《配合比优化方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《配合比优化方案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、配合比优化方案目的：满足和易性和耐久性前提下，降低成本，减少材料用量二. 配合比优化原则：1. 满足施工和易性要求。2. 满足耐久性要求。3. 满足经济性要求。三. 试验材料：（1） 水泥：安徽省巢东水泥股份有限公司 P.O42.5 水泥（2） 外加剂：江苏苏博特 PCA-I 型聚羧酸高性能减水剂（3） 砂：江西赣江 II 区中砂细度模数 2.3-3.0（4） 碎石：彭泽县坤泰矿业有限公司 10-20mm、5-10mm 二级碎 石。（5） 粉煤灰：国电安徽力源电力发展有限公司 I 级粉煤灰。四. 配合比参数优化：1. 混凝土用水量优化1.1试验方法保持水胶比不变， 改变用水量进行配合比设计及试
2、验； 通过改变 高效外加剂的掺量， 使混凝土塌落度满足设计要求； 对不同等级混凝 土分别进行试验选择合理的用水量。1.2试验配合比以强度等级C30、塌落度要求160-200mm为例，保持水胶比为0.41,粉煤灰掺量为20%不变，用水量选159-184 kg/m3，试验配合比如表1 所示：表 1 用水量优化试验配合比试验 编号水泥 (kg)粉煤灰 (kg)5T0mm 碎石 (kg)10-20mm 碎石 (kg)砂 (kg)水 (kg)外加剂掺量砂率%(kg)W-131078-21084!7921591.14.2743320802128477671641.04.042W-333082-210839
3、7601691.04.1242W-4340842118467351741.04.2441W-5350872118427311790.93.9341W-6360892128487071840.94.04401.3试验结果对表 1 混凝土配合比进行试验，试验结果如表 2 所示：表 2 用水量优化试验结果试验编号塌落度(mm)和易性抗压强度7天28天W-1170流动性好、黏度大39.646.7W-2175良好40.148.5W-3180良好40.547.9W-4175良好39.146.3W-5180良好38.945.2W-6185良好37.944.7从试验结果来看， 混凝土抗压强度并没有随着水泥的用
4、量增加而明显 提高，而是遵循着水胶比与强度的线性关系。试验编号 W-1 由于用 水 量少混凝土黏度相对偏大； 而试验编号 W-5、W-6 的试验结果虽然 符合设计要求，但是经济性差。综上结果：强度等级 C30 混凝土、 坍 落度为160-200mm的混凝土，用水量164T69 kg/m3为宜。2. 粉煤灰掺量优化2.1试验方法保持混凝土水胶比、砂率、外加剂掺量、胶凝材料总量比变，选 用不同掺量的粉煤灰等量代替水泥进同等级对比试验。 2.2试验配合比粉煤灰优化试验配合比：以强度等级C30、塌落度要求160-200 为例，配合比参数：胶凝材料总量400kg、水胶比0.41、砂率为 42%、 外加剂
5、掺量为 1%，改变粉煤灰掺量的试验配合比如表 3 所 示：表 3 粉煤灰掺量优化试验配合比试验 编号材料用量kg/m3煤灰与 胶凝材 料比值水泥粉煤 灰5T0mm 碎石10-20mm碎石砂水外加 剂F-134060212847767164415F-232080212847767164420F-3300100212847767164425F-4280120212847767164430F-5260140212847767164435F-62401602128477671644402.3试验结果对表 3 配合比混凝土性能进行试验，试验结果如表 4表 4 粉煤灰掺量优化试验结果试验编号塌落度（mm）
6、和易性抗压强度（Mpa）7天28天F-1155流动性差、有泌水41.249.7F-2175良好40.148.5F-3175良好38.247.2F-4180良好36.643.5F-5185良好33.540.3F-6195良好29.437.6从试验结果可以看出： 粉煤灰对改善新办混凝土和易性起到了较大作 用，并随着掺量的增加效果更明显。从试件的抗压强度结果看出：粉 煤灰对混凝土的早期强度影响较大， 并且随着粉煤灰掺量的增加强度 下降的更明显。当粉煤灰掺量从 35%增加到 40%时，混凝土 7 天强 度下降了 4.1 Mpa,同时看出，随着粉煤灰掺量的增加混凝土 7天强 度 和 28 天强度增长有所
7、加大， 6 组试验结果除试验编号 F-6 的 28 天强 度没有达到设计要求外其余均能达到设计要求。 综上结果： 以强度等级C30、塌落度要求160-200mm的混凝土，粉煤灰掺量为 20-25 时效 果较好。3. 砂率优化从混凝土理论可知： 要使混凝土达到良好的和易性， 必须有足 够的砂浆填充碎石的空隙并保持富余量， 同时要有足够的浆体填充砂 子的空隙，使其起到一定的润滑作用。影响混凝土砂率的因素较多， 如：碎石的级配及空隙率，含泥量及针片状含量；砂的级配和细度模 数；混凝土浆体含量及用水量等等。混凝土中骨料分为：粗骨料和细骨料俩种，粗细骨料的用量一 般 用砂率或单位体积粗骨料用量表示。 细
8、骨料过多或过少都会影响混 凝 土拌合物的流动性好人粘聚性， 而碎石的粒形、 级配对混凝土的和 易性和用水量有较大的影响。 因此对砂率及碎石的级配作进一步的优 化。3.1 碎石的级配优化通过改变 5-10mm 和 10-20mm 两种规格碎石的掺配比例，进行碎石 的紧装堆积密度试验，当 5-10mm 和 10-20mm 两种规格碎石按某一 比例掺配时，其堆积密度最大、空隙率最小，此时的粒形和级配也最 好。3.2砂率优化 选用基准配合比， 改变砂率进行对比试验， 通过对拌合 物的和易性与 混凝土强度的综合评定，选出合适的砂率或最合适的碎 石用量。3.3试验结果试验结果如表 5 所示：表 5 不同等
9、级混凝土适合的碎石用量强度等级C15C20C25C30水下C30C40C50碎石用量(kg/m3)11201105107210281059107710924.水胶比确定按照 JGJ 55-2011普通混凝土配合比设计规程要求，混凝土 的水胶比，通过计算求得； 水胶比的高低与选用的水泥实际强度和设 计要混凝土配制强度有关； 水胶比与强度成反比例关系， 在一定范围 内其关系近似于线性。 由于高性能混凝土采用高效减水剂和掺入大量 的掺和料，因此， 其水胶比不能单靠规范设计计算，还需要大量的试 验数据进行统计分析确定。 我们以上述试验结果为基准， 按每增加或 减少 0.04 水胶比对各个强度等级的混凝
10、土配合比进行试验配合比设 计。综合考虑各方面因素最终确定的各等级混凝土的水胶比如表 6 所 示：表 6 不同等级混凝土水胶比强度等级C15C20C25C30水下C30C40C50水胶比0.580.50.450.420.410.350.31五.基于管理水平优化后的混凝土配合比：强度等 级水胶 比材料用量kg/m37天 抗压 强度28天 抗压 强度水泥粉煤灰砂碎石水外加剂C150.582207080911201682.32C200.52646677011051652.64C250.452887277610721623.24C30水下0.423456080710281704. 05C300.413208076710591644.0C400.353746671810771555.28C500.314177369810921505.88
