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1、举报帖子复制贴子解除精华单贴屏蔽帖子评价浅析普通混凝土配合比设计过程普通混凝土是指以水泥为胶凝材料,干密度在2000-2800kg/m之间的混凝土。随着混凝土技术的发展,普通混凝土使用的材料范围从以前水泥、石子、砂子和水四种组分,逐步发展成为由外加剂、掺和料等材料组成的多种组分砼。包括了粉煤灰混凝土、高强高性能混凝土及抗冻、抗渗混凝土等。因此,混凝土配合比的设计过程也越来越复杂。笔者认为配合比设计过程要延伸到原材料的选取,工地实际的搅拌与输送及最终的产品完成。所以,对于普通混凝土的配合比设计就要有很高的要求。 1 关于材料的选取 1.1水泥的选用:一般来说C35及其以下的混凝土选用32.5水泥

2、,C40及其以上的混凝土选用42.5水泥。笔者认为从经济性来考虑,C30及其以下的混凝土适合选用32.5水泥,C35以上的混凝土可选用42.5水泥。对于掺有减水性能的外加剂和掺和料的混凝土可以评定混凝土抗压强度的龄期来确定。比如对水化热有要求的大体积混凝土,可以用较低强度的水泥。我们陕西地区最常用的是普通硅酸盐水泥,现在复合硅酸盐水泥也逐步的在应用。结构工程尽量选择普通硅酸盐水泥。选用复合硅酸盐水泥一定要进行试验。选用不当,就会出现一系列的问题。常见的就是与外加剂的适应性问题、表面不水化的问题及掺和料的掺量问题。我省水泥品牌也由以前少数的几个大品牌水泥,逐步地发展成为多种大品牌水泥。因此,给配

3、合比的设计带来了更大的难度。不同品牌的水泥,其混凝土强度发展也不一样。与外加剂的适应性也不一样。关中地区的水泥与外加剂的适应性普遍都差,尤其是复合水泥与水泥。某些水泥也有适应性比较好的,比如众喜水泥。陕南以汉江水泥为主,其与外加剂的适应性较好,陕南和关中水泥形成了两个系列,这可能与其所用的混合材有关。用陕南系列水泥配件配制的混凝土随着减水型外加剂掺量的提高,其泌水量越来越大,越不利于泵送。与减水型外加剂适应性不太好的水泥,放置一段时间后适应性就会改善。 1.2骨料:关中地区以北盛产石灰石类卵石和碎石。陕南主要是花岗岩类卵石和碎石。石灰石类粗骨料吸水少,强度高而均匀。花岗岩类粗骨料有的强度高,有

4、的强度很低,大多数吸水较高。因此选用不同的粗骨料,其用水量就不一样。骨料中的粉状颗粒对混凝土的坍落度损失影响也比较大。粉状颗粒类型的不同,和减水类外加剂的适应性也不相同。有些和磷酸盐类外加剂适应,有的和葡萄糖盐类外加剂适应。因此,外加剂的适应性应该扩大到混凝土的适应性的问题上。 2 普通混凝土的配合比计算过程参数的选择 2.1 水灰比按照普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000)的要求,普通混凝土配合比的计算过程包括配制强度的确定、水灰比的计算、砂率及单位用水量的选取等过程。以上的计算是以鲍罗米公式为依据的,即认为混凝土的强度与灰水比成线性关系,水灰比越小,强度越高。但我们发现混凝土强度

5、超过C60以后,这个线性关系就不复存在。所以在规程中就对鲍罗米公式做了限制,超过C60的混凝土就不用鲍罗米公式计算水灰比。 2.2 粉煤灰掺量粉煤灰配合比设计主要用的是超量系数法。在工地上经常为粉煤灰的掺量问题产生一些争论,许多人认为粉煤灰的掺量就是用粉煤灰量除以水泥用量,比如每方混凝土用了330kg水泥,用了80kg粉煤灰就认为粉煤灰的掺量为80/330=24%,实际上还应该考虑超量系数。假如超量系数为1.2,那么粉煤灰的用量就应该为80/1.2=67,掺量为67/(67+330)=17%,依次类推。 2.3外加剂的掺量要配合比设计中,外加剂的掺量如何选取也是一个很复杂的过程。根据外加剂的定

6、义,好像外加剂仅仅和水泥有关。经过多年的实践,笔者认为外加剂的掺量应该按以下方法选取。减水类的外加剂,应该按照所有粉体材料的总量来掺加。如泵送剂、减水剂等等;对水泥的凝结时间、强度发展、耐久性能有影响的外加剂,其掺和量应该以水泥用量的百分比来掺和。因此配合比设计过程也应该包括外加剂组分的设计。比如某种缓凝型的减水剂,外加剂的缓凝成分是以水泥用量来掺加的,若用于掺加有粉煤灰的混凝土,要使得混凝土达到一定的减水效果,外加剂掺量就必须按照胶凝材料的总量来选取。这时就会发现混凝土的缓凝成分超标。严重的话就造成混凝土不凝结。混凝土试配过程中应该注意的事项: 3.1外加剂与水泥适应性混凝土外加剂与水泥的适

7、应性问题随着水泥品牌的增多越来越复杂。有些混凝土在试验室坍落度损失很快,但到了工地上却很好,这样原因比较复杂。笔者认为主要和搅拌方法和搅拌机的类型有关系。 3.2搅拌量配合比设计规程中对最小搅拌量已经有了要求。粗骨料粒径小于31.5的混凝土搅拌量要求不小于15升;粗骨料粉粒径大于40的混凝土搅拌量要求不小于25升。我们做过一些试验,发现搅拌量小于10升的混凝土,其单位用水量就相对大一点。容易出现配合比的单位用水量偏大的现象。这可能与有部分砂浆附着到搅拌机的筒壁有关系。 3.3搅拌方法试验室的搅拌方法分为人工和机械搅拌两类。搅拌机的种类也对混凝土的性能有很大的影响。试验室通常有立轴搅拌机,单卧轴

8、搅拌机和滚筒式搅拌机。立轴搅拌机的旁边留有很多余料。不适合掺外加剂大流动性混凝土的试配,滚筒式搅拌机适合掺外加剂混凝土的试配,单卧轴搅拌机适合掺有掺和料混凝土的试配。以上强制式搅拌机拌制出来的混凝土,坍落度损失都很大,与现场搅拌有一定差距。用其拌和的有些混凝土坍落度损失虽然大,有的混凝土反而在施工当中应用的很好。 3.4搅拌时间试拌过程中搅拌时间对混凝土的和易性与力学性能都有影响,尤其对掺有外加剂及掺和料的混凝土的坍落度和抗压强度影响最大。 3.5拌合物性能试验室有时搅拌出的混凝土的拌和物性能与现场搅拌混凝土的相同配合比的混凝土的和易性有一定的差距。有时差距还很大。比如象凝结时间,试验室中测的

9、凝结时间经常要比实际施工中的凝结时间要长。这是因为实际施工当中现场的蒸发面积和速度较快。因此试验室测得的凝结时间对现场施工几乎没有指导意义。尤其是大体积混凝土的施工,以不出现施工缝为原则。另外还有拌和物的和易性,在试验室搅拌的混凝土的坍落度损失大、泌水少。而到了工地上其损失就会减少,反而泌水会增大,经常会出现堵泵的现象。 3.6砂子含水率试配当中骨料都要求是干燥状态,但有时由于配合比较急,需要测其含水率。多次试验发现骨料的含水率加实际用水量与干骨料所做的配合比的用水量并不相等。用于骨料所做的配合比其用水量要大。 3.7体积密度我们经常采用的是假定重量法计算配合比。配合比设计规程中,最后一点就是

10、要验证混凝土拌和物的紧密密度。经常出现在配合比报告中的混凝土的体积密度和实际当中的体积密度不一致的现象。这就给按照方量来结算带来一定的误差。因此每次都要做混凝土拌和物的体积密度。施工过程中的一些问题4.1输送施工过程当中,混凝土只有不发粘、不泌水才能顺利的泵送。要做到这一点,就要求混凝土有良好的和易性。因此选用适当的泵送剂和适当的掺量是尤其重要的问题。萘系减水剂对大多数水泥来说,随着掺量的增加会引起混凝土的发粘。氨基减水剂随着掺量的增加会引起混凝土的泌水。因此这两种减水剂应用时一定要适量。 4.2振捣工地中使用大模板施工的泵送混凝土表面容易产生气泡及颜色不均匀的现象。这主要是由于气泡不容易排除

11、及振捣不到的问题。过振的地方,模板油容易沾附到混凝土表面,造成水分不容易散失,这个部位的颜色就会比较深。振捣不到的部位气泡就比较多。 4.3强度评定 比较大的工程对混凝土强度评定认识比较充分。有些工地对于什么时候用统计方法什么时候用非统计方法不太清楚。笔者觉得能用统计方法就尽量用。因为统计方法可以避免一些不必要的麻烦。 4.4抗裂混凝土裂缝原因很多,单*配合比设计,即单*改善混凝土材料性能是不可能消除的。但我们可以通过配合比设计,将裂缝出现的几率降低。早期收缩产生的塑性裂缝我们可以通过吸水率低的骨料来减少。干缩裂缝可以通过采用碎石及在一定的条件下掺加一定量的腹胀组分来减少。温差裂缝可以采用中热

12、水泥或掺加掺和料及掺加有缓凝作用的外加剂来改善。在配合比设计中,争论比较多的是膨胀问题。有褒贬不一的两种截然不同的看法。笔者认为这两种看法都是不够全面的。膨胀剂的出现是和膨胀自应力水泥有密切关系的。既然自应力水泥可以产生膨胀,那么我们完全可以通过混凝土的膨胀来减少收缩裂缝的。工程中出现和膨胀剂有关的裂缝,我们不妨客观的的来看待这个问题。首先,膨胀剂生产厂家如此之多,这就不排除质量的良莠不齐。笔者查看了一些膨胀剂专利,发现很多专利都认为,只要含有AL2O3的材料都做为膨胀剂的原料。但这些专利忽略了一个很重要的问题,即AL2O3,必须是有活性的。而现有的材料中有些AL2O3根本就没有活性,活性和其

13、含量没有必然联系;其次,铝酸盐矿物必须含有结晶水的时候才膨胀,反之则收缩。干燥时产生的收缩甚至比硅酸盐还要大。因此又和应用环境有很大关系。泵送混凝土,尤其是商品混凝土容易开裂,好象是一个不争的事实。笔者认为容易开裂的原因和砂率及减水型外加剂的应用有直接关系。商品混凝土要求有比较大的砂率。砂率过大,会造成混凝土表面有很厚的浮浆层。这层浮浆层很容易造成塑性开裂。商品混凝土还要求有很大的减水效果,以免坍落度损失过大。减水率过大,造成混凝土内部水化时缺水。也是造成混凝土塑性开裂的一个很重要的原因。碎石配制的混凝土抗裂效果好于卵石配制的混凝土。高性能混凝土就要求有比较好的拌和物性能,我们可以采用比较低的

14、水泥用量,并采用掺合料来实现。不能单纯的停*提高混凝土的减水率来实现。 4.5水泥水化热大体积混凝土只有一定的保温措施,控制内外温差不超过25就不容易产生裂缝。现在筏板基础的侧模都采用的砖模。因此基本上都不会在侧壁产生裂缝。混凝土在施工过程中避免过振,避免出现掺合料的浮浆层,避免过粘的混凝土。基本上就会避免塑性开裂。只要做好保温、保湿,就可以避风温差裂缝。 4.6高强混凝土成品强度的均匀性现场检测混凝土强度的方法有很多种,主要有回弹、综合、拉拔等方法。对于高强混凝土来说,尤其是泵送高强混凝土,最容易出现强度不均匀的问题。这是由于泵送高强混凝土的流动度过大,砂率也高,在浇注过程中很难使得混凝土形

15、成很均匀的整体。砂浆部分的强度普遍低,粗骨料多的部分的混凝土强度就高一些。因此混凝土的浇注完成以后,应该是一个“远程有序,近程无序”的有机结合体。也可以理解成高强泵送混凝土的整体是由连续的高强部分,和连续的砂浆部分所组成的一个混凝土框架。举报帖子删除单贴复制贴子加为精华单贴屏蔽帖子评价回归分析在混凝土配合比设计中的应用摘 要:应用回归分析,通过试验,建立水灰比与混凝土强度关系式、混凝土28天抗压强度与3天抗压强度关系式、水泥28天抗压强度与3天抗压强度关系式。关键词:回归分析 配合比设计 关系式1 前言回归分析是通过建立回归方程来反映变量之间关系的一种统计方法。在建材测试工作中,适当运用回归分

16、析,往往能收到较好效果。本:丈主要谈谈应用线性回归分析进行普通混凝土配合比设计的几个问题。2 建立水灰比与混凝土强度关系式随着水泥ISO法的实施,混凝土配合比设计计算方法也相应调整。建设部发布了普通混凝土配合比设计规程(JGj55-2ooo),提供了新的水灰比与混凝土强度关系式。但是,混凝士是。种地方性很强的材料,该关系式在全国各地的适用性差别较大。笔者发现该公式与我们的实际试验结果差别不小,于是进行了适应水泥ISO法的混凝土配合比设计试验研究,应用一元线性回归分析,建立了适合我们的水灰比与混凝土强度关系式。2.1 混凝土配合比设计及试验根据本地应用混凝土的特点设计配合比。本地混凝土的特点是:

17、强度等级低,主要为C20c40;施工坍落度不大,主要为30mml00mm。外加剂使用较少。配合比试配的原材料选择本地工程常用的原材料:水泥采用本地常用的5个厂家生产的普通水泥、复合水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰水泥,强度等级为32.5、32.5R、42.5、42.5R,其强度试验均按GBT176711999进行;细骨料采用本地产的中、粗河砂,细度模数为2.63.5;粗骨料采用本地产的碎石,最大粒径为40mm和31.5mm。采用了0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75等9个不同的水灰比,设计了42个配合比(其中0.45、0.50、0.55、0.60、0

18、.65各6个,0.40、0.70各4个,0.35、0.75各2个)。按上述设计的42个配合比各拌制混凝土制成试件,检验其28天抗压强度。试件的成型、养护、试验全过程执行混凝土相应的标准。2.2 试验结果及回归分析各种不同灰水比制作的42组混凝土试件28天抗压强度及相应水泥28天抗压强度和计算值见下表。针对表中数据进行回归分析可得水灰比与混凝土强度关系式:其相关系数r1=0.98,剩余标准差S1=0.04MPa。当自由度f=n1- 2=40时,相关系数临界值r=0.393(=0.01),因此r1r,表明fc38/fce28与c/w的线性相关关系显著。3 建立混凝土28天抗压强度与3天抗压强度关系

19、式在建筑工程施工中,施工单位往往由于工期较紧,等不及混凝土28天抗压强度来出配合比报告,而希望用混凝土的早期强度推定28天抗压强度来出配合比报告。针对这种实际情况,笔者根据42个不同配合比测得的混凝土3天抗压强度f曲与相应的28天抗压强度fcu3的结果,通过回归分析,得到它们之间的关系式其相关系数r2=0.98,剩余标准差S =2.12MPa。当自由度f=n1- 2=40时,相关系数临界值r=0.393(=0.01);因此r2r,表明fcu28与fcu3的线性相关关系显著。不同品种的水泥和不同的c/w区段,fcu28与fcu3的线性相关关系的显著程度存在较大差异,所以在实际应用时还应针对不同情

20、况进行必要的修正。4 建立水泥28天抗压强度与3天抗压强度的关系式针对工程工期较紧的实际,配合比设计不可能总是等到水泥28天抗压强度实测值出来后才进行,往往要根据水泥的早期强度推定其28天抗压强度来进行配合比设计。因此,必须建立水泥的早期强度与其28天抗压强度的关系式。我室没有开展水泥快测强度试验,只能建立水泥28天抗压强度fce28与3天抗压强度fce3的关系式。采用本地常用的五个厂家生产的强度等级为32.5、32.5R、42.5、42.5R的普通水泥、复合水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰水泥共102个试样,按GB/T176711999检验其3天抗压强度与相应28天抗压强度,并将结果进行回归分析,建

21、立了fce28与fce3之间的关系式:其相关系数r3=0.83,剩余标准差S =2.16MPa。当自由度f=n2 - 2=100时, 相关系数临界值r =0.254(=0.O1);因此r3r,表明fce28与fce3的线性相关关系显著。不同厂家、不同品种、不同强度等级的水泥,fce28与fce3的线性相关关系的显著程度不同,因此在具体应用时还应针对不同情况进行必要的修正。如有可能,可针对不同厂家、不同品种、不同强度等级的水泥分别建立相应的回归方程。5 结语在普通混凝土配合比设计中,应用一元线性回归分析,建立关系式(1)、(2)、(3),经检验其线性相关关系是显著的,我们在实践应用中效果很好,对

22、本地混凝土配合比设计具有适用性。特别是关系式(2)和(3)的建立,大大缩短了混凝土配合比设计时问,满足了大多数工程工期较紧的实际需要,具有很大的实用意义。原作者: 辜锦坤举报帖子删除单贴复制贴子加为精华单贴屏蔽帖子评价Excel在混凝土配合比骨料中的应用摘要:骨料级配对混凝土的技术性质影响很大,通过Excel的应用,使各种级配良好的混凝土搭配起来的工作量大大减少,精确数值达到混凝土配合比的选择最优状况。关键词:混凝土;骨料级配;选择中圈分类号:TU528.062文献标识码:B1 骨料级配对混凝土的影响混凝土的主要技术性质包括混凝土拌和物的和易性、硬化混凝土的强度及耐久性等。(1)对和易性的影响

23、。影响混凝土拌和物和易性的因素很多,除了水泥浆含量、水泥浆的稀稠等,主要还有骨料种类、粒形及级配。粗骨料的颗粒较大、粒形较圆、表面光滑,级配较好时,拌和物流动性较大,和易性好。(2)对混凝土耐久性的影响。合理选择骨料级配,可使混凝土在保证和易性要求的条件下,减少水泥用量,并有较好的密实性。当骨料级配良好、砂率适当时,由于组成了密实的骨架,亦能使混凝土获得较高的强度。2 混凝土对骨料级配的要求为了保证混凝土具有良好的技术性质,并降低工程造价,必须合理选择组成混凝土的各种材料,尤其是粗骨料。当骨料由较多的粗颗粒,适当中等颗粒及少量的细颗粒组成时,细颗粒填充在粗、中颗粒间,使其孔隙率及总表面积都较小

24、,即构成良好的级配。使用较好级配的骨料,不仅节约水泥,而且还可以提高混凝土的强度及密实性。水工混凝土粗骨料常根据最大粒径的不同,分2级、3级或4级。各级石子的搭配比例,需通过实验确定。选择骨料级配时,应从实际出发,必须将由实验所选出的最优级配与料场中骨料的天然级配结合起来考虑,对各级骨料用量进行必要的调整与平衡,确定出实际使用的级配。3 Excel在混凝土配合比粗骨料中的应用在混凝土配合比实验中,常遇到多级配的情况,可是如何调配各级石子所占的含量成了最大的问题。在办公软件Office中Excel电子表格充分发挥了它的功能特点,给我们的工作带来了便捷。在海伦市东方红水库建设中,某施工队伍采用3个

25、级配的碎石混凝土配比。其碎石筛分结果见表13。通过试验将3个级配的碎石搭配到一起使其成为连续级配,从而使混凝土达到最佳效果。连续粒径分为510mm,516mm,520mm,525 mm,531.5 mm,540 mm几种(以上筛分结果表明,为了合理利用原材料,最佳方案为540mm连续粒径)。根据Excel的主要功能将Excel打开新建文本,制作一张工作表,见表4,具体操作如下:先制成表4的格式,即先确定表格的内容要求,以便最后求出累计筛余,然后输入公式。在单元格E5中输入公式E5=E4确定后,击活单元格E5将鼠标移至右下角出现“+”,然后拖拽至单元格E13,即E列为1(525mm连续粒级)所占

26、的%,同理F列、G列也是如此。在确定%时只需将各自所占比例依次输入单元格E4、F4、G4即可。在单元格H4中输入公式H4=B4E4确定后,击活单元格H4,同样出现“+”后拖拽至单元格H13,此列为1(5-25 mm连续粒径)在3种石子中的实际含量,I列、J列亦如此即得到其它两种石子的实际含量。即每一粒径经组合后各自筛余。在单元格K4中输入公式K4=H4+I4+J4确定后,同样拖拽至单元格K13。于是K列可得出各粒径组合后筛余。但在确定级配区时要根据累计筛余即L列,在单元格L4中输入公式I4=K4,在单元格L5中输入公式L5=1.4+K5,确定后,仍按上述方法拖拽至单元格L13,整个计算表制作完

27、毕。将计算表格制作完毕后,我们把3个级配的筛余量输入表格中即B4B13、C4C13、D4D12中,按实际数值填写。通过计算机验证最后选定5- 25mm粒级石子占60%,20-40mm粒级石子占30%,31.563mm粒级石子占10%,如此搭配构成5-40mm连续粒级。于是将单元格E4中输入0.6,单元格F4中输入0.3,单元格G4中输入0.1(在这里%用小数表示以减少公式的复杂化)。这样L列最终要参考的数值就一目了然了。单元格L13累计筛余量等于100%,说明整个计算表制作准确无误。通过卵石级配区对比,达到540mm连续级配的要求。通过Excel电子表格的应用简化了计算过程,整个表格制作成可重

28、复使用,只需每次输入各级配中实际筛余,以及所占%含量即可,其他工作由计算机来完成,试验时间缩短,精度提高。参考文献:1 DL/T 5150-2001,水工混凝土试验规程S.2 DL/T 5151-2001,水工混凝土砂石骨料试验规程S.3 DL/T 5144-2001,水工混凝土施工规范S.(1.黑龙江农垦总局九三分局鹤山农场,嫩江161443;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080;3.黑龙江省水利科学研究院,哈尔滨150080;4.黑龙江省水利第四工程处,牡丹江157000) 原作者: 陈树兴 赵洋 刘长荣 丁海涛举报帖子删除单贴复制贴子加为精华单贴屏蔽帖子评价商品混凝土配

29、合比的设计混凝土配台比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件确定出混凝土的组分,即水泥、粗细集料和水的比例。我国普通混凝土配合比设计是按原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算,并经过试验室试配调整,然后定出满足设计和施工要求并比较经济合理的配台比。而商品混凝土配合比计算大都是根据经验试验确定。由于商品混凝土多数需通过泵送完成浇筑任务,基本属于流动性和大流动性混凝土一般耍使用高效减水剂或掺活性掺和料,使配合比基本参数的确定经过大量的配合比设计和试配实践而得到。1 试配用配合比计算11 计算混凝土施工配制强度fcu,o混凝土试配强度可按下式计算:fcu,0fcu,k+ 16456式中:fcuo一

30、混凝土施工配制强度(MPa);fcuk 设计的混凝土强度标准值(MPa); 混凝土强度标准差。计算混凝土试配强度的关键:一是确定混凝土设计强度等级的龄期;二是确定混凝土强度标准差。(1)设计混凝土强度标准值的龄期混凝土结构设计规范(GBJ10)、混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204)规定,设计混凝土强度标准值的龄期为28天。(2)强度标准差标准差,*称均方差、标准离差等,由统计计算而得。商品混凝土站统计周期可取1个月同品种的混凝土强度试件组数不少于25组。强度标准差的大小反映商品混凝土站的管理水平。为了保证95的混凝土强度大于或等于设计强度,需较大幅度提高混凝土的配制强度,即提高混凝土

31、水泥用量,这样,虽降低了经济效益,但混凝土强度可*性得到了保障。由于商品混凝土站原料稳定,计量精确,生产技术管理水平较高统计所得的强度标准差值较小,有的甚至小于GB5020492及JGJT5596规定的下限(即C20或C25时6=2.5MPa,等于或大于C30时为3.OMPa)。在配合比设计时,还应考虑到施工现场条件及施工单位的技术管理水平。本文建议商品混凝土站取用的强度标准差应低于GB50204中的推荐值。(见表1)1.2 计算水灰比混凝土的配制强度(fcuo)与其水灰比(WC)及所用的水泥强度(fce)成线性关系,即鲍罗米公式:Fcu.o=A-fce(cwB)式中:fcu.0混凝土所要求的

32、配制强度(MPa);fce 水泥实际强度;cw 灰水比值;A,B 常数。采用强度计算公式具体形式,可导出水灰比计算公式:经验得出,同级别混凝土,一般条件和较差条件水灰比相差约0. 05,水泥用量相差约30kgm3。1.3 选取用水量计算水泥用量及粉攥灰用量(1)用水量的确定选择适宜的用水量是商品混凝土配合比设计中的关键,应处理好如下两个环节:一是用水量与外加剂用量及水泥用量之间的关系(若用水量多则外加剂掺量少,而水泥用量多);二是用水量和外加剂用量与出厂坍落度及工地交付坍落度之间的匹配关系。笔者通过多组对泵送剂的试验,资料表明,基准坍落度57cm,泵送剂常用掺量下,混凝土3090min内的坍落

33、度损失很小,可泵性良好。当基准混凝土坍落度为24cm,取常用泵送剂掺量时起始坍落度也可达到20cm,但损失较快,半小时后坍落度只有1Ocm左右。影响混凝土坍落度的因素,除了用水量及外加剂品种及掺量外,还有砂子的细度、石子的粒径及含泥量、粉煤灰质量及用量、水泥品种及用量等。商品混凝土站由于原材料固定,通过试验建立夏季和冬季现场交货坍落度与用水量关系表。在能保证可泵性的情况下,减少用水量是节省水泥的有效途径。(2)水泥用量mco用水量确定后,根据水灰比确定水泥用量:mco=mwow/c泵送混凝土的水泥用量不宜小于300kgm3,抗渗混凝土的水泥用量不宜小于320kgm3。水泥用量的多少反映一个商品

34、混凝土站的质量管理水平。我公司生产商品混凝土参考用水量及不同等级混凝土水泥用量见表2。(3)粉煤灰用量(m )及掺粉煤灰后的水泥用量m商品混凝土中普遍采用超量取代法掺粉煤灰,在普通钢筋混凝土中,粉煤灰掺量不宜超过基准混凝土水泥用量的35 ,取代水泥率不宜超过20 。这与所用的水泥及混凝土级别有关,取代水泥的最大限量见表3,粉煤灰超量系数见表4。粉煤灰混凝土配合比设计时, 先根据表3选择c ,求出粉煤灰混凝土的水泥用量mc:1.4 选择台理的砂率(s)商品混凝土砂率可根据经验选用或通过试验确定 试拌时,拟定三个砂率,其中间值为经验值,上、下各加减2 试拌时测定停放30min混凝土拌合物的坍落度。

35、经多次试验,以既不离散坍落度又大的砂率为合理砂率。然后增减用水量或泵送剂用量,使坍落度满足施工要求。影响砂率的因素有:石子的粒径及级配,砂子的细度,水泥用量及粉煤灰用量 一般,石子较粗及级配较好,砂子较细,水灰比较小(即水泥用量较多)及粉煤灰掺量较多时,砂率较小;反之,则砂率偏大。建议用碎石时的砂率为3844 ,卵石时3642。此外,砂率的合理性还直接影响混凝土的可泵性,本文在此不作阐述。1.5计算砂、石用量,提出试配用混凝土配台比上述1.114步骤完成后,可用重量法或体积法直接求得砂、石用量。2 混凝土配台比的试配、调整与确定试配是商品混凝土配合比设计中的重要环节,试配的目的一是通过调整水泥

36、用量得到合同要求的强度及符合有关物理力学性能的施工配合比;二是通过调整用水量、泵送剂掺量及砂率,得出具有良好的可泵性、供强度试配用的基准配合比。下面就试配过程中常见现象及调整方法例表5供参考。由试验得出各灰水比及其对应的28天混凝土强度关系,用作图法或计算法求出与混凝土配制强度(fcuo)相对应的灰水比。当馄凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2时,上述确定的水、水泥及砂石用量即为确定的配合比。与二者之差超过2时,应将配合比中材料用量均乘以校正系数值,即为确定的混凝土设计配合比。施工过程中根据测定砂、石料含水量,调整用水量后,即得到施工用混凝土配合比设计。搅拌楼据此拌和合格的各

37、等级混凝土,通过混凝土运输车、混凝土泵车浇筑到指定的施工地点。商品混凝土配合比应有专人设计,经审批才得用于工程,已在工程上应用的配合比必须按工程分别存档。原作者: 陈湘民 尉宝兰(1西宁市政工程有限公司; 2 西宁升平混凝土构件有限公司, 青海西宁810001)举报帖子删除单贴复制贴子加为精华单贴屏蔽帖子评价泵送混凝土配合比设计摘要:该文提出泵送砼配合比设计原则,引入两个泵送砼配比新参数,详尽论述了配合比各参数选取的方法。关键词:泵送混凝土;配合比;设计中图分类号:U41418文献标识码:A文章编号:10063528(2002)040011-02普通水泥混凝土为悬浮密实结构,其强度形成机理是*

38、水泥的水化反应产生的凝结力获得的。混凝土强度不仅服从水灰比定则,还要服从密实度定则。由于普通混凝土较易捣实,在某种程度容易造成把密实度看成次要因素,而只注意水灰比与强度的关系。然而,泵送混凝土对其可泵性有特殊的要求,即:要求砼具有建筑工程所要求的强度需求,同时要满足长距离泵送的需要。换句话说:就是砼在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯(DAAblams)水灰比定则。此外泵送砼的骨料分离系数要应尽可能小。也就是说:砼要有足够的粘聚性,使其在运输、泵送、施工中不发生分离。因为骨料离析,造成砂浆分布不匀,部分粗骨架空隙没有密实填充,从而使砼泵送时发生堵塞和砼工程质量强度没有达到设计要求。故此,砼配合

39、比的设计尤为重要。1 泵送砼配合比的设计原则a建立稳定骨架所需骨料用量原则;b最大限度密度填充原则;C混凝土可泵性原则;d骨料离析系数最小原则。2 配合比设计思路a以一定数量的粗骨料(5 mm一50 mm)形成密布的骨架空间网格,以相当数量的细骨料(小于5 mm)最大限度地填充骨架空隙,以胶凝材料浆体最大限度地填满粗骨料和细骨料的间隙,并包裹粗、细骨料的颗粒,形成均匀密实的混凝土,以满足强度和耐久性的要求。为此,本文将引入两个泵送砼配比新参数,即砂料裕度系数K 和灰浆裕度系数a。所谓砂料裕度系数就是指砂料振实的当量数与石料振实的当量之比。所谓灰料裕度系数是指灰料振实的当量数与砂料振实当量数之比

40、;b泵送砼对粗骨料有特殊的要求。如 125输送管要求可用卵石最大粒径为40 mm,碎石为30 mm,150输送管要求砼所用卵石最大粒径为50 mm,碎石为40 mm。同时,泵送砼对粗骨料的级配也十分敏感。主要原因就是粗骨料的外形及粒径大小直接关系到其表面积及包裹物对其的附着力,从而影响细骨料和灰浆的使用量。本文引入不同于传统的参数的目的,就是为了更加准确地定义各参数的物理意义,以利操作。根据以上思路,参考绝对体积设计法,有方程如下:3 配合比设计系数的确定a=01502:当 02时,砼的空隙率会增大,输送管阻增大,保水性下降;bKs=1-125:当Ks 125时,砂料过多,消耗水泥较多,以致砼

41、流动性下降可泵性也差;CK=0406,当K06时,砼的强度下降,同时容易造成离析,造成堵管; dKf=0103,当Kf03时,砼强度受到影响。4 本设计方法的特点a把泵送砼的可泵性和强度放在同一高度加以考虑,通过各系数的平衡选定达到对泵送砼的性能控制;b以砂料裕度系数Ks,代替传统控制要素砂率P,避免了双重富裕或砂料并不富裕,甚至短缺的弊端。同时理顺了各物理量的关系,避免了因参数物理意义不明确而产生的选取时的盲目性和关系复杂性。从上式知:当Ps大时, Ks也可能小于1。从而造成填不满石料间隙或不能包裹石料以致砼泵送时将可能发生堵管的现象;C设计参数分工明确,从而达到了复杂问题处理简单化。S的正

42、确选取可调整泵送砼的可泵性;K的选择可调整砼的强度性能;而so和go 。的选用将直接影响砂与石的用量等等。公路桥梁建设标准的提高,高质量砼的应用与日俱增,明确规定采用泵送砼的工程部位会越来越多,因此,泵送砼配合比设计显得尤为重要,期望通过探讨砼配合比设计,使大家充分认识到配合比对泵送砼的质量十分重要,任何不按科学规律办事的行为都将受到因此而带来的重大损失。The Mixture Ratio Design of PumpcreteKANG Jian-ping(Shanxi Road& Bridge Construction Group CoLtd,Taiyuan,Shanxi 030006,Ch

43、ina)Abstract:The paper proposed the mixture ratio design principle of pumpcrete,discussed the methods of choosing new mixture ratio parameterKey words:pumpcrete;mixture ratio;design原作者: 亢建平(山西路桥建设集团有限责任公司,山西 太原030006)本人博客: 欢迎光临举报帖子删除单贴复制贴子加为精华单贴屏蔽帖子评价粉煤灰商品混凝土配合比试验研究摘要: 充分利用当地资源。采用“双掺”技术。以正交设计方法。配制并优

44、选出一批粉煤灰商品混凝土配合比,改善并提高了混凝土性能。推动了本地商品混凝土的应用与发展。关键词: 粉煤灰商品混凝土;配合比设计;基准混凝土为满足徐州地区建筑市场的需要,我们进行了粉煤灰商品混凝土配合比试验研究工作。1 原材料 水泥,采用符合国标要求的325级普硅水泥(徐州第二水泥厂)和425级普硅水泥(徐州淮海水泥厂)。外加剂,JM一型混凝土高效增强剂和FNCI型混凝土泵送剂。粉煤灰,淮北电厂细磨粉煤灰和徐州电厂的袋装、散装的原状粉煤灰,其物理性能和化学成分分别列于表1、表2。细集料,采用中河砂,其表观密度258103kgrn3,含泥量13 %,泥块含量02% 。粗集料,采用碎石:表观密度2

45、70103kgm3,压碎指标94 %,针片状含量12% 。2 粉煤灰混凝土配合比试验(1)粉煤灰优选根据对材料品质的检验和国家有关标准规定,徐州电厂的粉煤灰只能评为级,按规定级灰主要用于无筋混凝土及砂浆;C20以上的配筋混凝土宜采用I级、级灰,C15以下的素混凝土可采用级灰。为充分利用本地粉煤灰,提高商品混凝土的经济效益,本研究将淮北电厂I级灰同徐州电厂级灰(袋装、散装)作对比试验,以探索徐州电厂 级灰用于混凝土的可行性。选取粉煤灰种类、粉煤灰取代率、粉煤灰超量系数三个因数,每个因素选取三个水平,采用L9(3 4)正交试验表,分别考察粉煤灰混凝土7d、28d、60d、180d龄期强度、塌落度及

46、塌落度损失值来比较此三种灰的性能。试验结果见表3。试验结果表明,淮北电厂I级灰优于徐州电厂级袋装灰,而徐州电厂级袋装粉煤灰又优于级散装粉煤灰。但从60d、180d龄期的试验结果来看,徐州电厂级袋装粉煤灰同淮北电厂I级灰已几乎没有差异。试验结果表明,徐州电厂的级灰能够配制出强度等级C30以上的混凝土。(2) 粉煤灰取代率及超量系数的确定采用与不掺粉煤灰的基准混凝土对比的方法,以寻求粉煤灰的合理掺量及超量系数。选取了粉煤灰取代率、超量系数两个因素,每个因素取三个水平,用 L9 (34 )正交试验表进行试验,分别考察了7d、28d、60d龄期的基准混凝土和粉煤灰混凝土的强度,以两者间的强度对比来确定

47、粉煤灰的合理取代率及超量系数。结果见表4。试验结果表明:粉煤灰的取代率及超量系数这两个因素对混凝土28d龄期强度的影响并不十分显著;使用徐州电厂 级粉煤灰,取代率在10%20%之内,超量系数在1020之间,完全可以配制出C10 C40强度等级的大流动性粉煤灰混凝土。(3)粉煤灰混凝土与基准混凝土性能的比较粉煤灰混凝土与基准混凝土塌落度比较结果见表5。粉煤灰混凝土与基准混凝土泌水性比较结果见表6.粉煤灰混凝土与基准混凝土抗压强度比较结果见表7。试验结果表明:同基准混凝土相比,粉煤灰混凝土坍落度损失较小,半小时内基本上没有损失,而lh后损失率仅在15 %20% 左右,保水性、粘聚性较好,且不易离析

48、、泌水。在粉煤灰掺量为10 %20% 时,粉煤灰掺量每增加5 %,则泌水率比随之降低5% 左右,其流动度和可泵性远远优于基准混凝土。在抗压强度方面,粉煤灰混凝土7d龄期强度稍低于基准混凝土,28d龄期强度已接近或稍高于基准混凝土,但到60d、180d龄期时,强度已明显高于基准混凝土。3 粉煤灰混凝土配合比的优选在本次掺粉煤灰商品混凝土配合比研究中,通过大量的试配试验,有些并通过工程验证,按不同的要求,优选出表8所示粉煤灰混凝土配合比,供商品混凝土搅拌站或施工现场参考选用。4 粉煤灰商品混凝土配合比工程验证徐州铁路l号综合楼地下室底板混凝土是目前我市地下室混凝土工程中厚度最大的底板,决定采用徐州

49、淮海水泥厂的普硅425级和“双掺”技术,并使用两种外加剂:JM 一1I混凝土高效增强剂及UEA 膨胀剂。粉煤灰为淮北电厂I级灰。使用材料状况与试验研究过程中采用的原材料基本相同。在使用过程中,混凝土拌合物不离析,不泌水,泵送顺利,流畅,连续浇灌72小时无一次堵管现象。试验室试配强度、商品混凝土搅拌站试块强度及工地现场试块强度对比见表9。现场混凝土28d后无结构裂缝,混凝土配合比满足施工要求。5 结语(1) 使用徐州电厂级粉煤灰,采取“双掺”技术可配制出C40级大流动度混凝土,完全可满足商品混凝土的需要。从本次试验中,使用淮北I级(磨细)粉煤灰配制出C50强度等级的大流动性混凝土来看,对徐州地区

50、的级粉煤灰在今后的应用中应采取优选、磨细等技术措施,以改善粉煤灰的功能,使之能配制出高强商品混凝土。(2) 掺粉煤灰的混凝土和易性好、泌水率小,有利于运输及泵送。粉煤灰混凝土的早期强度随着粉煤灰取代率和超量系数的增加,同基准混凝土相比,有所降低,但至60d龄期时,其强度增长率随粉煤灰取代率的增加而增加,后期强度已明显高于基准混凝土。原作者: 渠敬胜 张 雷 何水清举报帖子删除单贴复制贴子加为精华单贴屏蔽帖子评价粉煤灰混凝土配合比设计及应用摘要:混凝土中掺适量的粉煤灰,能改善混凝土的性能,降低工程成本。重点探讨不同品质的粉煤灰在取代或超代水泥配制混凝土的原材料选择,粉煤灰混凝土的配合比设计及施工

51、注意事项。列出不同强度等级要求的粉煤灰混凝土与普通混凝土的参考配合比。关键词:粉煤灰;混凝土;配合比设计;施工注意事项;原材料选择混凝土中掺人适量的粉煤灰,既可降低工程施工成本,改善混凝土的和易性、可泵性,增加混凝土的黏性,减少混凝土离析与泌水,又可使混凝土的凝结时间相对延长,坍落度损失减小,降低水化热,减少或消除混凝土中碱集料反应的危害。但也存在粉煤灰品质波动大,混凝土早期强度偏低的缺点。若在配合比设计时,对原材料、粉煤灰取代率及超掺量系数作正确选择,其混凝土能满足设计施工要求。本文论述桥梁结构中C25灌注桩、承台,C30墩帽及墩身,C40、C50后张法预应力混凝土箱梁的粉煤灰混凝土配合比设

52、计,原材料选择及施工注意事项。1 原材料(1)粉煤灰:用于混凝土的粉煤灰按其品质分为I、3个等级,主要技术指标见表1。桥梁结构混凝土配合比设计时,选择I、级粉煤灰,其中I级灰用于强度大于40 MPa的混凝土,级灰用于混凝土强度等级小于C30的桩基、承台、立柱、墩台帽工程。粉煤灰活性:粉煤灰越细,比表面积越大,粉煤灰的活性就越容易被激发,因此,所用粉煤灰越细,混凝土早期强度越高、耐久性越好。粉煤灰烧失量对需水性影响显著,随粉煤灰烧失量增加,粉煤灰的需水量增加,当烧失量大于10%时,粉煤灰对流动扩展度无有利作用;粉煤灰含碳量增高,烧失量增大,在混凝土搅拌、运送、成型过程,粉煤灰更容易浮到表面,影响混凝土的外观与内在质量。另外,由于烧失量增大,还会降低减水剂的使用效果。需水量与粉煤灰的细度、烧失量也有一定的关系,一般来说粉煤灰需水量越小,对混凝土性能越有利。粉煤灰越细,需水量越小;烧失量越大,需水量也越大。所以粉煤灰的需水量指标可以综合反映出粉煤灰的性能。含水量过高,会降低粉煤灰的活性,直接影响使用效果。SO3含量影响混凝土的强度增长极限和凝结时间,同时粉煤灰中SO3 含量过多还可能造成硫酸盐侵蚀。(2)水泥:混凝土强度等级小于C30时,选用

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