探討混凝土配合比的設(shè)計(jì)要求

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1、探討混凝土配合比的設(shè)計(jì)要求摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和科學(xué)生產(chǎn)的發(fā)展，混凝土已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于工程建設(shè)中。了解高性能混凝土的用料組成特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)耐久性基本規(guī)定，正確選用高性能混凝土配合比用料定額，是對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量的保證。對(duì)大力開展高性能混凝土的研究和應(yīng)用具有重要意義。關(guān)鍵詞：混凝土配合比設(shè)計(jì)要求基本組成設(shè)計(jì)原則分類號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A前言：混凝土具有強(qiáng)度高、原材料儲(chǔ)量大、可塑性能優(yōu)異、成本低廉，在工程建設(shè)中起著極其重要的作用，是現(xiàn)代應(yīng)用最廣泛的建筑材料。它是由水泥、砂、石、添加劑、外加劑和適量水混合逐漸硬化形成的人工石材，因此原材料的種類、性質(zhì)和用量等因素直接關(guān)系到混凝

2、土的質(zhì)量、成本和性能，關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)物的品質(zhì)、造價(jià)和壽命。一、混凝土配合比設(shè)計(jì)要求混凝土配合比設(shè)計(jì)它牽涉到很多問(wèn)題主要有：⑴保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性和所要求的其他性能；⑵滿足施工工藝易于操作而又要具有施工要求的工作性；⑶在符合上述兩項(xiàng)要求下選用合適的材料和計(jì)算各種材料用量；⑷針對(duì)上述設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行試配、調(diào)整使之迗到工程的要求，同時(shí)降低成本。二、高強(qiáng)高性能混凝土的基本組成2.1水泥：高性能水泥應(yīng)滿足高強(qiáng)高性能混凝土的強(qiáng)度要求和工作性的要求，主要表現(xiàn)為高流動(dòng)性、保水性、保塑性和抗離析性，必須具有高抗?jié)B性、抗堿集料反應(yīng)性、體積穩(wěn)定性和抗蝕性，確保能夠用最少的水泥配制出性能最好的混凝土

3、。2.2摻合料：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(shí)，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°/oo對(duì)粉煤灰的品質(zhì)要求不低于II級(jí)，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(jí)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(jí)的混凝土。2.3集料：高強(qiáng)混凝土集料強(qiáng)度將直接影響混凝土的強(qiáng)度，試驗(yàn)證明：采用玄武巖作為粗集料配制

4、混凝土，其抗壓強(qiáng)度是最高的。由此看來(lái)，在配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，采用高強(qiáng)度并且低壓碎值的粗集料會(huì)比采用低強(qiáng)度且高壓碎值的粗集料更容易迗到強(qiáng)度要求。為了保證高強(qiáng)高性能混凝土的各種性能要求，必須對(duì)材料組分的粒型、尺寸、級(jí)配、孔結(jié)構(gòu)、集料中有害物質(zhì)含量、集料界面區(qū)結(jié)構(gòu)以及各種集料的相互作用、物理力學(xué)等嚴(yán)格要求。2.4外加劑：優(yōu)選萘系減水劑Na2S04含量小于5%，高濃度的FND，摻量控制在膠凝材料總量的1%?2%,與水泥應(yīng)有良好的相溶性，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。三、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)內(nèi)容3.1原材料的選擇。普通混凝土一般所需要的水泥、水、粗骨料、細(xì)骨料四種材料，對(duì)于目前出

5、現(xiàn)的高性能混凝土除去以上四種材料外，還需要高效減水劑和活性礦物摻合料。3.2混凝土的抗壓強(qiáng)度。對(duì)于高性能混凝土，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其他耐久性相比，強(qiáng)度試驗(yàn)仍容易進(jìn)行，而且，高性能混凝土的許多性質(zhì)，諸如：抗?jié)B性、彈性模量等均直接與強(qiáng)度有關(guān)。盡管實(shí)際結(jié)構(gòu)中，混凝土的受力是復(fù)雜的，但單軸壓力試驗(yàn)最容易進(jìn)行，混凝土的單軸抗壓強(qiáng)度已廣泛地作為混凝土強(qiáng)度的通用指標(biāo)。對(duì)于混凝土（或高性能混凝土）的抗壓強(qiáng)度的因素，除了原材料外，一些配合比參數(shù)如：膠結(jié)材料、膠結(jié)漿體數(shù)量、水膠比是主要的影響因素。3.3混凝土的工作性?；炷恋墓ぷ餍?，又稱為和易性。是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運(yùn)輸、澆筑、搗

6、實(shí)）并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。工作性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性等三方面的含義。3.4配合比設(shè)計(jì)方法。混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法，大致可分為三種。第一理論分析方法，如法國(guó)路橋中心F.DeLarrard等基于最大密實(shí)理論，提出了優(yōu)化高性能的混凝土配合比設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。第二半經(jīng)驗(yàn)半試驗(yàn)方法。這種方法基本要點(diǎn)：對(duì)適當(dāng)?shù)拇止橇?，為得到高的體積穩(wěn)定性，膠結(jié)漿體與骨料的體積分別占35%和65%為宜；根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)確定用水量；膠結(jié)材料根據(jù)具體的情況可有不同的選擇；高效減水劑的摻量可取1%;混凝土的粗細(xì)骨料體積比對(duì)強(qiáng)度等級(jí)不同的可取相對(duì)應(yīng)的比例。第三經(jīng)驗(yàn)性的方法，這

7、類方法基本上是完全建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。如：法國(guó)路橋中心（LCPC）提出的用膠結(jié)漿體進(jìn)行流變?cè)囼?yàn)。馮乃謙等根據(jù)高性能混凝土所處的環(huán)境及技術(shù)要求的不同，即根據(jù)不同的耐久性要求，提出的配合比設(shè)計(jì)方案。四、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.1最優(yōu)砂率混凝土的砂石比通常用砂率來(lái)表示，砂率主要影響混凝土的工作性能。高性能混凝土由于采用低用水量，因此砂漿量需由增加砂率來(lái)補(bǔ)充?；炷烈哂辛己玫墓ぷ餍?、泵送時(shí)不堵塞泵機(jī)和管道、澆筑成型時(shí)易振搗、好抹面，選擇合理的砂率就尤為重要。砂率過(guò)小，混凝土中砂漿量小，拌合物