引論:我們?yōu)槟砹?3篇混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
Keywords: design of concrete; Preparation strength; Water cement ratio; Unit consumption; Appropriate sand ratio.
中圖分類號:[TU528.37]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
1 概述
混凝土配合比設(shè)計(jì)的任務(wù),就是在滿足混凝土工作性、強(qiáng)度、耐久性等技術(shù)要求的條件下,比較經(jīng)濟(jì)合理地確定水泥、水、砂和石子四種材料的用量比例關(guān)系。一般采用三個不同的配合比,其中一個為基準(zhǔn)配合比,另外兩個配合比的水灰比值減少和增加0.02,砂率可分別減少和增加1%。每種配比制作一組試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后壓強(qiáng)度。由試驗(yàn)得出的各水灰比時砼強(qiáng)度,用作圖法求出與混凝土配制強(qiáng)度相對應(yīng)的水灰比,確定用水量及水泥用量,再分別計(jì)算各材料用量。還應(yīng)根據(jù)實(shí)測的砼容重再作必要的校正,K=гo(實(shí)測值)/r(計(jì)算值),將以上定出的配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)K,即為最終定出的配合比。以下是C35混凝土配合比計(jì)算步驟及方法。
2普通混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1確定混凝土配制強(qiáng)度(fcu,o)
=35+1.645×5=43.2 MPa
其中,fcu,o為混凝土配制強(qiáng)度,MPa;fcuk為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,MPa;δ為混凝土強(qiáng)度
標(biāo)準(zhǔn)差,MPa,這是施工單位混凝土質(zhì)量控制水平高低的反映。系數(shù)1.645為保證fcu,o≥fcuk的保證率為95%時的概率度;
2.2根據(jù)水膠比公式計(jì)算水膠比W/B
W/B= =0.36
其中αa、αb為回歸系數(shù),分別為0.53,0.20;fb為膠凝材料28天膠砂抗壓強(qiáng)度值(Mpa);
fb =粉煤灰影響系數(shù)×水泥強(qiáng)度等級富裕系數(shù)×水泥強(qiáng)度等級值=0.65×1.16×42.5=32 MPa
2.3確定單位用水量(mwo)
在水灰比確定后,混凝土中單位用水量表示水泥漿和集料之間的比例關(guān)系,為節(jié)約水泥,單位用水量在滿足流動性條件下取小值;單位用水量主要與混凝土的坍落度、細(xì)骨料的粗細(xì)、粗骨料的品種、粗骨料的粒徑有關(guān),其選用可參照J(rèn)GJ 55-2011中用水量表。按用水量表當(dāng)坍落度90時為基礎(chǔ),按坍落度每增大20用水量增加5,當(dāng)坍落度增加到180以上時,隨坍落度相應(yīng)增加的用水量可減少。以此,計(jì)算出未摻外加劑時的混凝土用水量。摻外加劑后的混凝土用水量可按下式計(jì)算:Mwa=(1-β)其中β為外加劑的減水率。外加劑減水率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),初定單位用水量為140kg。外加劑摻量―根據(jù)廠家提供資料,經(jīng)試驗(yàn)確定。
2.4根據(jù)W/B計(jì)算每立方膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量
2.4.1膠凝材料用量
按下式計(jì)算膠凝材料用量,并應(yīng)進(jìn)行試拌調(diào)整,在拌合物性能滿足的情況下,取經(jīng)濟(jì)合理的膠凝材料用量:Mb0 = mwo÷(W/B)=140/0.36=389kg,其中Mb0為計(jì)算配合比每立方米混凝土膠凝材料用量,(/m3);mwo為計(jì)算配合比每立方米混凝土用水量,(/m3);W/B為混凝土水膠比。
2.4.2每立方米混凝土礦物摻合料用量mfo
礦物摻合料用量mf0=每方砼膠凝材料用量Mb0×礦物摻合料摻量βf。=389×40%=156kg
2.4.3水泥用量
每方砼水泥用量=膠凝材料用量-礦物摻合料用量=389-156=233kg
2.5確定砂率(βs)
砂率對拌合料和易性影響較大,如選擇不當(dāng),對強(qiáng)度和耐久性都有影響,在保證工作性要求條件下,砂率取小值同樣有利于節(jié)約水泥,同時也要考慮粗骨料粒徑大小對砂率的影響。砂率主要與水灰比、細(xì)骨料的粗細(xì)、粗骨料的品種、粗骨料的粒徑有關(guān),其選用可參照J(rèn)GJ 55-2011中砂率表。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),砂率初定40%。
2.6確定粗骨料和細(xì)骨料用量(mgo,mso)
混凝土假定容重為2400 kg/m3,按重量法公式計(jì)算mco+ mfo +mgo+mwo+ mso =2400 和
mso/(mso+mgo)=0.40得:mso =686 kg/m3;mgo=1118 kg/m3
3試驗(yàn)室試配、調(diào)整與確定
3.1配合比試拌
將上面所得的計(jì)算配合比作為試驗(yàn)室試配的基礎(chǔ), 混凝土試拌的最小攪拌量見下表1,
20L混凝土配合比材料用量/kg見表2
表1混凝土試拌的最小攪拌量
結(jié)論、分析和措施可根據(jù)以下情況處理:
⑴測得的坍落度符合設(shè)計(jì)要求,且混凝土的粘聚性和保水性很好,則此配合比即可定為供檢驗(yàn)強(qiáng)度用的基準(zhǔn)配合比,該盤混凝土可用來澆制檢驗(yàn)強(qiáng)度或其他性能指標(biāo)用的試塊。
⑵如果測得的坍落度符合設(shè)計(jì)要求,但混凝土的粘聚性和保水性不好,則應(yīng)加大砂率,增加細(xì)集料用量,重新稱料,攪拌并檢驗(yàn)混凝土的和易性。該盤混凝土不能用來做檢驗(yàn)強(qiáng)度的試塊。
⑶如果測得的坍落度低于設(shè)計(jì)要求,即混凝土過干,則可把所有拌合物(包括做過試驗(yàn)以及散落在地的)重新收集入攪拌機(jī),加上少量拌合水(事先必須計(jì)量)并同時加入使水灰比不變的水泥量。重新攪拌后再檢驗(yàn)混凝土的和易性。如一次添料后即能滿足要求,則此調(diào)整后的配合比即可定為基準(zhǔn)配合比。如果一次添料不能滿足要求,則該盤混凝土作廢。重新調(diào)整用水量(水灰比不變)或砂率,稱料、攪拌、直到檢驗(yàn)合格為止。
⑷如果測得的坍落度大于設(shè)計(jì)要求,即混凝土過稀,則此盤混凝土不能再繼續(xù)其他試驗(yàn)。此時,應(yīng)降低用水量,及水泥用量(水膠比不變),重新稱料、攪拌、直到檢驗(yàn)合格為止。
方法和原則:水膠比不變的前提下,①調(diào)整用水量;②增減外加劑用量;③調(diào)整砂率;④砂率不變,增加砂石用量。以及其他措施,要在此積累經(jīng)驗(yàn)。倘若第一次試驗(yàn)不合格,按按以上步驟反復(fù)測試和調(diào)整,直到和易性符合要求為止,從而得到和易性合格的供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的試拌配合比。
試拌配合比(kg/m3):
3.2強(qiáng)度測定與調(diào)整
3.2.1強(qiáng)度試驗(yàn)與強(qiáng)度測定
強(qiáng)度檢驗(yàn)及水膠比調(diào)整時至少應(yīng)采用三個不同配合比。其水膠比一個為試拌配合比,另外兩個配合比水灰比較試拌配合比分別減少和增加0.02;用水量與試拌配合比相同,調(diào)整膠凝材料用量。砂率可分別減少和增加1%。
每種配合比至少做一組28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件,進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn),拌合物性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工要求。當(dāng)不同水灰比的混凝土拌合物坍落度與要求值的差超過允許偏差時,可通過增減用水量、外加劑用量、或砂率,進(jìn)行調(diào)整,此時保持水灰比不變。強(qiáng)度配合比及試驗(yàn)結(jié)果見表3.
表3.強(qiáng)度配合比(kg/m3)及試驗(yàn)結(jié)果
3.2.2混凝土強(qiáng)度與水膠比關(guān)系曲線圖
強(qiáng)度和水膠比的關(guān)系曲線見圖1,通過曲線圖確定略大于配制強(qiáng)度對應(yīng)的水膠比。在試拌配合比基礎(chǔ)上,用水量和外加劑用量應(yīng)根據(jù)確定的水膠比作調(diào)整。膠凝材料用量應(yīng)以用水量乘以確定的水膠比計(jì)算出來。粗骨料和細(xì)骨料用量應(yīng)根據(jù)用水量和膠凝材料用量進(jìn)行調(diào)整。強(qiáng)度合格的混凝土配合比見表4。
圖1強(qiáng)度和水膠比的線性關(guān)系
表4 強(qiáng)度合格的混凝土配合比(kg/m3)
3.2.3混凝土表觀密度的測定與調(diào)整
混凝土拌合物實(shí)測表觀密度:2361kg/m³ 混凝土拌合物計(jì)算表觀密度:2400kg/m³當(dāng)混凝土拌合物表觀密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的絕對值不超過計(jì)算值的2%時,配合比可維持不變;當(dāng)二者之差超過2%時,應(yīng)將配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)。(2400-2361)/2400/100%=1.6%<2%,所以維持不變。
4結(jié)語
混凝土配合比確定后,必須對配合比進(jìn)行多次的重復(fù)試驗(yàn)和相關(guān)耐久性試驗(yàn)驗(yàn)證,其各項(xiàng)指標(biāo)不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求,確保其穩(wěn)定性和安全性。以上是本人通過日常試驗(yàn)工作的一點(diǎn)體會,提出自己的一些思路,總結(jié)出了可供參考的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),有不足之處望同行給于指正。
參考文獻(xiàn)
[1] JGJ 55-2011,普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].中國建筑科學(xué)研究院.中國建筑工業(yè)出版社.2011.
篇2
Key words: highway tunnel; pump concrete; mix design
中圖分類號:TJ414.+3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
l概述
兩河口水電站交通工程【6#公路】Ⅱ標(biāo)段,是電站樞紐工程區(qū)右岸中、高程開挖及填筑的主通道、大壩樞紐右岸上下游連接通道及后期過壩主要交通干道,同時也是電站庫區(qū)復(fù)建公路的一部分。
6#公路II標(biāo)公路等級為礦山三級公路,襯砌采用泵送混凝土,混凝土的等級根據(jù)圍巖類別不同分別采用C20、C25兩個等級的混凝土,混凝土的澆筑方式為泵送混凝土,運(yùn)輸方式為混凝土罐車,混凝土最大運(yùn)距為2KM考慮。
一、設(shè)計(jì)內(nèi)容:
C20泵送混凝土配合比設(shè)計(jì),現(xiàn)場施工要求坍落度為140~160mm,采用罐車運(yùn)輸,機(jī)械振搗。
二、設(shè)計(jì)依據(jù):
JGJ55-2000(普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程)
GB 175-2007(通用硅酸鹽水泥)
GB/T 14685-2001(建設(shè)用卵石、碎石)
GB/T 14684-2001(建設(shè)用砂)
GB/T 1346-2001(水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法)
GB/T50080-2002(普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn))
JTG E42-2005(公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程)
JTG E30-2005(公路工程水泥及水泥 混凝土試驗(yàn)規(guī)程)
三、原材料檢測:
1、水泥:水泥為四川省皓宇水泥有限公司生產(chǎn)的峨塔P.O42.5R水泥 ,其物理力學(xué)性能見表1
水泥物理力學(xué)性能試驗(yàn)表1
以上檢測指標(biāo)均符合《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)P.O42.5R標(biāo)準(zhǔn)要求。
2、砂石骨料
混凝土配合比骨料采用中水十二局6#公路II標(biāo)無名溝砂石料場生產(chǎn)的人工砂、碎石,骨料物理性能見表2,砂子與粗骨料顆粒級配見表3、4
砂、石骨料物理性能檢測結(jié)果表2
砂子顆粒級配表3
由表3檢測結(jié)果:該機(jī)制砂符合GB/14684-2001規(guī)范的粗砂要求。
粗骨料顆粒級配表4
由表4檢測結(jié)果:該碎石符合GB/14685-2001規(guī)范的要求。
3、拌合用水
四、C20混凝土配合比設(shè)計(jì)過程:
1、確定試配強(qiáng)度:
按保證率為P=95%,取系數(shù)為1.645,查表C20取σ=5.0MPa,故配制強(qiáng)度為:
fcu,o≥ fcu,k+1.645σ=20+1.645×5=28.2MPa
2、水灰比的確定:
W/C=(aa×fce)÷(fcu,o+ aa×ab×fce)
=(0.46×42.5) ÷(28.2+0.46×0.07×42.5)=0.66
根據(jù)試驗(yàn)確定水灰比取0.57。
3、用水量、水泥用量的確定:
該配合比所用碎石最大粒徑為31.5mm,根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000查表得用水量為220kg/m3,經(jīng)試驗(yàn)得出高效減水劑的減水率為15%,由此混凝土的用水量為:
mwa=mw0(1-β)=220*0.85=187kg/m3
根據(jù)試驗(yàn)確定實(shí)際用水量為182
根據(jù)用水量確定水泥用量為:
mco=mwo/(W/C)=182/0.57=319kg/m3
4、混凝土外加劑摻量選用1%
減水劑摻量:319×1%=3.19kg/m3
5、選定砂率:
根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000選定砂率為43%。
6、骨料用量的確定:
假定容重為2400kg/m3
骨料重量為:2400- mco- mwo=2400-319-182=1899kg/m3
細(xì)骨料為1899×0.43=817kg/m3
粗骨料為1899-817=1082kg/m3
7、基準(zhǔn)配合比為:
水泥:細(xì)骨料:粗骨料:水=319:817:1082:182
=1.00:2.56:3.39:0.57
8、配合比的調(diào)整與試配:
⑴、經(jīng)實(shí)際試拌確定基準(zhǔn)配合比為:
水泥:細(xì)骨料:粗骨料:水 =319:817:1082:182
=1.00:2.56:3.39:0.57
⑵、根據(jù)基準(zhǔn)配合比為基礎(chǔ)上下浮動0.05的水灰比,砂率分別增加和減少1%得到另兩個參考配合比,以此三個配合比經(jīng)試拌并成型7d及28d試件,其容重以及抗壓強(qiáng)度等試驗(yàn)結(jié)果詳見下表:
五、結(jié)論
通過以上試驗(yàn),根據(jù)工作性能與經(jīng)濟(jì)性比較,確定配合比2為最終選定配合比,附表一:
附表一:
混凝土配合比選定報(bào)告:
說明:1、該配合比骨料為中水十二局無名溝砂石料場生產(chǎn)的人工骨料,粗骨料為4.75~16mm和16~31.5mm粒徑的碎石。配合比中骨料用量為飽和面干狀態(tài)的重量,實(shí)際施工中應(yīng)測定骨料含水后調(diào)整其用量。
篇3
客運(yùn)專線所使用的高性能混凝土是以傳統(tǒng)的工藝為基礎(chǔ),通過降低水膠比,采用雙摻技術(shù)從而獲得的一種高技術(shù)混凝土,耐久性是它的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。文章以鄭焦客運(yùn)專線灌注樁所用的高性能混凝土為研究對象,通過采用高效減水劑和礦物細(xì)摻料,分析各配合比參數(shù)與混凝土性能的相關(guān)性,配制出高強(qiáng)度、高耐久性且體積穩(wěn)定性好的高性能混凝土,并提出了配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
2 高性能混凝土原材料選取
按照《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》(鐵建設(shè)[2005]160號)的要求,進(jìn)行原材料各項(xiàng)性能指標(biāo)試驗(yàn),所選用的原材料均符合技術(shù)要求,具體檢測結(jié)果見表1。
3 高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)
3.1 配合比參數(shù)確定
灌注樁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C30,設(shè)計(jì)使用年限為100年,采用導(dǎo)管法施工。結(jié)構(gòu)物所處環(huán)境類別為H1。根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55-2011)、《客運(yùn)專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》及相關(guān)規(guī)范的規(guī)定,灌注樁配合比相關(guān)參數(shù)要求列于表2。
綜合考慮上述要求并結(jié)合前期科研課題研究成果,得出H1環(huán)境條件下的配合比膠材用量為360kg/m3、370kg/m3、380kg/m3,水膠比控制在為0.42-0.43,外加劑摻量和砂率大小根據(jù)拌合物性能確定。
3.2 灌注樁高性能混凝土配合比
根據(jù)JGJ55-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》,結(jié)合所確定的配合比參數(shù),初步確定灌注樁混凝土配合比。通過調(diào)整外加劑摻量和砂率大小并保證混凝土拌合物性能滿足要求,試驗(yàn)共選用了6個配合比,具體配合比見表3。
根據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)測定試件3d、7d、28d、56d的抗壓強(qiáng)度及28d、56d的電通量,測試結(jié)果見表4。
根據(jù)表中結(jié)果可以得出,混凝土56d抗壓強(qiáng)度值在46.1MPa-56.1MPa之間,電通量值在702c-950c之間,外加劑用量在0.7%-1.2%之間,混凝土含氣量在3.5%-4.3%之間,均符合相關(guān)技術(shù)要求。
4 高性能混凝土配合比優(yōu)化
最佳的高性能混凝土配合比應(yīng)該不僅能滿足拌合物性能、強(qiáng)度和耐久性的要求,而且能夠使其經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。單方混凝土的價格主要取決于所用原材料的用量及單價。本試驗(yàn)中所用水泥為300元/噸,礦渣粉為200元/噸,粉煤灰為180元/噸,砂為45元/噸,石為50元/噸,外加劑為7800元/噸。根據(jù)材料單價即可計(jì)算出6種配合比下混凝土的單方價格,具體分析過程見表5。
5 結(jié)束語
文章結(jié)合鄭焦客運(yùn)專線項(xiàng)目,以試驗(yàn)為基礎(chǔ),對灌注樁混凝土的配合比進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),最終確定配合比方案c為指導(dǎo)性配合比。結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)及各因素對混凝土強(qiáng)度影響的分析,得出最優(yōu)配比參數(shù)為:水膠比為0.43,膠凝材料用量370kg/m3。
參考文獻(xiàn)
[1]汪瀾.水泥混凝土[M].北京:建材工業(yè)出版社,2004,8.
[2]洪雷.混凝土性能及新型混凝土技術(shù)[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2005,4.
[3]H.索默.高性能混凝土的耐久性[M].北京:科學(xué)出版社,1998,3.
[4]楊荔.普通強(qiáng)度等級的高性能混凝土[A].高性能混凝土和礦物摻和料的研究與工程應(yīng)用技術(shù)交流會[C].
篇4
of mass concrete method, from the rational choice of mixture, strictly control the concrete into the mould temperature and so on, proposed
guarantee mass concrete construction quality control measures.
Key Words: high building; Concrete casting; Lien and processing in construction joints
中圖分類號:TU208.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)04-0234-3
1工程概況
某工程為高層建筑,筏板基礎(chǔ),全現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu),地下二層,地上二十五層。地下二層為五級人防,地下兩層層高均為3.6m,地上層高均為2.7m,建筑物檐高74米,結(jié)構(gòu)安全等級為二級,抗震等級為二級。底板以上結(jié)構(gòu)分為四個流水段,具體流水段劃分情況見圖:
2混凝土的技術(shù)要求
2.1原材料
每一批原材料進(jìn)場時,由材料組抽樣,送試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格后方可使用,不合格的原材料一律不得使用。各原材料分缸、倉儲存,標(biāo)識清楚。必須符合相關(guān)要求并進(jìn)行復(fù)試。
水泥:各項(xiàng)指標(biāo)符合GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)的要求。
砂:采用中砂,含泥量≤5%。
石:采用粒徑5 ~ 25mm碎卵石,含泥量≤3%。
摻合料:由于混凝土的澆筑方式為泵送,為了改善混凝土的和易性便于泵送,考慮摻加適量的粉煤灰,摻加的粉煤灰的比例及質(zhì)量應(yīng)符合GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》標(biāo)準(zhǔn)。
混凝土外加劑:選擇具有緩凝減水效果的泵送劑。底板及外墻混凝土摻加UEA膨脹劑。
水:采用自來水。用水須符合JGJ63-1989《混凝土拌合用水》標(biāo)準(zhǔn)。
2.2配合比要求
混凝土坍落度要求:地下結(jié)構(gòu)工程的混凝土坍落度宜控制在120mm ~ 160mm,本工程的混凝土坍落度宜控制在140mm ~ 160mm。
本工程地下結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級為C35P8泵送混凝土。
砂率要求: 宜控制在38 % ~ 45 % 內(nèi), 本工程控制在43%~ 45%;
水灰比:0.45 ~ 0.48。時間要求:初凝時間10 ~ 12小時。
本工程地下部分混凝土必須控制其堿含量,有相應(yīng)檢測資料及計(jì)算。每立方米抗?jié)B混凝土中各類原材料的總堿量不得大于國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值。
1)混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟:
確定混凝土配制強(qiáng)度(fcu,o)fcu,o≥fcu,k+1.645σ式中
fcu,o—混凝土配制強(qiáng)度(MPa);
fcu,k—混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(Mpa);
σ—混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)。
2)選取混凝土配合比的基本參數(shù):
(1)單方用水量按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中表4.0.1選取mwo,摻外加劑時按下式計(jì)算
mwa=mwo(1 - β)
式中
mwa -摻外加劑混凝土每立方混凝土中的用水量(kg)
mwo -未摻外加劑混凝土每立方混凝土中的用水量(kg)
β -外加劑的減水率(%),需經(jīng)試驗(yàn)確定
(2)砂率摻外加劑和摻合料的混凝土,砂率根據(jù)水灰比、
粗骨料的粒徑、坍落度在35% ~ 45%之間選取,并經(jīng)試驗(yàn)確定。
(3)外加劑和摻合料的摻量
通過試驗(yàn)確定摻量,并應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GBJ119)和《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ28)的規(guī)定。
(4)最大水灰比和最小水泥用量,應(yīng)符合《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55 - 2000)中表4.0.4的規(guī)定。
3)計(jì)算供試配用的混凝土配合比
(1)按要求計(jì)算配制強(qiáng)度fcu,o,并求出相應(yīng)的水灰比W/CW/C=αfcu,e/(fcu,o+αβfc,e)式中αβ -回歸系數(shù),α=0.46β=0.07fce -水泥的實(shí)際強(qiáng)度(N/mm2)
(2)選定單方用水量(mw),并計(jì)算單方水泥用量(mc).mc=mw/w/c
(3)按要求確定砂率,并計(jì)算粗細(xì)骨料的單方用量。
A采用重量法時,按下式計(jì)算:
mc+mg+ms+mw=mp
βs=[ms/(ms+mg)]×100%
式中
mc -單方水泥用量(kg)
mg -單方石用量(kg)
ms -單方砂用量(kg)
mw -單方用水量(kg)
βs -砂率(%)
mρ -單方砼拌合物的假定重量(kg)
B采用體積法時,按下式計(jì)算:
mc/ρc+mg/ρg+ms/ρs+mw/ρw+0.01a=1
βs=[ms/(ms+mg)]×100
式中ρc -水泥密度(kg/m3),可取2900~3100;
ρg -石表觀密度(kg/m3);
ρs -砂表觀密度(kg/m3);
ρw -水密度(kg/m3),可取1000;
4)混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定。
(1)試配
A按計(jì)算的配合比進(jìn)行試拌,以檢查拌合物的性能(坍落度、粘聚性、保水性),在保證水灰比不變的條件下相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率,直到拌合物性能符合要求為止。然后提出供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的基準(zhǔn)配合比。
B水灰比增加或減少0.05(C60級以上可±0.02),其用水量與基準(zhǔn)配合比基本相同,砂率可分別增加或減少1%,三個配合比分別制作強(qiáng)度試塊,標(biāo)養(yǎng)至28d試壓。
(2)配合比的確定
A由試驗(yàn)得出的各灰水比及其對應(yīng)的混凝土強(qiáng)度關(guān)系,用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度(fcu,o)相對應(yīng)的灰水比,并計(jì)算出相應(yīng)的單方材料用量。
B計(jì)算混凝土配合比校正系數(shù)δ
δ=ρc,t/ρc,c
式中
ρc,t——混凝土表觀密度實(shí)測值(kg/m3)
ρc,c——混凝土表觀密度計(jì)算值(kg/m3)
為|ρc,t - ρc,c|不超過ρc,c的2%時,則以上4.2.1項(xiàng)所確定的配合比即為設(shè)計(jì)配合比
為|ρc,t - ρc,c|超過ρc,c的2%時,應(yīng)將配合比中每項(xiàng)材料用量乘以校正系數(shù)δ值,即為確定的混凝土設(shè)計(jì)配合比。
5)粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)方法:
以粉煤灰超量取代,按絕對體積法計(jì)算為例。
(1)根據(jù)基準(zhǔn)混凝土計(jì)算出的各種材料用量(CO、WO、SO、GO),選取粉煤灰取代水泥率(f%)和超量系數(shù)(k),對各種材料進(jìn)行計(jì)算調(diào)整。
(2)粉煤灰取代水泥量(F),總摻量(Ft)及超量部分重量(Fe)按下式計(jì)算:
F=COf(%)
Ft=KF
Fe=(K - 1)F
取代后水泥的重量(C),C=CO - F
篇5
Keywords: avoid vibro self-leveling concrete; Preparation method
中圖分類號:TU377.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1 前言
自流平混凝土(Self-Compacting Concrete,簡稱SCC),指混凝土拌合物不需要振搗僅依靠它自身的重量的作用下,均勻密實(shí)的填充至模板空間,并能保持不離析,屬于高性能混凝土的一種。
免振搗自流平混凝土適用于各種房屋建筑和大型工程,尤其適合于澆筑量大、澆筑深度或澆筑高度大、鋼筋密集、有特殊形狀等混凝土工程。由于我國自流平混凝土技術(shù)的研究較晚,同自流平混凝土蓬勃發(fā)展的形式相反的是,目前國內(nèi)尚沒有統(tǒng)一的自流平混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程。根據(jù)我區(qū)原材料相對穩(wěn)定的實(shí)際情況,在配合比設(shè)計(jì)方面,選用假定表觀密度設(shè)計(jì)方法是最佳方案。
經(jīng)過長時間的試配,我們在自流平混凝土的配合比設(shè)計(jì)、材料的選擇與摻合料的最佳摻量方面取得了一些經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用到工程中效果不錯。為同類結(jié)構(gòu)的混凝土配合比試驗(yàn)提供了一套合理完整、切實(shí)可行的方法,也為進(jìn)一步完善此類試驗(yàn)提供了寶貴的參考經(jīng)驗(yàn)。2009年8月評審為企業(yè)級工法。
2 特 點(diǎn)
2.1配合比計(jì)算快捷、靈活。
2.2粉煤灰摻量大,節(jié)約水泥,滿足“節(jié)能降耗”原則,綠色建筑,適應(yīng)時展方向。
2.3試驗(yàn)方法先進(jìn),工作效率高。采用水泥凈漿流動度法對摻合料進(jìn)行凈漿流動度試驗(yàn),預(yù)測減水劑最佳摻量。簡單的六組份配方,在實(shí)際應(yīng)用中減少誤差,提高效率。
3適用范圍
本工法適用于銀川地區(qū)配制C30~C50強(qiáng)度的自流平混凝土。
4工 藝 原 理
自流平混凝土要求高砂率、低水灰比、高礦物摻合料摻量,根據(jù)我區(qū)特點(diǎn),配制自流平混凝土宜采用假定表觀密度法。本工法依據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》及長期試驗(yàn)總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)計(jì)算出自流平混凝土的砂、石、水泥、水、粉煤灰用量。科學(xué)、合理地提出凈漿流動度試驗(yàn)預(yù)測減水劑最佳摻量,按照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁鞒蹋J(rèn)真操作,使配制出的自流平混凝土流動性、抗離析性和填充性符合應(yīng)用技術(shù)規(guī)程。
5工 藝 流 程 及 操 作
5.1 操 作 要 點(diǎn)
5.1.1試配計(jì)算,假定表觀密度法。如配置C40自流平混凝土。按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000規(guī)定:
1.先計(jì)算混凝土的配制強(qiáng)度,F(xiàn)cu,o=fcu,k+1.645σ=40+1.645×6=49.87Mpa
因自流平混凝土要求較高,標(biāo)準(zhǔn)差選用宜高些。
2.W/C=0.46×49/(49.87+0.46×0.07×49)=22.54/51.45=0.438
近期水泥強(qiáng)度平均值,作為水泥實(shí)際強(qiáng)度取值fce=49MPa
3.選用水量 采用減水率法
查表 4.0.1.2中T=90mm mw=215 kg/m3
(260-90)/20=8.5 mw0 =215+8.5×5=257.5 kg
減水劑減水率25% 摻用外加劑用水量mwa=257.5×(1-0.25)=193 kg
4.水泥用量: mco=193/0.438=441 kg
5.粉煤灰選用外摻,粉煤灰441×24 %=106 kg(粉煤灰摻量在20%~30%之間較為合適外摻,若膠凝材料較高可考慮粉煤灰內(nèi)摻)
6.砂率和砂、石子的用量:選砂率查表4.0.2 βs=37%
坍落度超過60mm (260-60)/20=10
βs=37+10=47%
每立方米混凝土拌合物的假定重量2450 kg,砂率選47%。
砂率控制在40%~50%之間
mgo+mso=2450-193-441-106= 1710 kg
mso=1710×47%=804kg
mgo=1710-804=906 kg
7.外加劑及摻合料:用水泥凈漿流動度的試驗(yàn)方法,來檢測定量摻合料摻加不同量減水劑的流動度,根據(jù)試驗(yàn)效果暫定減水劑摻量。
減水劑用量采用摻合料流動度的試驗(yàn)預(yù)測。
5.1. 2材料的選擇與檢驗(yàn):各種原材料必須檢測合格
5.1. 3試驗(yàn)環(huán)境選擇:試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)時必須在無外部擾動情況下進(jìn)行。相對濕度與溫度符合要求。
5.1.4材料稱取:混凝土配合比試配時,每盤混凝土的最小攪拌量應(yīng)在20L,機(jī)械攪拌時,其攪拌量不應(yīng)小于攪拌機(jī)額定攪拌量的1/4. 計(jì)量誤差:水泥、水、外加劑為±1%,骨料為±2%。
5.1.5試拌、調(diào)整:通過試拌檢查拌合物的性能,在保證水灰比不變的條件下相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率,符合要求后,提出供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的基準(zhǔn)配合比。
篇6
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 原材料
實(shí)驗(yàn)選取P?O42.5水泥,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如表1所示;細(xì)集料選取河砂,顆粒級配滿足II區(qū)要求,細(xì)度模數(shù)為2.64;粗集料選取碎石,粒級符合5~26.5mm的連續(xù)級配,最大粒徑為26.5mm,其它主要物理化學(xué)性能滿足規(guī)范要求;礦物摻合料選用I級粉煤灰和超細(xì)礦粉,其技術(shù)指標(biāo)如表2、表3所示;減水劑選取聚羧酸型高效減水劑,其主要物理性能滿足規(guī)范要求。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1) 力學(xué)性能。混凝土強(qiáng)度依據(jù)《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行測定, 抗壓強(qiáng)度試件尺寸為150 mm ×150 mm ×150 mm立方體。
2) 滲透性能。混凝土抗?jié)B透性能采用 ASTMC1202標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氯離子滲透性試驗(yàn)方法進(jìn)行測試。
3) 干縮性能。根據(jù)《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》,針對抗?jié)B透性較好的實(shí)驗(yàn)配合比進(jìn)行混凝土干縮性試驗(yàn)。
2 混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟
2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)目標(biāo)
1) 工作性:要求混凝土的凝結(jié)時間和工作性滿足連續(xù)澆筑的泵送施工要求,坍落度220±20mm,泌水性小、不分層離析、可泵性好、易于澆筑密實(shí);
2) 力學(xué)性能:要求混凝土28d配制強(qiáng)度大于50MPa,混凝土7d強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的80%;
3) 耐久性:要求混凝土的電通量(ASTM C1202法)指標(biāo)小于1000庫侖,且體積穩(wěn)定性良好。
2.2 混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)
結(jié)合混凝土配合比設(shè)計(jì)目標(biāo),通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)室試配,擬設(shè)定高性能混凝土基準(zhǔn)配合比為:mc:ms:mg:mw =480:678:1138:144。混凝土配合比設(shè)計(jì)參數(shù)是相互依賴的,不同的砂率和礦物摻合料的摻量對混凝土的各種性能均有不同的影響[3]。在膠凝材料用量為480kg/m3,水膠比為0.30不變的情況下,通過對初步擬定的基準(zhǔn)混凝土配比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),具體實(shí)驗(yàn)配合比如表4所示。
3結(jié)論
a. 混凝土砂率和礦物摻合料的摻量對混凝土力學(xué)性能和耐久性均有影響,隨著礦物摻合料摻量的增大,混凝土28d強(qiáng)度先增大后減小。
b. 當(dāng)采用0.35的砂率,分別摻入8%、17%的粉煤灰、礦粉時,混凝土28d強(qiáng)度最高達(dá)62.0MPa;當(dāng)采用0.37的砂率,分別摻入15%、15%的粉煤灰、礦粉時,混凝土6h電通量低于650C,且干縮性在6組配合比中最小。
參考文獻(xiàn)
篇7
混凝土的耐久性是混凝土抵抗氣候變化、化學(xué)侵蝕、磨損或任何其它破壞過程的能力,當(dāng)在暴露的環(huán)境中,能耐久的混凝土應(yīng)保持其形態(tài)、質(zhì)量和使用功能。混凝土的耐久性研究內(nèi)容包括:鋼筋銹蝕、化學(xué)腐蝕、凍融破壞、堿集料破壞。混凝土的抗凍性作為混凝土耐久性的一個重要內(nèi)容,在北方寒冷地區(qū)工程中是急待解決的重要問題之一。我國地域遼闊,有相當(dāng)大的部分處于嚴(yán)寒地帶,混凝土的凍融破壞是我國建筑物老化病害的主要問題之一,嚴(yán)重影響了建筑物的長期使用和安全運(yùn)行,為使這些工程繼續(xù)發(fā)揮作用和效益,各部門每年都耗費(fèi)巨額的維修費(fèi)用,而這些維修費(fèi)用為建設(shè)費(fèi)用的1~3倍。
一、混凝土配合比設(shè)計(jì)依據(jù)
1、混凝土抗凍等級
有抗凍設(shè)計(jì)要求的混凝土配合比設(shè)計(jì)時,需采用設(shè)計(jì)規(guī)定的抗凍等級。
表1凍融破壞環(huán)境下混凝土的抗凍性
設(shè)計(jì)使用年限級別 一(100年) 二(60年) 三(30年)
環(huán)境作用等級 D1、D2、D3、D4 D1、D2、D3、D4 D1、D2、D3、D4
抗凍等級(56d) ≥F300 ≥F250 ≥F200
環(huán)境作用等級 環(huán)境條件特征
D1 微凍地區(qū)+頻繁接觸水
D2 微凍地區(qū)+水位變動區(qū)
嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)+頻繁接觸水
微凍地區(qū)+氯鹽環(huán)境+頻繁接觸水
D3 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)+水位變動區(qū)
微凍地區(qū)+氯鹽環(huán)境+水位變動區(qū)
嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)+氯鹽環(huán)境+頻繁接觸水
D4 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)+氯鹽環(huán)境+水位變動區(qū)
注:嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)和微凍地區(qū)是根據(jù)其最冷月的平均氣溫劃分的。嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)和微凍地區(qū)最冷月的平均氣溫t分別為:t≤-8℃, -8℃<t<-3℃和-3℃<t<2.5℃。
2、抗凍混凝土設(shè)計(jì)參數(shù)
⑴. 基本規(guī)定
① C30及以下的混凝土的膠凝材料總量不宜高于400kg/m3,C35~C40混凝土不宜高于450kg/m3,C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。
② 一般情況下,混凝土中的礦物摻合料摻量不宜小于20%。混凝土中粉煤灰摻量大于30%時,混凝土水膠比不宜大于0.45。預(yù)應(yīng)力混凝土以及處于凍融環(huán)境的混凝土中粉煤灰的摻量不宜大于30%。
③ 選用多功能復(fù)合外加劑并嚴(yán)格控制摻量。
⑵. 最大水膠比和最小膠凝材料用量
有抗凍性設(shè)計(jì)要求的混凝土的最大水膠比和最小膠凝材料用量應(yīng)符合表2~表3規(guī)定。
表2鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的最大水膠比和最小膠凝材料用量(kg/m3)
環(huán)境類別 環(huán)境作
用等級 設(shè)計(jì)使用年限級別
一(100年) 二(60年) 三(30年)
最大
水膠比 最小膠凝材料用量 最大
水膠比 最小膠凝材料用量 最大
水膠比 最小膠凝材料用量
凍融
破壞環(huán)境 D1 0.50 300 0.55 280 0.60 260
D2 0.45 320 0.50 300 0.50 300
D3 0.40 340 0.45 320 0.45 320
D4 0.36 360 0.40 340 0.40 340
表3素混凝土的最大水膠比和最小膠凝材料用量(kg/m3)
環(huán)境類別 環(huán)境作
用等級 設(shè)計(jì)使用年限級別
一(100年) 二(60年) 三(30年)
最大
水膠比 最小膠凝材料用量 最大
水膠比 最小膠凝材料用量 最大
水膠比 最小膠凝材料用量
凍融
破壞環(huán)境 D1 0.50 300 0.55 280 0.60 260
D2 - - 0.50 300 0.50 300
D3 - - - - - -
D4 - - - - - -
注:“-”表示不宜采用素混凝土結(jié)構(gòu)。
⑶. 混凝土含氣量 :必須嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),否則嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。
表4混凝土含氣量要求
環(huán)境條件 無抗凍要求混凝土 有抗凍要求混凝土
D1 D2、D3 D4
含氣量(%) ≥2.0,≤4.0 ≥4.0;≤5.0 ≥5.0;≤5.5 ≥5.5;≤6.0
3、混凝土施工工藝及施工技術(shù)要求
包括結(jié)構(gòu)尺寸、鋼筋疏密程度、混凝土拌和物輸送方法等,據(jù)以確定粗骨料最大粒徑和選擇適宜的混凝土拌和物坍落度。
⑴. 粗骨料最大粒徑
粗骨料的最大粒徑不宜超過鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的2/3,且不得超過鋼筋最小間距的3/4。配制強(qiáng)度等級C50及以上預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r,粗骨料最大粒徑不應(yīng)大于25㎜。
⑵. 混凝土拌和物坍落度
表13混凝土坍落度選用參考表
結(jié)構(gòu)混凝土類型或輸送方法 坍落度(㎜)
無配筋或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)混凝土
(基礎(chǔ)、墩臺、隧道襯砌、擋土墻等) 30~50
普通配筋率結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土(板、梁、柱等) 50~70
配筋較密結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土(墻、梁、柱等) 70~90
配筋特密結(jié)構(gòu)不便搗實(shí)的鋼筋混凝土 100~140
濕噴混凝土 80~130
水下澆筑混凝土 200±20
泵送混凝土 180±20
(坍落度的保留值)
二、混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟
1、確定初步理論配合比設(shè)計(jì)參數(shù)
⑴. 配制強(qiáng)度
配制強(qiáng)度fcu,o應(yīng)根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級fcu,k和施工單位混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ按國家現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55)中有關(guān)混凝土的施工配制強(qiáng)度計(jì)算公式確定:
fcu,o≥fcu,k+1.645σ
當(dāng)施工單位無近期同一品種混凝土的資料時,混凝土強(qiáng)度標(biāo)
準(zhǔn)差σ值可按表14取用。
表14 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ值
混凝土強(qiáng)度
σ值(MPa) 等級
生產(chǎn)單位 <C20 C20~C40 >C40
預(yù)制混凝土構(gòu)件廠 3.0 4.0 5.0
現(xiàn)場混凝土集中攪拌站 3.5 4.5 5.5
但應(yīng)注意,在進(jìn)行水下混凝土配合比設(shè)計(jì)時,其配制強(qiáng)度應(yīng)較普通混凝土的配制強(qiáng)度提高10%~20%:即
fcu,o≥(fcu,k+1.645σ)×(1.10~1.20);
水泥用量不宜小于350kg/m3;當(dāng)摻用外加劑、摻合料時,水泥用量可減少,但不得小于350kg/m3。
⑵. 水膠比W0/J
① 按國家現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55)
中有關(guān)混凝土的水灰比計(jì)算公式計(jì)算:
W0/J=W/C=αa·γc·fce,g/(fcu,o+αa·αb·γc·fce,g)
式中W/C——水灰比;
αa、αb——回歸系數(shù)。采用碎石時分別取0.46、0.07;采用卵石時分別取0.48、0.33;
γc——統(tǒng)計(jì)系數(shù),按經(jīng)驗(yàn)可取1.07;
fce,g——水泥強(qiáng)度等級值(MPa)。
② 按耐久性設(shè)計(jì)要求確定。
當(dāng)按計(jì)算所得水膠比值大于按耐久性設(shè)計(jì)要求確定的水膠比值時,取按耐久性設(shè)計(jì)要求確定的水膠比值。
⑶. 用水量W0
① 可參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55)—2000 。
② 通過試驗(yàn)據(jù)混凝土拌和物的流動性、黏聚性和泌水性確定。
⑷. 砂率SP
①可參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55)—2000
② 通過試驗(yàn)據(jù)混凝土拌和物的流動性、黏聚性和泌水性確定。
⑸. 每立方米混凝土假定重量mcp
每立方米混凝土假定重量,其值可在2350~2450kg/m3內(nèi)選定。一般均采用2450kg/m3。
2、混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算
進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算時,所用骨料均以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)(所謂干燥狀態(tài)骨料系指含水率小于0.5%的細(xì)骨料或含水率小于0.2%的粗骨料),所用細(xì)骨料均以過10㎜圓孔篩的細(xì)骨料為基準(zhǔn)。混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和方法可參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55)執(zhí)行。
3、試配調(diào)整
⑴. 試配用料計(jì)算
混凝土配合比試配時,每盤混凝土的最小攪拌量應(yīng)不小于15L;當(dāng)采用機(jī)械攪拌時,其攪拌量不應(yīng)小于攪拌機(jī)額定攪拌量的1/4。
⑵. 試配調(diào)整方法
① 當(dāng)坍落度稍偏大時,若砂率適中,則可保持砂率不變,坍落度每偏大20㎜可同時增加粗細(xì)骨料1%;若砂率偏大,坍落度每偏大20㎜可單獨(dú)增加粗骨料1%的粗骨料;若砂率偏小,坍落度每偏大20㎜可單獨(dú)增加細(xì)骨料1%的細(xì)骨料。
② 當(dāng)坍落度偏大且呈現(xiàn)泌水離析時,應(yīng)考慮減少混凝土單方用水量或降低外加劑摻量。
③ 當(dāng)坍落度稍偏小時,則可保持水膠比不變,坍落度每偏小20㎜可按將每L混凝土增加5g水計(jì)算,同時增加水、膠凝材料和外加劑。
④ 當(dāng)坍落度偏小且呈現(xiàn)無擴(kuò)散度時,應(yīng)考慮增加混凝土單方用水量或適當(dāng)加大外加劑摻量。
⑶. 試配測試項(xiàng)目
試拌所得混凝土拌和物,應(yīng)測試其泌水率、初始坍落度、含氣量與單位重;停放40min后再測試混凝土坍落度保留值與含氣量保留值。
三、抗凍混凝土配合比和凍融試驗(yàn)結(jié)果
1、配合比
材料 水泥 水 砂 碎石
5-10mm 碎石
10-20mm 外加劑
每方用量(kg/m3) 497 169 620 241 964 5.964
比例 1 0.34 1.25 0.49 1.94 0.012
2、凍融試驗(yàn)結(jié)果
水泥混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果
檢測項(xiàng)目 計(jì)量單位 檢測結(jié)果 規(guī)范要求
50次凍融質(zhì)量損失 % 0.38
50次凍融相對動彈模量 % 96.7
100次凍融質(zhì)量損失 % 0.94
100次凍融相對動彈模量 % 90.8
150次凍融質(zhì)量損失 % 1.71
150次凍融相對動彈模量 % 85.2
200次凍融質(zhì)量損失 % 2.65
200次凍融相對動彈模量 % 73.3
250次凍融質(zhì)量損失 % 3.3
250次凍融相對動彈模量 % 66.3
300次凍融質(zhì)量損失 % 4.17 ≤5
300次凍融相對動彈模量 % 62.5 ≥60
混凝土拌合物含氣量 % 5.2 4.0-7.0
3、抗?jié)B結(jié)果
檢測項(xiàng)目 檢測結(jié)果 設(shè)計(jì)要求
第三個試件頂面開始有滲水時的水壓力 混凝土抗?jié)B等級(級)
混凝土抗?jié)B等級 ≥0.8 ≥7 不小于6級
四、抗凍混凝土生產(chǎn)質(zhì)量與施工質(zhì)量控制
1、 一般規(guī)定
混凝土工程應(yīng)以自動化攪拌站集中拌和的方式進(jìn)行施工。混凝土集中攪拌站投產(chǎn)前,應(yīng)制訂完備的質(zhì)量管理制度、生產(chǎn)控制工藝好環(huán)境保護(hù)方案,主要工種操作人員應(yīng)有上崗證書,攪拌、檢測設(shè)備和計(jì)量器具設(shè)置應(yīng)符合要求。經(jīng)監(jiān)理工程師核查確認(rèn)后,方可投產(chǎn)。
2、混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制
⑴. 混凝土施工配合比換算
① 混凝土攪拌生產(chǎn)前,應(yīng)測定砂、石含水率和砂中含石量,并據(jù)以換算施工配合比。
② 生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)混凝土拌和物工作性能(坍落度與和易性)和環(huán)境條件(日曬刮風(fēng)下雨)等測定砂、石含水率,及時調(diào)整施工配合比。
a)當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度明顯增大時,在計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確的前提下,應(yīng)是砂石含水率增大所引起,此時可按坍落度每增大20㎜減水約5㎏的經(jīng)驗(yàn),同時增加5㎏濕砂和減少5㎏水以降低坍落度。
b)當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度明顯降低時,在計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確的前提下,應(yīng)是砂石含水率降低所引起,此時可按坍落度每降低20㎜增水約5㎏的經(jīng)驗(yàn),同時減少5㎏濕砂和增加5㎏水以提高坍落度。
c)當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土拌和物和易性明顯變壞時,在計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確的前提下,應(yīng)是砂中含石率或粗骨料級配發(fā)生了明顯變化所至,此時應(yīng)實(shí)測砂的含石率和粗骨料的實(shí)際級配,再通過計(jì)算使粗骨料的大小兩種粒級搭配合理,將粗骨料的級配調(diào)整到適宜范圍內(nèi),并據(jù)砂的實(shí)際含石率調(diào)整濕砂和小石子用量,以改善混凝土拌和物的和易性。
(2). 混凝土生產(chǎn)中的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)批次控制
① 坍落度
混凝土拌制過程中,應(yīng)對混凝土拌和物的坍落度進(jìn)行測定,測定值應(yīng)符合理論配合比的要求,偏差不宜大于±20㎜。每拌制50m3混凝土或每工作班測試不應(yīng)少于1次。
② 含氣量
混凝土拌和物的入模含氣量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,每拌制50m3混凝土或每工作班測試不應(yīng)少于1次。
③ 檢查試件
a) 每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土,取樣不得少于一次。
b) 每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時,取樣不得少于一次。
c) 每次取樣應(yīng)至少留置一組試件,具體留置組數(shù)按設(shè)計(jì)要求、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和實(shí)際需要確定。
3、混凝土施工質(zhì)量控制
⑴. 坍落度
混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后入模前,應(yīng)對混凝土拌和物的坍落度進(jìn)行測定,測定值應(yīng)符合澆筑工藝要求。每拌制50m3混凝土或每工作班測試不應(yīng)少于1次。
⑵. 含氣量
混凝土拌和物的入模含氣量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,每拌制50m3混凝土或每工作班測試不應(yīng)少于1次。
⑶. 混凝土入模溫度
冬期施工時,混凝土的入模溫度不應(yīng)低于5℃;夏期施工時,混凝土的入模溫度不宜高于氣溫且不宜超過30℃。每工作班至少測溫3次,并填寫測溫記錄。
篇8
Keywords: highway tunnel; pavement concrete; proportion design
中圖分類號:U459.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號:2095-2104(2012)
l概述
兩河口水電站交通工程【6#公路】Ⅱ標(biāo)段,是電站樞紐工程區(qū)右岸中、高程開挖及填筑的主通道、大壩樞紐右岸上下游連接通道及后期過壩主要交通干道,同時也是電站庫區(qū)復(fù)建公路的一部分。
6#公路II標(biāo)公路等級為礦山三級公路,設(shè)計(jì)行車速度為20km/h,路面寬度:9.5m(K0+000-K1+900),設(shè)計(jì)考慮施工要求、路面水穩(wěn)性,隧道路面采用水泥混凝土路面,標(biāo)號要求28天齡期彎拉強(qiáng)度不小于5.0MPa,隧道路面橫坡直線段采用1.5%的人字坡,隧道內(nèi)路面板厚度為32cm,隧道洞內(nèi)橫縫設(shè)置傳力桿;全隧道路面縱縫設(shè)置拉桿;板邊設(shè)構(gòu)造鋼筋;為滿足防滑要求,路面表面混凝土進(jìn)行硬刻槽處理。
一、設(shè)計(jì)內(nèi)容:
fr5.0抗折路面混凝土配合比設(shè)計(jì),現(xiàn)場施工要求坍落度為30~50mm,采用平板車運(yùn)輸,機(jī)械振搗。
二、設(shè)計(jì)依據(jù):
JGJ55-2000(普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程)
GB 175-2007(通用硅酸鹽水泥)
GB/T 14685-2001(建設(shè)用卵石、碎石)
GB/T 14684-2001(建設(shè)用砂)
GB/T 1346-2001(水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法)
GB/T50080-2002(普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn))
JTG E42-2005(公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程)
JTG E30-2005(公路工程水泥及水泥 混凝土試驗(yàn)規(guī)程)
三、原材料檢測:
1、水泥:水泥為四川瀘定橋水泥有限公司生產(chǎn)的瀘定橋P.O42.5R水泥 ,其物理力學(xué)性能見表1
水泥物理力學(xué)性能試驗(yàn)表1
以上檢測指標(biāo)均符合《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)P.O42.5R標(biāo)準(zhǔn)要求。
2、砂石骨料
混凝土配合比骨料采用中水十二局6#公路II標(biāo)無名溝砂石料場生產(chǎn)的人工砂、碎石,骨料物理性能見表2,砂子與粗骨料顆粒級配見表3、4
砂、石骨料物理性能檢測結(jié)果表2
砂子顆粒級配表3
由表3檢測結(jié)果:該機(jī)制砂符合GB/14684-2001規(guī)范的粗砂要求。
由表4檢測結(jié)果:該碎石符合GB/14685-2001規(guī)范的要求。
3、拌合用水
拌合用水采用潔凈水。
四、設(shè)計(jì)過程:
1、確定試配強(qiáng)度:
當(dāng)II級公路路面混凝土樣本數(shù)為9時,保證率系數(shù)t為0.37,彎拉強(qiáng)度樣本標(biāo)準(zhǔn)差s為0.4。II公路路面混凝土變異水平等級為“中”混凝土彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)Cv=0.10~0.15,取中值0.125。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,fr=5.0Mpa.
fc=fr/(1-1.04Cv)+t×s=5.0/(1-1.04×0.125)+0.37×0.4=5.9 Mpa(取等于)
2、確定水灰比:
水泥實(shí)測抗折強(qiáng)度fs=8.0Mpa,混凝土配制強(qiáng)度fc=5.9Mpa,粗集料為碎石:
W/C=1.5684/(fc+1.0097-0.3595×fs)=1.5684/(5.9+1.0097-0.359×6.5)=0.34
經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)選水灰比為0.39
3、確定砂率
由砂的細(xì)度模數(shù)3.3,碎石4.75-31.5mm,取混凝土砂率βs=39%。
4、確定單位用水量(mwo):
有坍落度要求30-50mm,取50mm,水灰比W/C=0.39,砂率39%,計(jì)算單位用水量:
mwo=104.97+0.309×50+11.27×0.39+0.61×39=148.6kg/m3。由外加劑試驗(yàn)確定βad=20%,摻高效減水劑單位用水量mw,ad= mwo*(1-βad)=148.6×(1-0.20)=118.9kg/m3。
經(jīng)實(shí)際試拌后確定單位用水量為147kg/m3。
5.確定單位水泥用量(mco):
mco=mw,ad/W/C=147/0.39=377kg/m3, 高效減水劑
mbs= mco×0.01=3.77kg/m3 。
6、骨料的確定:
假定容重為2400(Kg/m3)
骨料重量為:2400- mco- mwo=2400-377-147-3.77=1872Kg
細(xì)骨料為1872×0.39=730 Kg
粗骨料1872-730=1142kg
7、配合比的調(diào)整與試配:
(1)、經(jīng)實(shí)際試拌和確定基準(zhǔn)配合比為:水泥:細(xì)骨料:粗骨料:水:減水劑=377:730:1142:147:3.77 =1:1.94:3.03:0.39:0.01
(2)、以基準(zhǔn)配合比為基礎(chǔ)上下浮動0.05的水灰比,砂率上下浮動1%得到以下兩個參考配合比,詳見下表:
五、結(jié)論
通過以上試驗(yàn),根據(jù)工作性能與經(jīng)濟(jì)性比較,確定配合比2為最終選定配合比,附表一:
附表一:
混凝土配合比選定報(bào)告:
說明:1、該配合比骨料為中水十二局無名溝砂石料場生產(chǎn)的人工骨料,粗骨料為4.75~16mm和16~31.5mm粒徑的碎石。配合比中骨料用量為飽和面干狀態(tài)的重量,實(shí)際施工中應(yīng)測定骨料含水后調(diào)整其用量。
篇9
對于如何提高大體積混凝土的性能,在我國已經(jīng)已經(jīng)有不少學(xué)者和單位進(jìn)行了相關(guān)研究,并且已經(jīng)取得了一定的成效,比如機(jī)制砂對混凝土性能的影響,水灰比、混凝土級配等參數(shù)對混凝土的影響等等。本文通過混凝土配合比試驗(yàn),探究提高混凝土性能的方法。
1原材料的選用
本試驗(yàn)采用華潤“平南”P·Ⅱ42.5級水泥;礦物摻合料采用江蘇諫壁電廠Ⅰ級F類粉煤灰和首鋼盾石磨細(xì)高爐礦渣粉;細(xì)骨料選用西江上游中砂;粗骨料選用新會自水帶5~20mm碎石(兩級配由5~10mm占25%,10~20mm占75%比例混合而成);外加劑選用江蘇博特聚羧酸高性能減水劑;水選用日常飲用水。
2配合比計(jì)算與調(diào)整
2.1計(jì)算初步配合比
本工程混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C45,屬于大體積混凝土;現(xiàn)場施工要求泵送,混凝土的坍落度控制在200±20 mm;28天氯離子擴(kuò)散系數(shù)要求不大于6.5×10-12m2/s,抗?jié)B等級要求不小于P10。
為了使混凝土的各項(xiàng)性能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,在設(shè)計(jì)混凝土配合比時,綜合考慮混凝土的和易性、強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)濟(jì)性等方面,按質(zhì)量法設(shè)計(jì)混凝土配合比。
本試驗(yàn)依據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55-2011)、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011 )等進(jìn)行計(jì)算。
(1)混凝土配制強(qiáng)度(fcu,0),δ值可以通過查表的方式獲得,考慮到本試驗(yàn)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,δ取5.5MPa。
fcu,0=fcu,k+1.645δ=45+1.645×5.5=54.0MPa
式中fcu,0為混凝土的配制強(qiáng)度(MPa),fcu,k為混凝土的設(shè)計(jì)齡期的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值,δ為混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。
(2)水膠比取值0.34,用水量mw0=150(kg/m3)
(3)膠凝材料用量mb0=150/0.34≈440(kg/m3),其中
水泥占45%mc0=440×0.45=198(kg/m3)
粉煤灰摻量占25%=440×0.25=110(kg/m3)
礦粉摻量占30%msl0=4400.30=132(kg/m3)
(4)外加劑摻量為膠凝材料總量的1.0%
ma0=440×0.1=4.4(kg/m3)
(5)選定砂率 βs=41%
(6)計(jì)算粗、細(xì)骨料用量
采用體積法計(jì)算混凝土配合比,含氣量a=2.0%,砂率βs=41%,粗、細(xì)骨料用量按公式(1)計(jì)算:
(1)
分別得出:細(xì)骨料用量ms0=736(kg/m3)
粗骨料用量mg0=1059(kg/m3)
其中10~20mm碎石占75%,mg0(大)=794(kg/m3)
5~10mm 碎石占25%,mg0(小)=265(kg/m3)
(6)混凝土初步配合比結(jié)果
mc0:mf0:msl0:ms0:mg0(大):mg0(小):mw0:ma0=198:110:132:736:794:165:150:4.4
=1:0.56:0.67:3.72:4.01:1.34:0.83:0.02
2.2混凝土配合比試配
按混凝土初步配合比進(jìn)行試拌,試拌20L拌合物,測定坍落度為210mm,容重為2390kg/m3,混凝土拌合物性能符合設(shè)計(jì)和施工要求。
2.3混凝土配合比的調(diào)整
在試拌配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土立方抗壓強(qiáng)度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)(快速氯離子遷移系數(shù)法)和抗水壓滲透等級試驗(yàn)。采用三個不同的配合比,其中一個為試拌配合比,另外兩個配合比的水膠比較試拌配合比分別增加和減少0.02,用水量與試拌配合比保持相同,按三組配合比
分別拌制成型試件,按規(guī)定方法測定其立方體抗壓強(qiáng)度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)(快速氯離子遷移系數(shù)法)和抗水壓滲透等級,測試結(jié)果表1所示。
表1 混凝土性能測試結(jié)果
2.4混凝土配合比的確定
根據(jù)上面試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù),選取抗壓強(qiáng)度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)(快速氯離子遷移系數(shù)法)和抗水壓滲透等級均滿足設(shè)計(jì)要求,且經(jīng)濟(jì)性最好的混凝土配合比,如表2所示。
表2 選定的混凝土配合比單方用量(kg/m3)
2.5混凝土耐久性指標(biāo)復(fù)核(計(jì)算值)
(1)水膠比為0.34,小于規(guī)定值0.40,符合設(shè)計(jì)要求;
(2)膠凝材料用量為440kg/m3,大于360kg/m3,小于450kg/m3,符合要求;
(3)混凝土堿含量計(jì)算如表3所示,為l.17kg/m3,小于3.0kg/m3,符合要求;
(4)混凝土氯離子含量計(jì)算如表4所示,為0.08kg/m3,占膠材用量的0.02%,小于規(guī)定值0.08%,符合要求;
(5)混凝土三氧化硫含量計(jì)算如表5所示,為11.50kg/m3,占膠材用量的2.61%,小于規(guī)定值4%,符合要求。
表3 混凝土堿含量計(jì)算
表4 混凝土氯離子含量計(jì)算
表5 混凝土三氧化硫含量計(jì)算
3試驗(yàn)結(jié)論
在本次試驗(yàn)中,我們對混凝土抗壓強(qiáng)度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)和抗水壓滲透等級分別作了測試,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)我們選出了抗壓強(qiáng)度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)和抗水壓滲透等級均滿足設(shè)計(jì)要求的配比方案,并且也是最經(jīng)濟(jì)的一種方案,試驗(yàn)中各項(xiàng)目性能指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求,包括坍落度、密度及抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)均滿足了試驗(yàn)?zāi)康模梢栽诠こ虘?yīng)用中進(jìn)行推廣。
附錄
配合比設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
[1]《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55-2011)
[2]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50-2011 )
[3]《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E30-2005 )
[4]《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)
篇10
Keywords: high strength concrete; Mix design; Admixtures; admixtures
中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1. 引言
隨著中國城市化的快速發(fā)展,高強(qiáng)混凝土作為一種新的建筑材料,以其抗壓強(qiáng)度高、抗變形能力強(qiáng)、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性,在高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)以及某些特種結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。高強(qiáng)混凝土最大的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高,強(qiáng)度等級一般為C60及以上。那么對于高強(qiáng)混凝土配合比的設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)選材與普通混凝土又有什么不同呢?關(guān)于高強(qiáng)混凝土的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,其實(shí)行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),而新標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011也為我們提供了更多的依據(jù)。
2. 高強(qiáng)混凝土配合比材料要求
為了配制高強(qiáng)度混凝土,我們需要根據(jù)高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)度的特點(diǎn)而合理地選取材料以配制出高強(qiáng)混凝土。通過結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與工程實(shí)踐,筆者總結(jié)了關(guān)于高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)中其材料的選取要求:
(1)水泥選取。水泥的品質(zhì)是影響高強(qiáng)混凝土質(zhì)量至關(guān)重要的因素。高強(qiáng)混凝土要選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥,注意C3A和C4AF的總含量,盡可能選用活性與非活性混合材控制嚴(yán)格的品牌,以保證水泥質(zhì)量的穩(wěn)定。[1]由于高強(qiáng)混凝土水泥用量大,宜選用需水量小、水化熱相對低的水泥。配置高強(qiáng)混凝土?xí)r,常用的水泥等級為42.5(R)和52.5(R),所用的水泥量不宜大于500kg/m3。
(2)摻合料選取。高強(qiáng)混凝土的水泥用量大,有很高的水化溫升,宜采用摻加硅灰或者優(yōu)質(zhì)礦粉、粉煤灰等礦物摻合料以減小水泥用量,在降低水化熱的同時,并不降低混凝土強(qiáng)度,甚至提升混凝土后期強(qiáng)度。礦物摻合料的總摻量宜為25%-40%。對粉煤灰的品質(zhì)要求不低于II級,需要有較小的細(xì)度、質(zhì)量均勻、高火山灰活性,并且與工程所用材料相適應(yīng),常用I級電廠灰。粒化高爐礦渣宜為S95以上的優(yōu)質(zhì)礦粉,摻量多為15%-35%。硅灰作為高活性材,在配置高強(qiáng)混凝土?xí)r有極大的強(qiáng)度貢獻(xiàn),常用在C80及其以上強(qiáng)度等級的混凝土。對摻加的硅灰需含有90%以上的sio2,細(xì)度約為20m2/g~25m2/g,常見摻量為5%-10%。
(3)外加劑選取。高強(qiáng)混凝土應(yīng)該用高性能減水劑拌制,而聚羧酸類高性能減水劑的在此類工程中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛。聚羧酸類高性能減水劑與萘系、蒽系、木質(zhì)素系、氨基磺酸系等傳統(tǒng)型減水劑相比,具有更高的減水率,容易達(dá)到30%以上。且聚羧酸類高性能減水劑配置高強(qiáng)混凝土?xí)r,具有更優(yōu)異的拌合性能,相對而言更易達(dá)到施工性能,不易過摻、板結(jié),還能減少混凝土收縮。[2]
(4)集料選取。拌制高強(qiáng)混凝土的細(xì)集料宜采用細(xì)度模數(shù)在2.6-3.0以上的河砂,可獲得良好的和易性和強(qiáng)度,有的學(xué)者甚至認(rèn)為可采用3.0以上的粗砂。細(xì)骨料的含泥量不應(yīng)大于2.0%,泥塊含量不應(yīng)大于0.5%。細(xì)骨料的其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006的規(guī)定。同時拌制高強(qiáng)混凝土的粗集料適宜采用5~25mm的連續(xù)粒徑級配碎石。粗骨料的最大粒徑不宜大于25mm,針片狀顆粒含量不宜大于5%,含泥量不應(yīng)大于0.5%,泥塊含量不應(yīng)大于0.2%。粗骨料的其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006的規(guī)定。
(5)水適宜采用飲用水。高強(qiáng)混凝土的用水量,日本學(xué)者有設(shè)定:C50~C60混凝土,單位用水量為165~175kg/m3;C75以上混凝土,單位用水量為150kg/m3,對C75混凝土,強(qiáng)度每增加15MPa,每立方米混凝土用水量可減少10kg。[3]
3. 混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟
混凝土配合比是以通過計(jì)算、實(shí)驗(yàn)試配和調(diào)整,最后確定基本變量值的一個系統(tǒng)過程。其主要確定的基本變量值涉及單位混凝土中各種組分如水泥、砂、石和水的質(zhì)量。在混凝土配合比的表示方法中,常以各種材料的質(zhì)量表示,如對于每一立方米混凝土用水泥372Kg,水190Kg,砂587Kg,石1276Kg。為了準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)出高強(qiáng)混凝土配合比,筆者遵循了下面的配合比設(shè)計(jì)流程。具體而言,對于高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì),在選擇了合適的原材料之后,應(yīng)根據(jù)以下公式確定高強(qiáng)混凝土配制強(qiáng)度:f cu,0≥1.15 fcu,k,這與普通配合比設(shè)計(jì)是不同的(其中:f cu,0 ----混凝土配制強(qiáng)度;fcu,k ----混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值);確定混凝土水灰比W/C和用水量W;確定水泥用量C,C=W•(C/W);確定砂率,SP= S/(S+G)*100%;計(jì)算砂用量S和石子用量G;根據(jù)礦物摻合料取代量和取代系數(shù)確定摻合料用量;確定外加劑摻量。
對于設(shè)計(jì)后的混凝土配合比應(yīng)當(dāng)采取試拌調(diào)整,確定基準(zhǔn)配合比。在試配測定混凝土的工作性能(檢測混凝土拌和物的坍落度與擴(kuò)展度、粘聚性、保水性等指標(biāo))之后,以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下的實(shí)體試件28d強(qiáng)度最終檢驗(yàn)配合比。
4. 高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)示例
根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011中關(guān)于高強(qiáng)混凝土配合比的規(guī)定,其對高強(qiáng)混凝土的水膠比、膠凝材料用量等都有相應(yīng)的要求(見表1)。對外加劑和礦物摻合料的品種、摻量,應(yīng)通過試驗(yàn)確定。設(shè)計(jì)示例如下:
表1水膠比、膠凝材料用量和砂率
(1)原材料選取:華潤P•II42.5R水泥,沙角電廠I級灰,華潤S95礦粉,天愷硅灰,巴斯夫聚羧酸高性能減水劑,西江河沙細(xì)度2.9,惠州產(chǎn)連續(xù)粒徑碎石5-25mm。所有材料均符合選材要求。
(2)為配置C80強(qiáng)度混凝土,計(jì)算配合比試配強(qiáng)度為92.0Mpa。現(xiàn)選取水膠比0.26,砂率40%,外加劑按推薦摻量1.0%,假定表觀密度為2450kg/m³。按照上述高強(qiáng)配合比設(shè)計(jì)步驟,初步得到表1中的配合比:
表2配合比設(shè)計(jì)(質(zhì)量單位:kg)
(3)筆者按照以往試配經(jīng)驗(yàn),礦物摻量按照硅灰5%,礦粉20%,粉煤灰10%,均按等量取代,進(jìn)一步得到表3的配合比:
表3配合比設(shè)計(jì)(質(zhì)量單位:kg)
(4)試配中采用3個不同水膠比的配合比進(jìn)行試驗(yàn),水膠比分別增減0.02(與普通配合比設(shè)計(jì)增減0.05不同),同時上下調(diào)整砂率1%以平衡漿體量,可得到另外表4中另外2個試配配合比:
表4 配合比設(shè)計(jì)(質(zhì)量單位:kg)
(5)按照上述3個不同水膠比的配合比進(jìn)行試配,表觀性能均較好,擴(kuò)展度都能達(dá)到600mm以上,實(shí)測表觀密度2450kg/m³。以上配合比28d抗壓強(qiáng)度如下表:
表5 配合比設(shè)計(jì)(強(qiáng)度單位:Mpa)
為了達(dá)到C80高強(qiáng)混凝土92.0Mpa的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,同時考慮經(jīng)濟(jì)效益,可最終選擇C80高強(qiáng)混凝土配合比如下:
5、結(jié)語
高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用越來越廣泛,大家對高強(qiáng)配合比的認(rèn)知也越來越清晰,相信隨著高強(qiáng)混凝土技術(shù)的發(fā)展,我們會接觸到更為成熟的配制技術(shù)和更為完善準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn),所配制出的高強(qiáng)混凝土經(jīng)濟(jì)效益更加顯著,質(zhì)量更加穩(wěn)定。而這些,正需要我們行業(yè)中人不斷地開拓創(chuàng)新,不斷地分享進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1] 關(guān)沃康,吳石川.C80高性能混凝土的研究與應(yīng)用. [J].商品混凝土,2010,(09):46~47.
篇11
我國高等教育目前正面臨著一場深刻的變革,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是高等教育的首要任務(wù),土木工程材料教學(xué)是土木工程課程教學(xué)體系的重要組成部分,對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)有著不可替代的重要作用。傳統(tǒng)的建筑材料課程主要講述石灰、水泥、混凝土、鋼材、防水材料、墻體材料與屋面材料,涉及新材料、新技術(shù)的內(nèi)容較少,教學(xué)手段較為單一,實(shí)驗(yàn)也2多為驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。近年來,為配合土木工程學(xué)科特色專業(yè)的教學(xué)改革發(fā)展的要求,我們在土木工程材料教學(xué)理論、教學(xué)方法、教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)等幾方面進(jìn)行了改革的探索與實(shí)踐,改革的指導(dǎo)思想力求作到“六個面向”,即面向社會需求,面向建筑實(shí)踐、面向人才市場、面向教學(xué)改革、面向?qū)W生現(xiàn)狀、面向新興技術(shù),為培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的、素質(zhì)全面的新型工程建設(shè)人才作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
混凝土材料是土木工程最重要的材料,隨著近年來混凝土技術(shù)的發(fā)展,高性能混凝土得到各國學(xué)者和工程技術(shù)人員的積極響應(yīng),混凝土達(dá)到高性能最重要的技術(shù)手段是使用新型外加劑和超細(xì)礦物質(zhì)摻和料,降低水灰比、增大塌落度和控制塌落度損失,給予混凝土高的密實(shí)度和優(yōu)異的施工性能,提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。在混凝土配合比教學(xué)授課過程中,專設(shè)二學(xué)時的習(xí)題課,將常規(guī)的混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)變成一個設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),采用大作業(yè)的方式在課堂上進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)、計(jì)算,把每班同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行分組,每組的設(shè)計(jì)題目均采用實(shí)際工程背景,并鼓勵有能力的同學(xué)進(jìn)行新技術(shù)、新材料的大膽嘗試,本例中混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jgj55—2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》所規(guī)定的步驟來進(jìn)行。
a 工程條件:某工程的預(yù)制鋼筋混凝梁(不受風(fēng)雪影響)。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為c35。施工要求塌落度為150mm-180mm(混凝土由機(jī)械攪拌,機(jī)械振搗)。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料。
b材料:
普通硅酸鹽水泥:強(qiáng)度等級為42.5(實(shí)測28d強(qiáng)度為45.2mpa)表觀密度
中砂:表觀密度,堆積密度;
碎石:表觀密度,堆積密度,最大粒徑為40mm;
水:自來水;
泵送劑:fac泵送劑摻量2%。
c設(shè)計(jì)要求:
(1)設(shè)計(jì)該混凝土的配合比(按干燥材料計(jì)算)。
(2)施工現(xiàn)場砂含水率3%,碎石含水率1%,求出施工配合比。
1 計(jì)算初步配合比
(1)計(jì)算配置強(qiáng)度。()
依照工程要求:強(qiáng)度等級為c35,,則
(2)計(jì)算水灰比(w/c)
已知水泥實(shí)際強(qiáng)度
所用粗集料為碎石,回歸系數(shù)
按下式計(jì)算水灰比w/c:
此值小于規(guī)定水灰比0.65,故可取用此值。
(3)確定單位用水量
該混凝土所用碎石最大粒徑為40mm,塌落度150-180mm,查表取
為fac泵劑的減水率為20%,故可知
(4)計(jì)算水泥用量(mco)
大于規(guī)定的260kg最少用量,取用此值。
(5)確定砂率:
該混凝土所用碎石最大粒徑為40mm,水灰比為0.47,根據(jù)相關(guān)表格查得
(6)計(jì)算粗、細(xì)集料用量(mgo與mso)
重量法按下面方程組計(jì)算:
{
假定每立方米混凝土重量;2%為fac泵送劑的摻量,則
{
解得砂、石用量分別為
fac泵送劑
按重量法算得該混凝土初步配合比
計(jì)算結(jié)果與重量法相近。
2 配合比的試配,調(diào)整與確定
以重量法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行試配
按初步配合比試樣10l,其材料用量:
水泥:0.01×347.5kg=3.75kg
水:0.01×176kg=1.76kg
砂:0.01×630.6kg=6.31kg
石:0.01×1171.2kg=11.71kg
fac泵送劑 0.01×48kg=0.48kg
攪拌均勻后,做塌落度試驗(yàn)。若塌落度未到指定要求,則增加水泥漿用量5%,一次調(diào)整不行,則多次調(diào)整,直至完成要求。記下此時水泥與水的總用量mc01,mwa1,并與砂石重量ms01,mg01和fac泵送劑mf01求得總量
并測出實(shí)際表觀密度
找出配制強(qiáng)度43.2mpa對應(yīng)的灰水比c/w,由此得出相應(yīng)的水灰比w/c,并初步定出混凝土配合比為:
并由此得出混凝土表觀密度:
從新按確定的配合比測得表觀密度
校正系數(shù)
混凝土表觀密度的實(shí)測值與計(jì)算值之差
與2%相比較若小于則符合要求,即配合比為
=384:647:1200:180
3 施工配合比
將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比,用水量應(yīng)扣除砂、石所含的水量,而砂、石則應(yīng)增加砂、石含水量,其計(jì)算如下:
篇12
近年來。隨著建筑工程行業(yè)的高速發(fā)展,施工企業(yè)間的競爭也在越來越激烈。因此,如何在建筑市場中提高企業(yè)的市場競爭力,越發(fā)成為每一個施工企業(yè)當(dāng)前的首要任務(wù)。而工程項(xiàng)目的盈利則是企業(yè)活動的第一出發(fā)點(diǎn)。一個建筑工程項(xiàng)目的成本中,材料費(fèi)占有很大的比重。可以說,抓好了材料管理、控制好材料成本,也就基本上做好了項(xiàng)目的成本控制和管理。所以在水泥混凝土的施工上,做好混凝土的配合比設(shè)計(jì)和優(yōu)化是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的工作。一、 配合比經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化
配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn),其計(jì)算式如下:
Fcu,o=fcu,k+1.645σ
式中:fcu,o-混凝土的施工配制強(qiáng)度,MPa;
Fcu,k-混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,MPa;
σ-施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差
水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)是工程建設(shè)項(xiàng)目開工及進(jìn)行的重要工作,其直接涉及后續(xù)工程進(jìn)展的順利與否。水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化主要是從使用材料品種、規(guī)格、數(shù)量、價格等方面進(jìn)行考慮。具體來說,必須在滿足混凝土強(qiáng)度和工作性的前提下,主要應(yīng)從水泥、外加劑、混合材料等著手,還要結(jié)合砂石材料的種類、供應(yīng)情況等進(jìn)行優(yōu)化。
1.1 水泥的選用優(yōu)化。
水泥的選用優(yōu)化關(guān)鍵在于不同品種水泥的選用,以及是否使用外加劑、混合材料這幾個方面。選用水泥時,應(yīng)注意其特性對混凝土構(gòu)件強(qiáng)度、耐久性和使用條件是否有不利影響,應(yīng)以能使所配制的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求、收縮小、和易性好和節(jié)約水泥為原則。因此,在混凝土施工環(huán)節(jié)中應(yīng)以在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)作詳細(xì)分析、敘述,然后得出最佳的能滿足設(shè)計(jì)及施工要求的水泥。 如據(jù)筆者在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):在水泥品種相同時,即在水泥強(qiáng)度等級相同、砂率相同、設(shè)計(jì)坍落度相同的情況下,區(qū)別主要是是否使用外加劑而水泥用量不同。從比較可以得知兩種配合比大多數(shù)工作參數(shù)基本相同,都能滿足設(shè)計(jì)及施工要求,只是不同的配合比造成的造價成本不同而已。因此,水泥的選用優(yōu)化是非常有必要的。
1.2 水泥混凝土配合比材料的選用
級配好壞對混凝土的抗壓強(qiáng)度與工程造價影響較大,所以一定要求骨料級配良好,而且最好還是連續(xù)級配。這就要求對原材嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。對材料從源頭予以控制,應(yīng)多方選擇料場。如混合材料的選用混凝土混合材料主要包括粉煤灰、粒化高爐礦渣、火山灰質(zhì)材料等,其中以粉煤灰最為常用。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)混凝土中摻入混合材料可起兩種作用,一為代替部分水泥使硅酸鹽水泥或普通水泥成為粉煤灰水泥等摻用混合材料的水泥;二為起填充材料的作用,可改善混凝土的和易性等性能。顯然,混凝土混合材料的使用具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性是顯而易見的。同時我們也應(yīng)注意到砂、石地材的選用優(yōu)化無論從經(jīng)濟(jì)成本控制來講,還是從滿足混凝土性能考慮,都應(yīng)合理使用水泥用量,而砂、石質(zhì)量是保證合理使用水泥的關(guān)鍵之一。混凝土用砂、石質(zhì)量必須滿足相關(guān)規(guī)定。砂、石材料為地方性材料,混凝土關(guān)于砂、石的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化最主要是根據(jù)其價格,結(jié)合混凝土的工作性要求,進(jìn)行兩種材料在混凝土中所占比例的調(diào)整,以獲得最經(jīng)濟(jì)的混凝土配合比。此外,混凝土關(guān)于砂、石的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化再就是砂、石中一種材料的比選。石子選用可在粒徑、級配、品種等方面,在滿足要求前提下進(jìn)行。譬如,對于低標(biāo)號混凝土,如果工程所在地卵石多而碎石少或沒有,顯然,卵石價格較低,則采用卵石混凝土必然比碎石混凝土經(jīng)濟(jì)。
1.3外加劑的選用
原則是:延緩混凝土的初凝時間,提高混凝土的早期強(qiáng)度,增加后期強(qiáng)度,減少混凝土坍落度的損失,與水泥的相容性,外加劑的穩(wěn)定性。通常選用高效減水劑、高效緩凝減水劑、高效早強(qiáng)減水劑。
1.4 水灰比的確定
根據(jù)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程,采用全國參用的A、B值,如計(jì)算出基準(zhǔn)配合比的水灰比為0.36,通常為保證強(qiáng)度要求根據(jù) 《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》 JGJ55-2000中4.0.1.1.2條規(guī)定及經(jīng)驗(yàn),可將該水灰比略做下調(diào)。將下調(diào)后水灰比作為基準(zhǔn)水灰比,然后再設(shè)計(jì)2個配合比,其水灰比在基準(zhǔn)配合比基礎(chǔ)上分別增加或減少0.02-0.03,用水量與基準(zhǔn)配合比相同。
1.5最優(yōu)砂率的確定
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),混凝土的用砂率應(yīng)使所含砂子的松散體積填滿石子的空隙體積外略有富余,才能使混合料的工作性良好,因而最優(yōu)砂率Sp優(yōu)應(yīng)是理論砂率Sp乘以大于1的系數(shù)a,但當(dāng)使用物細(xì)砂時因砂子的表面積大,其混凝土砂率則應(yīng)乘以1的系數(shù)a。
在水泥漿用量一定的條件下,當(dāng)砂率很小時砂漿數(shù)量不足以填滿石子的空隙體積或甚少敷余,在此情況下,石接觸點(diǎn)處的砂漿太少,混合料的流動性很小。當(dāng)砂率過大時,集料的總表面積及空隙率增大,耗用于包裹細(xì)集料表面的水泥漿數(shù)量增多,砂粒接觸點(diǎn)處的水泥漿不足,甚至水泥漿不足以包裹所有砂粒,使砂漿干澀,混合料的流動性隨之變差。在上述兩種砂率不當(dāng)?shù)那闆r下如要達(dá)到一定的流動性,勢必要參加水泥漿,提高混凝土的成本。通過試驗(yàn),可求出在滿足工作性(流動性)要求條件下水泥漿用量最小(也即水泥用量最少)的砂率,或者求出在相同水泥量下混合料工作性最好的砂率。這個砂率叫做最優(yōu)(佳)的砂率。a系數(shù),也是根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果所確定的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。
1.6 配合比修正
當(dāng)采用假定表觀密度法設(shè)計(jì)時,混凝土表觀密度與假定值之差的絕對值超過假定值的2%,則需對其進(jìn)行修正;對修正后的配合比應(yīng)重新進(jìn)行試拌,檢驗(yàn)其坍落度、和易性等各項(xiàng)指標(biāo);根據(jù)配合比實(shí)測強(qiáng)度、耐久性以及經(jīng)濟(jì)等方面考慮選定最優(yōu)理論配合比,據(jù)此換算施工配合比。
結(jié)束語:
水泥混凝土配合比工程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化簡單來說就是在確保混凝土的各種性能滿足要求的前提下,通過調(diào)整混凝土組成材料的品種和數(shù)量,進(jìn)行混凝土的單價計(jì)算、比較后,獲得最為經(jīng)濟(jì)的混凝土配合比,以用于實(shí)際工程施工之中。其途徑是合理確定組成材料的品種及用量、盡量節(jié)約材料、應(yīng)用新材料、科技創(chuàng)新等。水泥混凝土配合比工程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化工作是一個系統(tǒng)工作,其涉及工程質(zhì)量、材料供應(yīng)、新技術(shù)、地方資源情況等許多方面,其對于降低工程成本、提高企業(yè)效益意義重大。要做好水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的工程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化工作,需要做大量的前期準(zhǔn)備、調(diào)查工作,掌握、獲得豐富、充實(shí)的第一手資料,才能順利進(jìn)行優(yōu)化工作。水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)及工程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化一直是工程、材料領(lǐng)域的一個重要課題,尤其是水泥混凝土配合比的工程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化,需不斷加以探索和研究。
參考文獻(xiàn):
篇13
Keywords: design application with Faury
中圖分類號:TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
1 引言
阿爾及利亞東西高速公路設(shè)計(jì)及施工采用的是法國規(guī)范。在法國規(guī)范里,混凝土配合比設(shè)計(jì)方法主要有bolomey法、faury法、vallette法、fuller法和joisel法等。在阿爾及利亞習(xí)慣采用的是Faury法。這種設(shè)計(jì)方法與我國JGJ55-2000(普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程)中的設(shè)計(jì)方法有著很大的區(qū)別。相比較而言,F(xiàn)aury法在水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)中比較注重固體材料(包含水泥和摻合料)的級配的合理性。
2 Faury法設(shè)計(jì)原理
通過確定各固體成分混合后的《最佳曲線》,根據(jù)水泥、集料等固體成分的級配情況進(jìn)行調(diào)整比例,找到最接近最佳曲線的混合級配曲線,由此確定一個最合理的混凝土配合比。
3 Faury法的特點(diǎn)
3.1 Faury法研究混凝土的密實(shí)性,密實(shí)性隨著顆粒粒徑的5次方根而變化。
3.2 考慮到骨架和模板的作用,F(xiàn)aury引入《模具的平均半徑》和《內(nèi)壁作用》的概念。
《模具的平均半徑R=澆注混凝土體積/內(nèi)壁及鋼筋面積之和,《內(nèi)壁作用》比例D/R=集料最大粒徑/模具的平均半徑。
4 Faury設(shè)計(jì)方法
4.1原材檢測
對所選的原材料進(jìn)行密度、級配等各項(xiàng)指標(biāo)的檢測必須滿足規(guī)范要求。
4.2最大直徑D的計(jì)算 :
最大直徑D就是正好讓所有集料都能通過的篩子的孔徑。
D值要微大于dn-1 ,即D = dn-1(1+某個數(shù)值)。
D=dn-1*(1+)(1)
x為倒數(shù)第二個篩子dn-1上的百分比, y為通過dn-1但留在篩子dn-1/2上的集料的百分比。
4.3最佳曲線的確定
橫坐標(biāo):篩子的孔徑,根據(jù)成比例漸變。
縱坐標(biāo):材料的通過率。
最佳曲線由兩段直線構(gòu)成的一條折線。需要確定起點(diǎn)、終點(diǎn)、折點(diǎn)。
起點(diǎn)A:在橫坐標(biāo)軸上與0.0065mm(水泥最小細(xì)粒的理想直徑)篩相對應(yīng)的點(diǎn),F(xiàn)aury法規(guī)定該點(diǎn)的通過率為0。
終點(diǎn)C:橫坐標(biāo)為D(骨料最大粒徑),縱坐標(biāo)為100%的點(diǎn)。
折點(diǎn)B:橫坐標(biāo)D/2,縱坐標(biāo)YD/2 ,
YD/2 = A + 17.8 + (2)
A 表示混凝土的可操作性(可在手冊中查得)
B 表示混凝土的振搗狀況,在非常有效振實(shí)時取1,其它情況取1.5
D 表示集料的最大粒徑
R 表示模具的平均半徑
4.4用水量的確定
用水量根據(jù)下式確定:E=1000*K/(3)
其中:K為確定用水量的系數(shù),可在手冊中查得
4.5水泥用量的確定
在Faury法中根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級固定了水泥的最小用量。在任何情況下都不得低于此要求。另外考慮到水泥的填充作用,一般水泥用量都會高于規(guī)范(NF EN206-1)中規(guī)定的最小水泥用量。
4.6砂石材料用量的確定
根據(jù)各種材料的配比情況得到的固體材料的級配曲線應(yīng)盡可能的接近于最佳曲線。在早期的的水泥混凝土設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員一般利用圖解法和重量指數(shù)法兩種方法來確定砂石料的用量。圖解法的運(yùn)用在我國瀝青混合料的礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用,其原理基本相同。重量指數(shù)法從理論上來說,適用于任何數(shù)量n的骨料,n個未知數(shù)只需寫出n個線性方程式就夠了。
以上兩種方法計(jì)算起來相對比較復(fù)雜,利用EXCEL表格中的圖表來計(jì)算就比較簡單了。在EXCEL表格中只需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整各種材料的用量就可以輕松的得到混合級配曲線最接近于最佳曲線的配合比例。
4.7混凝土的試拌
根據(jù)初步的混凝土配合比,進(jìn)行試拌工作,以確定該配合比的工作性能。在試拌過程中,可適當(dāng)?shù)脑鰷p用水量,以保證混凝土的坍落度或韋勃稠度。如果每立方米的用水量誤差超過5kg,那么我們就需要重新計(jì)算配合比。從新計(jì)算的方法就是將水的變化的體積調(diào)整到砂子所占的體積里面,以保證一方混凝土的數(shù)量。
在驗(yàn)證該試配混凝土的強(qiáng)度和其他指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求后,即可在拌合站進(jìn)行配合比的驗(yàn)證,驗(yàn)證合格后該配比即可用于施工生產(chǎn),否則應(yīng)從新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。
5 Faury法的優(yōu)缺點(diǎn)
Faury法重點(diǎn)考慮了混凝土配比設(shè)計(jì)中各種固體材料了級配問題,這樣可以使混凝土得到一個最合理的材料的搭配比例和較好的和易性能。
Faury法是一種研究混凝土密實(shí)性的設(shè)計(jì)方法,所以級配的良好搭配也使的混凝土的密實(shí)程度得以提高,這對提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性有很好的效果。
該方法沒有明確的水泥用量的計(jì)算方法和水灰比的計(jì)算方法,確定水泥用量和水灰比需要設(shè)計(jì)人員積累大量的經(jīng)驗(yàn)。
6 Faury法的優(yōu)化和應(yīng)用
為了能夠更好的利用該方法進(jìn)行水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì),保證得到最優(yōu)配合比,結(jié)合我國的水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法對該法法進(jìn)行了優(yōu)化。通過兩種方法的結(jié)合,既保證了利用利用Faury法中合理進(jìn)行固體材料的的比例搭配問題,又結(jié)合我國的配合比設(shè)計(jì)方法中的優(yōu)點(diǎn),使的配比設(shè)計(jì)更為簡單方便。
6.1確定配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)
6.1.1混凝土拌合物的工作性能
工作性能的選取取決于混凝土構(gòu)件的特點(diǎn),包括構(gòu)件的截面尺寸的大小、鋼筋的疏密程度及施工的方式等。這在Faury法的最大粒徑的計(jì)算公式中對鋼筋的疏密情況已經(jīng)進(jìn)行了考慮,所以在此我們主要考慮施工振搗的方式和難易程度,以確定混凝土澆筑時的坍落度的要求。