C60自密实混凝土配合比设计修改

1、tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】c60自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土特点和配置原理自密实混凝土特点和配置原理tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土及其优点自密实混凝土是具有很高流动性而不离析，不泌水，能不经振捣完全依靠自重流平并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土。自密实混凝土与普通混凝土相比具有众多优点：（1）自密实混凝土由于免振，可节省劳动力和电力，提高施工效率；（2）改善工作环境，免除振捣所产生的噪音

2、给环境及劳动工人造成的危害；（3）增加了结构设计的自由度，可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和配筋密集的结构；（4）有效解决传统混凝土施工中漏振、过振，避免了振捣对模板冲击移位的问题；（5）大量利用工业废料做掺合料，降低混凝土水化热，提高混凝土耐久性；（6）降低工程总体造价，从提高施工速度，减少操作工人，延长模板使用寿命，结构设计优化等方面降低工程成本。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土的配制原理配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计，将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，使混凝土流动性

3、增大，同时又具有足够的塑性粘度，令骨料悬浮于水泥浆中，不出现离析和泌水问题，能自由流淌并充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土的配制原理因此，在配制中主要应采取以下措施：借助以高效减水剂为主要组分的外加剂，可对水泥粒子产生强烈的分散作用，并阻止分散的粒子凝聚，使混凝土拌合物的屈服应力和塑性粘度降低。高效减水剂的减水率应不低于25%，并且应具有一定的保塑功能。掺加适量矿物掺合料能调节混凝土的流变性能，提高塑性粘度，同时提高拌合物中的浆固比，改善混凝土和易性，使混凝土匀质性得到改善，并减少粗细骨料颗粒之

4、间的摩擦力，提高混凝土的通阻能力。适当增加砂率和控制粗骨料粒径不超过20mm，以减少遇到阻力时浆骨分离的可能，增加拌合物的抗离析稳定性。在配制强度等级较低的自密实混凝土时可适当使用增稠剂以增加拌合物的粘度。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土配制的突出特点自密实混凝土配合比的突出特点是：高矿物掺合料掺量高砂率低水胶比？tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土原材料胶凝材料胶凝材料组成对混凝土早期发热量、强度发展历程、过渡区品质、收缩、徐变等的影响。自密实混凝土中浆体总量较大，如果仅用水泥作为粉体材料

5、，则会引起混凝土早期水化放热较大早期水化放热较大、硬化混凝土收缩较大硬化混凝土收缩较大，不利于提高混凝土的耐久性和体积稳定性。在粉体材料中掺用优质活性矿物掺合料则可以调节混凝土的施工可以调节混凝土的施工性能，提高混凝土的耐久性，降低混凝土的温升性能，提高混凝土的耐久性，降低混凝土的温升。矿物掺合料使混凝土早期强度发展缓慢，但后期强度增长幅度大早期强度发展缓慢，但后期强度增长幅度大，同时由于发生火山灰反应，减少氢氧化钙的富集作用，可以改善过渡区的密改善过渡区的密实度，提高过渡区品质实度，提高过渡区品质。而且自密实混凝土需要拌合物具有高流动性、高黏聚性、低泌水性，品种适宜的优质活性矿物参合料可以和

6、水泥颗粒形成良好的级配，降低胶凝材料的需水量降低胶凝材料的需水量，从而改从而改善拌合物的工作性能善拌合物的工作性能。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土原材料胶凝材料粉煤灰在实际工程应用中，粉煤灰是自密实混凝土最常用的矿物掺合料粉煤灰是自密实混凝土最常用的矿物掺合料。品质优良的粉煤灰可以改善混凝土的工作性能，降低混凝土拌合物流动性的经时损失率，并且可以提高混凝土的后期强度和耐久性。但是需要注意，由于级粉煤灰需水量比等品质较差，不利于改善混凝土拌合物的工作性，故一般不用于生产自密实混凝土。对于强度等级高于或等于c60的高强自密实混凝土来说，需要粉

7、煤灰具有更优异的品质和强度活性，因此强度等级高于或等于强度等级高于或等于c60的混凝土宜采用综合品质和强度活性优异的的混凝土宜采用综合品质和强度活性优异的级粉煤灰级粉煤灰。并且试验和工程实践证明，相比于磨细级粉煤灰，采用原状级粉煤灰更容易配制自密实混凝土。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土原材料粗集料掺量流变性良好的混凝土拌合物配合比应当有两个要素：较小的骨料体积含量和具有足够粘度的砂浆，其中粗骨料体积含量是控制新拌流动性混凝土离析的一个重要因素。粗骨料用量大时，拌合物间隙通过性能差，粗骨料用量大时，拌合物间隙通过性能差，易堵塞。易堵塞。具有

8、较少粗骨料含量的拌合物对流动堵塞有较高的抵抗力。粗骨料含量过小的混凝土，会使弹性模量下降，进而粗骨料含量过小的混凝土，会使弹性模量下降，进而产生较大的收缩。产生较大的收缩。因此应当在满足流变性要求的前提下，尽量增加粗骨料用量。自密实混凝土为0.5000.550m3/m3时，则可解决上述矛盾tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土原材料砂如果使用细砂，则混凝土的强度和弹性模量等力学性能将会受到不利影响。同时细砂的比表面积较大将增大混凝土拌合物的需水量，对拌合物的工作性能也会产生不利影响。而若使用粗砂，则会降低混凝土拌合物的黏聚性。所以，生产自密实混凝

9、土一般适宜使用中砂。在中砂范围内，为了进一步降低混凝土需水量，保证拌合物的流动性，采用第二级配区的中砂较为适宜。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土原材料砂砂率砂率变化,可导致集料的空隙率和总表面积的变化,因而水泥混凝土拌和物的和易性也随之变化。砂率过大时,空隙率及总表面积大,拌和物干稠,流动性小;砂率过小,砂浆数量不足,流动性降低,且影响粘聚性和保水性,使拌和物粗涩、粗骨料离析、水泥浆流失,甚至出现溃散等不良现象。由于工作性能的需要，自密实混凝土中的砂浆量较大，并且砂率也较大。试验表明，砂浆的体积砂率超过42%时，堵塞随体积砂率的增加而增加；

10、当砂浆的体积砂率达到44%时，堵塞几率为100%，故砂浆的体积砂率不能超过44%。虽然体积砂率小于42%时，可完全不堵塞，但是砂浆的收缩随体积砂率的减小而增大，故一般情况下也不宜低于42%。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土原材料水胶比水胶比较小,则水泥浆干稠,水泥混凝土的拌和物流动性过低,当水胶比小于某一极限以下时,在一定施工方法下就难以保证密实成型;反之,水胶比较大,水泥浆就稀,拌和物的流动性虽然较大,但保水性和粘聚性就变差,当水胶比大于某一极限时将产生泌水、离析现象,会严重影响混凝土的强度。为保证混凝土的耐久性，宜使得混凝土的水胶比小于

11、0.40，此时，为了保证混凝土具有足够的自密实性能又需要有大量浆体，可以掺入具有较低早期水化活性的粉煤灰来调节新拌混凝土的工作度。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】自密实混凝土原材料减水剂减水剂是自密实混凝土配制的关键原材料,要求既具有高减水率又不造成拌和物离析、泌水。在日本,主要采取添加增稠剂的措施来减少掺高效减水剂的高流动性混凝土的离析问题。选用聚羧酸高效减水剂, 可以在对浆体黏性影响很小的情况下，明显改善混凝土的工作性能,同时可以提高混凝土的早期强度。高效减水剂的掺量应根据所需自密实混凝土的性能经过适配确定。根据用水量、粉体种类和掺量、以及减水剂的

12、种类不同，适配时减水剂的用量宜取为粉体质量的0.5%1.5%。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】 自密实混凝土配合比设计流程自密实混凝土配合比设计流程tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】c60混凝土配合比设计流程图tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】评价、测定混凝土的新拌工作性通过测量新拌混凝土坍落扩展度，评价混凝土新拌工作性按照要求，坍落扩展度为600-700mm合格。l形流动仪试验、v形漏斗测试tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】配合比调

13、整新拌工作性和/或强度与期望不相符的话需对配合比进行调整tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】配合比调整工作度如果扩展度不满足600-700mm要求时，首先通过调整减水剂的掺量将扩展度调整到要求范围之内。对于扩展度小于600的混凝土，通过增加减水剂用量，使扩展度达到要求，但发生离析泌水现象。则降低水胶比。并继续增加减水剂掺量。强度当强度不满足要求时，降低水胶比。相应调节减水剂掺量。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】c60自密实混凝土配合比方案设计1、确定单位体积混凝土粗骨料的用量设定单方混凝土中石子的松堆体积为0.5m

14、3石子质量1550x0.5=775(kg)石子的密实体积775/2650=0.2925(m3)2、确定含气量查阅资料，取含气量为1.5%，体积为0.0150m3tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】c60自密实混凝土配合比设计方案3、计算砂浆密实体积砂浆密实体积1-0.2925-0.015=0.6925(m3)4、计算砂的密实体积设定砂浆中砂的体积含量为0.42砂的密实体积0.6925x0.42=0.2909(m3)5、计算砂的用量所需砂的质量0.2909x2650=770.885(kg)tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修

15、改】c60自密实混凝土配合比设计方案6、计算浆体的密实体积0.6925-0.2909=0.4016(m3)7、确定粉煤灰掺量取粉煤灰的体积用量为0.35粉煤灰所占质量分数为0.285胶凝材料表观密度3100x0.65+2300x0.35=2820(kg/m3)tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】c60自密实混凝土配合比设计方案8、确定水胶比设计强度fcu,o=70mpa参考冈村甫经验，和其它c60混凝土配合比设计实例，取体积水胶比为0.9。质量水胶比为0.9/2.82=0.329、计算胶凝材料的用量水用量0.4016x0.4737=0.1902m3胶凝材料

16、用量0.4016-0.1902=0.2114tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】c60自密实混凝土配合比设计方案10、计算水泥和粉煤灰用量水泥0.2114x0.65x3100=425.97kg粉煤灰0.2114x0.35x2300=170.18kg11、确定减水剂用量（聚羧酸液体减水剂）根据其它配合比设计实例拟取减水剂所需质量为胶凝材料的1.5%8.94kg。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】配合比初步设计结果水水泥粉煤灰细骨料粗骨料减水剂1方混凝土(kg) 190.2425.97170.18770.89775.008.9440l混凝土(kg)7.6117.046.8030.8431.000.359tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】成型试样数量、检测龄期和检测内容配置混凝土40l100*100*100mm的试件12个，用于测定7,14,21和28天抗压强度。100*100*400mm的试件3个，用于测定28天抗折强度。100*100*300mm的试件1个，用于测定28天氯离子扩散系数。tsinghua universityc60自密实混凝土配合比设计【修改】参考资料高性能混凝土吴