泥用量,降低了水化热,更减少了大体积砼的费用。对粗骨料质量要严格选择,使之符合使用要求。 1.3.2 细骨料选择细骨料使用也必须利于减少水泥用量,选择颗粒光洁含土率极少的中粗砂,砂子的细度模数在 2.7-3.1 之间,有利于降低水泥用量。根据施工经验可知,采用中粗砂比使用细砂,每 m3 砼可减少用水量 25kg 左右,在相同水灰
10、比情况下可减少水泥 35kg,实现了减小水化热,又降低大体积砼费用的功能。1.3.3 砂率砂率是砼中一个重要指标。砂率大小是由水胶比(W/C),粗骨料种类. 粒径确定。通过大体积砼配合比设计所要求的砂率最大,最小值进行试配确定最优砂率。为满足大体积砼施工和易性和泵送要求,必须使砂率满足Sminm4/m4+m5Smix,(式中 m4、m5 分别为砂子,石子质量,Smin Smix 分别为最小, 最大砂率)。另外为满足大体积砼泵送要求,大体积砼坍落度一般都会在 100mm 以上。采取加大砂率的办法使大体积砼坍落度符合要求。对工民建工程 C40 的大体积砼砂率控制在 3538%之间。一般是坍落度每增
11、大 20mm,砂率按 1%左右幅度调整。 1.4 外加剂的影响在大体积砼配合比进行设计时,适当掺入一些高分子材料加入,能够使大体积砼材料变成具有一定强度较高极限拉伸性能的抗裂韧性材料,使得大体积砼具有一定的韧性,能适应结构的温度变形需要,这样的大体积砼就不容易开裂,从而降低大体积砼的成本。在大体积砼配合比进行设计时增加如乳化沥青效果也可以,乳化沥青的掺入可提高砼的极限拉伸性能,另外乳化沥青中的水分能代替部分用水量,即减少了用水量,结果还是降低水泥用量。2 材料检测与试验方法2.1 验所需原材,原材检测研究中所用的原材料有水泥、矿粉、粉煤灰、粗砂、细砂、碎石和自来水。2.1.22.1.2 材性能
12、材性能（1）水泥性能检测结果：初凝时间 80min，终凝时间 130min，比表面积390/kg（2）粉煤灰性能检测结果：细度 15%，烧失量 7.0%，含水量 0.6%。（3）砂性能检测结果：表观密度 2600kg/m，堆积密度 1440kg/m，含水率 4.3%，含泥量 2.8%泥块量 1.2%，坚固性 5%。进行筛分试验，结果如下。细度模数 Mx=（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1/(100-A1)=(28.78+64.22+90.86+97.54+99.48)-52.36/(100-2.36)=3.78属于 1 级粗砂。砂的检测结果：表观密度 2550kg/m，堆积密度 1360
13、kg/m，含水率5.2%，含泥量 1.1%泥块量 0.3%。细度模数=（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1/(100-A1)=(1.533+2.187+5.887+33.728+91.587)-50.736/(100-0.736)Mx=1.322 属于特细 3 级砂（4）碎石性能检测结果：表观密度 2700kg/m，堆积密度 1630kg/m，吸水率 0.7%，含泥量 0.1%泥块量 0.1%，坚固性 9%。2.2.1 试验方法本实验的试验共三大部分，第一部分为骨料级配；水泥，矿粉，粉煤灰的三元体系填充。第二部分为配比试验，根据第一部分的资料数据试验结果组合调整水胶比确定混凝土配合比，进行
14、试配试验，记录试验内容、结果，制备 150 mm150 mm150 mm 混凝土试块。第三部分对制备的混凝土试块进行 3 天，7 天，28 天抗压强度试验。根据以上三部分的实验内容，进行混凝土成本，工作性能，强度比对。选择最优配合比。2 2. .2 2. .1 1. .1 1 骨料级配粗砂筛分细度模数 Mx=（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1/(100-A1)=(28.78+64.22+90.86+97.54+99.48)-52.36/(100-2.36)=3.78属于 1 级粗砂。细砂筛分细度模数 Mx=（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1/(100-A1)=(1.533+2.187+5.887+33.728+91.587)-50.736/(100-0.736)Mx=1.322 属于特细 3 级砂，所以细骨料需进行颗粒级配。（1）细砂比重占粗砂的 30%细度模数 Mx=（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1/(100-A1)=(20.505+48.759+70.605+82.999+97.997)-51.742/(100-1.742)=2.535属 2 级中砂（2）细砂比重占粗砂的 25%细度模数 Mx=（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1/(100-A1)=
