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1、.舉報(bào)帖子復(fù)制貼子解除精華單貼屏蔽帖子評(píng)價(jià)淺析普通混凝土配合比設(shè)計(jì)過程 普通混凝土是指以水泥為膠凝材料,干密度在2000-2800kg/m之間的混凝土。隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展,普通混凝土使用的材料范圍從以前水泥、石子、砂子和水四種組分,逐步發(fā)展成為由外加劑、摻和料等材料組成的多種組分砼。包括了粉煤灰混凝土、高強(qiáng)高性能混凝土及抗凍、抗?jié)B混凝土等。因此,混凝土配合比的設(shè)計(jì)過程也越來越復(fù)雜。筆者認(rèn)為配合比設(shè)計(jì)過程要延伸到原材料的選取,工地實(shí)際的攪拌與輸送及最終的產(chǎn)品完成。所以,對(duì)于普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)就要有很高的要求。 1 關(guān)于材料的選取 &
2、#160; 1.1水泥的選用:一般來說C35及其以下的混凝土選用32.5水泥,C40及其以上的混凝土選用42.5水泥。筆者認(rèn)為從經(jīng)濟(jì)性來考慮,C30及其以下的混凝土適合選用32.5水泥,C35以上的混凝土可選用42.5水泥。對(duì)于摻有減水性能的外加劑和摻和料的混凝土可以評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度的齡期來確定。比如對(duì)水化熱有要求的大體積混凝土,可以用較低強(qiáng)度的水泥。我們陜西地區(qū)最常用的是普通硅酸鹽水泥,現(xiàn)在復(fù)合硅酸鹽水泥也逐步的在應(yīng)用。結(jié)構(gòu)工程盡量選擇普通硅酸鹽水泥。選用復(fù)合硅酸鹽水泥一定要進(jìn)行試驗(yàn)。選用不當(dāng),就會(huì)出現(xiàn)一系列的問題。常見的就是與外加劑的適應(yīng)性問題、表面不水化的問題及摻
3、和料的摻量問題。我省水泥品牌也由以前少數(shù)的幾個(gè)大品牌水泥,逐步地發(fā)展成為多種大品牌水泥。因此,給配合比的設(shè)計(jì)帶來了更大的難度。不同品牌的水泥,其混凝土強(qiáng)度發(fā)展也不一樣。與外加劑的適應(yīng)性也不一樣。關(guān)中地區(qū)的水泥與外加劑的適應(yīng)性普遍都差,尤其是復(fù)合水泥與P.042.5水泥。某些水泥也有適應(yīng)性比較好的,比如眾喜水泥。陜南以漢江水泥為主,其與外加劑的適應(yīng)性較好,陜南和關(guān)中水泥形成了兩個(gè)系列,這可能與其所用的混合材有關(guān)。用陜南系列水泥配件配制的混凝土隨著減水型外加劑摻量的提高,其泌水量越來越大,越不利于泵送。與減水型外加劑適應(yīng)性不太好的水泥,放置一段時(shí)間后適應(yīng)性就會(huì)改善。
4、0; 1.2骨料:關(guān)中地區(qū)以北盛產(chǎn)石灰石類卵石和碎石。陜南主要是花崗巖類卵石和碎石。石灰石類粗骨料吸水少,強(qiáng)度高而均勻?;◢弾r類粗骨料有的強(qiáng)度高,有的強(qiáng)度很低,大多數(shù)吸水較高。因此選用不同的粗骨料,其用水量就不一樣。骨料中的粉狀顆粒對(duì)混凝土的坍落度損失影響也比較大。粉狀顆粒類型的不同,和減水類外加劑的適應(yīng)性也不相同。有些和磷酸鹽類外加劑適應(yīng),有的和葡萄糖鹽類外加劑適應(yīng)。因此,外加劑的適應(yīng)性應(yīng)該擴(kuò)大到混凝土的適應(yīng)性的問題上。 2 普通混凝土的配合比計(jì)算過程參數(shù)的選擇 2.1 水灰比按照普通
5、混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程(JGJ55-2000)的要求,普通混凝土配合比的計(jì)算過程包括配制強(qiáng)度的確定、水灰比的計(jì)算、砂率及單位用水量的選取等過程。以上的計(jì)算是以鮑羅米公式為依據(jù)的,即認(rèn)為混凝土的強(qiáng)度與灰水比成線性關(guān)系,水灰比越小,強(qiáng)度越高。但我們發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度超過C60以后,這個(gè)線性關(guān)系就不復(fù)存在。所以在規(guī)程中就對(duì)鮑羅米公式做了限制,超過C60的混凝土就不用鮑羅米公式計(jì)算水灰比。 2.2 粉煤灰摻量粉煤灰配合比設(shè)計(jì)主要用的是超量系數(shù)法。在工地上經(jīng)常為粉煤灰的摻量問題產(chǎn)生一些爭論,許多人認(rèn)為粉煤灰的摻量就是用粉煤灰量除以水泥用量,比如每方混凝土用了33
6、0kg水泥,用了80kg粉煤灰就認(rèn)為粉煤灰的摻量為80/330=24%,實(shí)際上還應(yīng)該考慮超量系數(shù)。假如超量系數(shù)為1.2,那么粉煤灰的用量就應(yīng)該為80/1.2=67,摻量為67/(67+330)=17%,依次類推。 2.3外加劑的摻量要配合比設(shè)計(jì)中,外加劑的摻量如何選取也是一個(gè)很復(fù)雜的過程。根據(jù)外加劑的定義,好像外加劑僅僅和水泥有關(guān)。經(jīng)過多年的實(shí)踐,筆者認(rèn)為外加劑的摻量應(yīng)該按以下方法選取。減水類的外加劑,應(yīng)該按照所有粉體材料的總量來摻加。如泵送劑、減水劑等等;對(duì)水泥的凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度發(fā)展、耐久性能有影響的外加劑,其摻和量應(yīng)該以水泥用量的百分比來摻和。
7、因此配合比設(shè)計(jì)過程也應(yīng)該包括外加劑組分的設(shè)計(jì)。比如某種緩凝型的減水劑,外加劑的緩凝成分是以水泥用量來摻加的,若用于摻加有粉煤灰的混凝土,要使得混凝土達(dá)到一定的減水效果,外加劑摻量就必須按照膠凝材料的總量來選取。這時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)混凝土的緩凝成分超標(biāo)。嚴(yán)重的話就造成混凝土不凝結(jié)。 混凝土試配過程中應(yīng)該注意的事項(xiàng): 3.1外加劑與水泥適應(yīng)性混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性問題隨著水泥品牌的增多越來越復(fù)雜。有些混凝土在試驗(yàn)室坍落度損失很快,但到了工地上卻很好,這樣原因比較復(fù)雜。筆者認(rèn)為主要和攪拌方法和攪拌機(jī)的類型有關(guān)系
8、。 3.2攪拌量配合比設(shè)計(jì)規(guī)程中對(duì)最小攪拌量已經(jīng)有了要求。粗骨料粒徑小于31.5的混凝土攪拌量要求不小于15升;粗骨料粉粒徑大于40的混凝土攪拌量要求不小于25升。我們做過一些試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)攪拌量小于10升的混凝土,其單位用水量就相對(duì)大一點(diǎn)。容易出現(xiàn)配合比的單位用水量偏大的現(xiàn)象。這可能與有部分砂漿附著到攪拌機(jī)的筒壁有關(guān)系。 3.3攪拌方法試驗(yàn)室的攪拌方法分為人工和機(jī)械攪拌兩類。攪拌機(jī)的種類也對(duì)混凝土的性能有很大的影響。試驗(yàn)室通常有立軸攪拌機(jī),單臥軸攪拌機(jī)和滾筒式攪拌機(jī)。立軸攪拌機(jī)的旁邊留有很多余料。不適
9、合摻外加劑大流動(dòng)性混凝土的試配,滾筒式攪拌機(jī)適合摻外加劑混凝土的試配,單臥軸攪拌機(jī)適合摻有摻和料混凝土的試配。以上強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制出來的混凝土,坍落度損失都很大,與現(xiàn)場攪拌有一定差距。用其拌和的有些混凝土坍落度損失雖然大,有的混凝土反而在施工當(dāng)中應(yīng)用的很好。 3.4攪拌時(shí)間試拌過程中攪拌時(shí)間對(duì)混凝土的和易性與力學(xué)性能都有影響,尤其對(duì)摻有外加劑及摻和料的混凝土的坍落度和抗壓強(qiáng)度影響最大。 3.5拌合物性能試驗(yàn)室有時(shí)攪拌出的混凝土的拌和物性能與現(xiàn)場攪拌混凝土的相同配合比的混凝土的和易性有一定的差距。有時(shí)
10、差距還很大。比如象凝結(jié)時(shí)間,試驗(yàn)室中測的凝結(jié)時(shí)間經(jīng)常要比實(shí)際施工中的凝結(jié)時(shí)間要長。這是因?yàn)閷?shí)際施工當(dāng)中現(xiàn)場的蒸發(fā)面積和速度較快。因此試驗(yàn)室測得的凝結(jié)時(shí)間對(duì)現(xiàn)場施工幾乎沒有指導(dǎo)意義。尤其是大體積混凝土的施工,以不出現(xiàn)施工縫為原則。另外還有拌和物的和易性,在試驗(yàn)室攪拌的混凝土的坍落度損失大、泌水少。而到了工地上其損失就會(huì)減少,反而泌水會(huì)增大,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)堵泵的現(xiàn)象。 3.6砂子含水率試配當(dāng)中骨料都要求是干燥狀態(tài),但有時(shí)由于配合比較急,需要測其含水率。多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)骨料的含水率加實(shí)際用水量與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體積密度我們
11、經(jīng)常采用的是假定重量法計(jì)算配合比。配合比設(shè)計(jì)規(guī)程中,最后一點(diǎn)就是要驗(yàn)證混凝土拌和物的緊密密度。經(jīng)常出現(xiàn)在配合比報(bào)告中的混凝土的體積密度和實(shí)際當(dāng)中的體積密度不一致的現(xiàn)象。這就給按照方量來結(jié)算帶來一定的誤差。因此每次都要做混凝土拌和物的體積密度。 施工過程中的一些問題 4.1輸送施工過程當(dāng)中,混凝土只有不發(fā)粘、不泌水才能順利的泵送。要做到這一點(diǎn),就要求混凝土有良好的和易性。因此選用適當(dāng)?shù)谋盟蛣┖瓦m當(dāng)?shù)膿搅渴怯绕渲匾膯栴}。萘系減水劑對(duì)大多數(shù)水泥來說,隨著摻量的增加會(huì)引起混凝土的發(fā)粘。氨基減水劑隨著摻量的增加
12、會(huì)引起混凝土的泌水。因此這兩種減水劑應(yīng)用時(shí)一定要適量。 4.2振搗工地中使用大模板施工的泵送混凝土表面容易產(chǎn)生氣泡及顏色不均勻的現(xiàn)象。這主要是由于氣泡不容易排除及振搗不到的問題。過振的地方,模板油容易沾附到混凝土表面,造成水分不容易散失,這個(gè)部位的顏色就會(huì)比較深。振搗不到的部位氣泡就比較多。 4.3強(qiáng)度評(píng)定 比較大的工程對(duì)混凝土強(qiáng)度評(píng)定認(rèn)識(shí)比較充分。有些工地對(duì)于什么時(shí)候用統(tǒng)計(jì)方法什么時(shí)候用非統(tǒng)計(jì)方法不太清楚。筆者覺得能用統(tǒng)計(jì)方法就盡量用。因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)方法可以避免一些不必要的麻煩。 4.4抗裂混凝土裂縫原因很多,單*配合比設(shè)計(jì),
13、即單*改善混凝土材料性能是不可能消除的。但我們可以通過配合比設(shè)計(jì),將裂縫出現(xiàn)的幾率降低。早期收縮產(chǎn)生的塑性裂縫我們可以通過吸水率低的骨料來減少。干縮裂縫可以通過采用碎石及在一定的條件下?lián)郊右欢康母姑浗M分來減少。溫差裂縫可以采用中熱水泥或摻加摻和料及摻加有緩凝作用的外加劑來改善。在配合比設(shè)計(jì)中,爭論比較多的是膨脹問題。有褒貶不一的兩種截然不同的看法。筆者認(rèn)為這兩種看法都是不夠全面的。膨脹劑的出現(xiàn)是和膨脹自應(yīng)力水泥有密切關(guān)系的。既然自應(yīng)力水泥可以產(chǎn)生膨脹,那么我們完全可以通過混凝土的膨脹來減少收縮裂縫的。工程中出現(xiàn)和膨脹劑有關(guān)的裂縫,我們不妨客觀的的來看待這個(gè)問題。首先,膨脹劑生產(chǎn)廠家如此之多,
14、這就不排除質(zhì)量的良莠不齊。筆者查看了一些膨脹劑專利,發(fā)現(xiàn)很多專利都認(rèn)為,只要含有AL2O3的材料都做為膨脹劑的原料。但這些專利忽略了一個(gè)很重要的問題,即AL2O3,必須是有活性的。而現(xiàn)有的材料中有些AL2O3根本就沒有活性,活性和其含量沒有必然聯(lián)系;其次,鋁酸鹽礦物必須含有結(jié)晶水的時(shí)候才膨脹,反之則收縮。干燥時(shí)產(chǎn)生的收縮甚至比硅酸鹽還要大。因此又和應(yīng)用環(huán)境有很大關(guān)系。泵送混凝土,尤其是商品混凝土容易開裂,好象是一個(gè)不爭的事實(shí)。筆者認(rèn)為容易開裂的原因和砂率及減水型外加劑的應(yīng)用有直接關(guān)系。商品混凝土要求有比較大的砂率。砂率過大,會(huì)造成混凝土表面有很厚的浮漿層。這層浮漿層很容易造成塑性開裂。商品混凝
15、土還要求有很大的減水效果,以免坍落度損失過大。減水率過大,造成混凝土內(nèi)部水化時(shí)缺水。也是造成混凝土塑性開裂的一個(gè)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較好的拌和物性能,我們可以采用比較低的水泥用量,并采用摻合料來實(shí)現(xiàn)。不能單純的停*提高混凝土的減水率來實(shí)現(xiàn)。 4.5水泥水化熱大體積混凝土只有一定的保溫措施,控制內(nèi)外溫差不超過25就不容易產(chǎn)生裂縫?,F(xiàn)在筏板基礎(chǔ)的側(cè)模都采用的磚模。因此基本上都不會(huì)在側(cè)壁產(chǎn)生裂縫?;炷猎谑┕み^程中避免過振,避免出現(xiàn)摻合料的浮漿層,避免過粘的混凝土?;旧暇蜁?huì)避免塑性開裂。只
16、要做好保溫、保濕,就可以避風(fēng)溫差裂縫。 4.6高強(qiáng)混凝土成品強(qiáng)度的均勻性現(xiàn)場檢測混凝土強(qiáng)度的方法有很多種,主要有回彈、綜合、拉拔等方法。對(duì)于高強(qiáng)混凝土來說,尤其是泵送高強(qiáng)混凝土,最容易出現(xiàn)強(qiáng)度不均勻的問題。這是由于泵送高強(qiáng)混凝土的流動(dòng)度過大,砂率也高,在澆注過程中很難使得混凝土形成很均勻的整體。砂漿部分的強(qiáng)度普遍低,粗骨料多的部分的混凝土強(qiáng)度就高一些。因此混凝土的澆注完成以后,應(yīng)該是一個(gè)“遠(yuǎn)程有序,近程無序”的有機(jī)結(jié)合體。也可以理解成高強(qiáng)泵送混凝土的整體是由連續(xù)的高強(qiáng)部分,和連續(xù)的砂漿部分所組成的一個(gè)混凝土框架。舉報(bào)帖子刪除單貼復(fù)制貼子加為精華單
17、貼屏蔽帖子評(píng)價(jià)回歸分析在混凝土配合比設(shè)計(jì)中的應(yīng)用摘 要:應(yīng)用回歸分析,通過試驗(yàn),建立水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式、混凝土28天抗壓強(qiáng)度與3天抗壓強(qiáng)度關(guān)系式、水泥28天抗壓強(qiáng)度與3天抗壓強(qiáng)度關(guān)系式。關(guān)鍵詞:回歸分析 配合比設(shè)計(jì) 關(guān)系式1 前言 回歸分析是通過建立回歸方程來反映變量之間關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)方法。在建材測試工作中,適當(dāng)運(yùn)用回歸分析,往往能收到較好效果。本:丈主要談?wù)剳?yīng)用線性回歸分析進(jìn)行普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題。2 建立水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式 隨著水
18、泥ISO法的實(shí)施,混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算方法也相應(yīng)調(diào)整。建設(shè)部發(fā)布了普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程(JGj55-2ooo),提供了新的水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式。但是,混凝士是。種地方性很強(qiáng)的材料,該關(guān)系式在全國各地的適用性差別較大。筆者發(fā)現(xiàn)該公式與我們的實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果差別不小,于是進(jìn)行了適應(yīng)水泥ISO法的混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究,應(yīng)用一元線性回歸分析,建立了適合我們的水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式。2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn) 根據(jù)本地應(yīng)用混凝土的特點(diǎn)設(shè)計(jì)配合比。本地混凝土的特點(diǎn)是:強(qiáng)度等級(jí)低,主要為C20c40;施工坍落度不大,主要為3
19、0mml00mm。外加劑使用較少。 配合比試配的原材料選擇本地工程常用的原材料:水泥采用本地常用的5個(gè)廠家生產(chǎn)的普通水泥、復(fù)合水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥,強(qiáng)度等級(jí)為32.5、32.5R、42.5、42.5R,其強(qiáng)度試驗(yàn)均按GBT176711999進(jìn)行;細(xì)骨料采用本地產(chǎn)的中、粗河砂,細(xì)度模數(shù)為2.63.5;粗骨料采用本地產(chǎn)的碎石,最大粒徑為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個(gè)不同的水灰比,設(shè)計(jì)了42個(gè)配合比(其中0.45、0.50、0.5
20、5、0.60、0.65各6個(gè),0.40、0.70各4個(gè),0.35、0.75各2個(gè))。 按上述設(shè)計(jì)的42個(gè)配合比各拌制混凝土制成試件,檢驗(yàn)其28天抗壓強(qiáng)度。試件的成型、養(yǎng)護(hù)、試驗(yàn)全過程執(zhí)行混凝土相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。2.2 試驗(yàn)結(jié)果及回歸分析 各種不同灰水比制作的42組混凝土試件28天抗壓強(qiáng)度及相應(yīng)水泥28天抗壓強(qiáng)度和計(jì)算值見下表。針對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析可得水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式: 其相關(guān)系數(shù)r
21、1=0.98,剩余標(biāo)準(zhǔn)差S1=0.04MPa。 當(dāng)自由度f=n1- 2=40時(shí),相關(guān)系數(shù)臨界值r=0.393(=0.01),因此r1>r,表明fc38/fce28與c/w的線性相關(guān)關(guān)系顯著。3 建立混凝土28天抗壓強(qiáng)度與3天抗壓強(qiáng)度關(guān)系式 在建筑工程施工中,施工單位往往由于工期較緊,等不及混凝土28天抗壓強(qiáng)度來出配合比報(bào)告,而希望用混凝土的早期強(qiáng)度推定28天抗壓強(qiáng)度來出配合比報(bào)告。針對(duì)這種實(shí)際情況,筆者根據(jù)42個(gè)不同配合比測得的混凝土3天抗壓強(qiáng)度f曲
22、與相應(yīng)的28天抗壓強(qiáng)度fcu3的結(jié)果,通過回歸分析,得到它們之間的關(guān)系式 其相關(guān)系數(shù)r2=0.98,剩余標(biāo)準(zhǔn)差S =2.12MPa。 當(dāng)自由度f=n1- 2=40時(shí),相關(guān)系數(shù)臨界值r=0.393(=0.01);因此r2>r,表明fcu28與fcu3的線性相關(guān)關(guān)系顯著。 不同品種的水泥和不同的c/w區(qū)段,fcu28與fcu3的線性相關(guān)關(guān)系的顯著程度存在較大差異,所以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還應(yīng)針
23、對(duì)不同情況進(jìn)行必要的修正。4 建立水泥28天抗壓強(qiáng)度與3天抗壓強(qiáng)度的關(guān)系式 針對(duì)工程工期較緊的實(shí)際,配合比設(shè)計(jì)不可能總是等到水泥28天抗壓強(qiáng)度實(shí)測值出來后才進(jìn)行,往往要根據(jù)水泥的早期強(qiáng)度推定其28天抗壓強(qiáng)度來進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。因此,必須建立水泥的早期強(qiáng)度與其28天抗壓強(qiáng)度的關(guān)系式。我室沒有開展水泥快測強(qiáng)度試驗(yàn),只能建立水泥28天抗壓強(qiáng)度fce28與3天抗壓強(qiáng)度fce3的關(guān)系式。 采用本地常用的五個(gè)廠家生產(chǎn)的強(qiáng)度等級(jí)為32.5、32.5R、42.5、42.5R
24、的普通水泥、復(fù)合水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥共102個(gè)試樣,按GB/T176711999檢驗(yàn)其3天抗壓強(qiáng)度與相應(yīng)28天抗壓強(qiáng)度,并將結(jié)果進(jìn)行回歸分析,建立了fce28與fce3之間的關(guān)系式: 其相關(guān)系數(shù)r3=0.83,剩余標(biāo)準(zhǔn)差S =2.16MPa。 當(dāng)自由度f=n2 - 2=100時(shí), 相關(guān)系數(shù)臨界值r =0.254(=0.O1);因此r3>r,表明fce28與fce3的線性相關(guān)關(guān)系顯著。
25、 不同廠家、不同品種、不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥,fce28與fce3的線性相關(guān)關(guān)系的顯著程度不同,因此在具體應(yīng)用時(shí)還應(yīng)針對(duì)不同情況進(jìn)行必要的修正。如有可能,可針對(duì)不同廠家、不同品種、不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥分別建立相應(yīng)的回歸方程。5 結(jié)語 在普通混凝土配合比設(shè)計(jì)中,應(yīng)用一元線性回歸分析,建立關(guān)系式(1)、(2)、(3),經(jīng)檢驗(yàn)其線性相關(guān)關(guān)系是顯著的,我們?cè)趯?shí)踐應(yīng)用中效果很好,對(duì)本地混凝土配合比設(shè)計(jì)具有適用性。特別是關(guān)系式(2)和(3)的建立,大大縮短了混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)問,滿足了大多數(shù)工程工期較緊的實(shí)際需要,具有很大的實(shí)用意義
26、。 原作者: 辜錦坤舉報(bào)帖子刪除單貼復(fù)制貼子加為精華單貼屏蔽帖子評(píng)價(jià)Excel在混凝土配合比骨料中的應(yīng)用摘要:骨料級(jí)配對(duì)混凝土的技術(shù)性質(zhì)影響很大,通過Excel的應(yīng)用,使各種級(jí)配良好的混凝土搭配起來的工作量大大減少,精確數(shù)值達(dá)到混凝土配合比的選擇最優(yōu)狀況。關(guān)鍵詞:混凝土;骨料級(jí)配;選擇中圈分類號(hào):TU528.06
27、2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B1 骨料級(jí)配對(duì)混凝土的影響 混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)包括混凝土拌和物的和易性、硬化混凝土的強(qiáng)度及耐久性等。 (1)對(duì)和易性的影響。影響混凝土拌和物和易性的因素很多,除了水泥漿含量、水泥漿的稀稠等,主要還有骨料種類、粒形及級(jí)配。粗骨料的顆粒較大、粒形較圓、表面光滑,級(jí)配較好時(shí),拌和物流動(dòng)性較大,和易性好。
28、 (2)對(duì)混凝土耐久性的影響。合理選擇骨料級(jí)配,可使混凝土在保證和易性要求的條件下,減少水泥用量,并有較好的密實(shí)性。當(dāng)骨料級(jí)配良好、砂率適當(dāng)時(shí),由于組成了密實(shí)的骨架,亦能使混凝土獲得較高的強(qiáng)度。2 混凝土對(duì)骨料級(jí)配的要求 為了保證混凝土具有良好的技術(shù)性質(zhì),并降低工程造價(jià),必須合理選擇組成混凝土的各種材料,尤其是粗骨料。 當(dāng)骨料由較多的粗顆粒,適當(dāng)中等顆粒及少量的細(xì)顆粒組成時(shí),細(xì)顆粒填充在粗、中顆粒間,使其孔隙率
29、及總表面積都較小,即構(gòu)成良好的級(jí)配。使用較好級(jí)配的骨料,不僅節(jié)約水泥,而且還可以提高混凝土的強(qiáng)度及密實(shí)性。 水工混凝土粗骨料常根據(jù)最大粒徑的不同,分2級(jí)、3級(jí)或4級(jí)。各級(jí)石子的搭配比例,需通過實(shí)驗(yàn)確定。 選擇骨料級(jí)配時(shí),應(yīng)從實(shí)際出發(fā),必須將由實(shí)驗(yàn)所選出的最優(yōu)級(jí)配與料場中骨料的天然級(jí)配結(jié)合起來考慮,對(duì)各級(jí)骨料用量進(jìn)行必要的調(diào)整與平衡,確定出實(shí)際使用的級(jí)配。3 Excel在混凝土配合比粗骨料中的應(yīng)用 &
30、#160;在混凝土配合比實(shí)驗(yàn)中,常遇到多級(jí)配的情況,可是如何調(diào)配各級(jí)石子所占的含量成了最大的問題。在辦公軟件Office中Excel電子表格充分發(fā)揮了它的功能特點(diǎn),給我們的工作帶來了便捷。 在海倫市東方紅水庫建設(shè)中,某施工隊(duì)伍采用3個(gè)級(jí)配的碎石混凝土配比。其碎石篩分結(jié)果見表13。 通過試驗(yàn)將3個(gè)級(jí)配的碎石搭配到一起使其成為連續(xù)級(jí)配,從而使混凝土達(dá)到最佳效果。連續(xù)粒徑分為510mm,516mm,520mm,525 mm,531.5 mm,540 mm幾種(以
31、上篩分結(jié)果表明,為了合理利用原材料,最佳方案為540mm連續(xù)粒徑)。 根據(jù)Excel的主要功能將Excel打開新建文本,制作一張工作表,見表4,具體操作如下:先制成表4的格式,即先確定表格的內(nèi)容要求,以便最后求出累計(jì)篩余,然后輸入公式。在單元格E5中輸入公式E5=E4確定后,擊活單元格E5將鼠標(biāo)移至右下角出現(xiàn)“+”,然后拖拽至單元格E13,即E列為1(525mm連續(xù)粒級(jí))所占的%,同理F列、G列也是如此。在確定%時(shí)只需將各自所占比例依次輸入單元格E4、F4、G4即可。在單元格H4中輸入公式H4=B4×E4確定后,擊
32、活單元格H4,同樣出現(xiàn)“+”后拖拽至單元格H13,此列為1(5-25 mm連續(xù)粒徑)在3種石子中的實(shí)際含量,I列、J列亦如此即得到其它兩種石子的實(shí)際含量。即每一粒徑經(jīng)組合后各自篩余。在單元格K4中輸入公式K4=H4+I4+J4確定后,同樣拖拽至單元格K13。于是K列可得出各粒徑組合后篩余。但在確定級(jí)配區(qū)時(shí)要根據(jù)累計(jì)篩余即L列,在單元格L4中輸入公式I4=K4,在單元格L5中輸入公式L5=1.4+K5,確定后,仍按上述方法拖拽至單元格L13,整個(gè)計(jì)算表制作完畢。 將計(jì)算表格制作完畢后,我們把3個(gè)級(jí)配的篩余量輸入表格中即B4B1
33、3、C4C13、D4D12中,按實(shí)際數(shù)值填寫。通過計(jì)算機(jī)驗(yàn)證最后選定5- 25mm粒級(jí)石子占60%,20-40mm粒級(jí)石子占30%,31.563mm粒級(jí)石子占10%,如此搭配構(gòu)成5-40mm連續(xù)粒級(jí)。于是將單元格E4中輸入0.6,單元格F4中輸入0.3,單元格G4中輸入0.1(在這里%用小數(shù)表示以減少公式的復(fù)雜化)。這樣L列最終要參考的數(shù)值就一目了然了。單元格L13累計(jì)篩余量等于100%,說明整個(gè)計(jì)算表制作準(zhǔn)確無誤。通過卵石級(jí)配區(qū)對(duì)比,達(dá)到540mm連續(xù)級(jí)配的要求。 通過Excel電子表格的應(yīng)用簡化了計(jì)算過程,整個(gè)表格制作成
34、可重復(fù)使用,只需每次輸入各級(jí)配中實(shí)際篩余,以及所占%含量即可,其他工作由計(jì)算機(jī)來完成,試驗(yàn)時(shí)間縮短,精度提高。參考文獻(xiàn):1 DL/T 5150-2001,水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程S.2 DL/T 5151-2001,水工混凝土砂石骨料試驗(yàn)規(guī)程S.3 DL/T 5144-2001,水工混凝土施工規(guī)范S.(1.黑龍江農(nóng)墾總局九三分局鶴山農(nóng)場,嫩江161443;2.黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院,哈爾濱150080;3.黑龍江省水利科學(xué)研究院,哈爾濱150080;4.黑龍江省水利第四工程處,牡丹江157000)
35、 原作者: 陳樹興 趙洋 劉長榮 丁海濤舉報(bào)帖子刪除單貼復(fù)制貼子加為精華單貼屏蔽帖子評(píng)價(jià)商品混凝土配合比的設(shè)計(jì) 混凝土配臺(tái)比設(shè)計(jì)就是根據(jù)工程要求、結(jié)構(gòu)形式和施工條件確定出混凝土的組分,即水泥、粗細(xì)集料和水的比例。 我國普通混凝土配合比設(shè)計(jì)是按原
36、材料性能及對(duì)混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行計(jì)算,并經(jīng)過試驗(yàn)室試配調(diào)整,然后定出滿足設(shè)計(jì)和施工要求并比較經(jīng)濟(jì)合理的配臺(tái)比。而商品混凝土配合比計(jì)算大都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)確定。由于商品混凝土多數(shù)需通過泵送完成澆筑任務(wù),基本屬于流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土一般耍使用高效減水劑或摻活性摻和料,使配合比基本參數(shù)的確定經(jīng)過大量的配合比設(shè)計(jì)和試配實(shí)踐而得到。 1 試配用配合比計(jì)算 11 計(jì)算混凝土施工配制強(qiáng)度fcu,o 混
37、凝土試配強(qiáng)度可按下式計(jì)算: fcu,0fcu,k+ 16456 式中:fcuo一混凝土施工配制強(qiáng)度(MPa); fcuk 設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa); 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。 計(jì)算混凝土試配強(qiáng)度的關(guān)鍵:一是確定混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的齡期;二是確定混
38、凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。 (1)設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的齡期 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ10)、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50204)規(guī)定,設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的齡期為28天。 (2)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 標(biāo)準(zhǔn)差,*稱均方差、標(biāo)準(zhǔn)離差等,由統(tǒng)計(jì)計(jì)算而得。商品混凝土站統(tǒng)計(jì)周期可取1個(gè)月同品種的混凝土強(qiáng)度試件組數(shù)不少于25組。強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)
39、差的大小反映商品混凝土站的管理水平。為了保證95的混凝土強(qiáng)度大于或等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,需較大幅度提高混凝土的配制強(qiáng)度,即提高混凝土水泥用量,這樣,雖降低了經(jīng)濟(jì)效益,但混凝土強(qiáng)度可*性得到了保障。由于商品混凝土站原料穩(wěn)定,計(jì)量精確,生產(chǎn)技術(shù)管理水平較高統(tǒng)計(jì)所得的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差值較小,有的甚至小于GB5020492及JGJT5596規(guī)定的下限(即C20或C25時(shí)6=2.5MPa,等于或大于C30時(shí)為3.OMPa)。在配合比設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)考慮到施工現(xiàn)場條件及施工單位的技術(shù)管理水平。本文建議商品混凝土站取用的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)低于GB50204中的推薦值。(見表1)
40、60; 1.2 計(jì)算水灰比 混凝土的配制強(qiáng)度(fcuo)與其水灰比(WC)及所用的水泥強(qiáng)度(fce)成線性關(guān)系,即鮑羅米公式: Fcu.o=A-fce(cwB) 式中:fcu.0混凝土所要求的配制強(qiáng)度(MPa); fce 水泥實(shí)際強(qiáng)度; c
41、w 灰水比值; A,B 常數(shù)。 采用強(qiáng)度計(jì)算公式具體形式,可導(dǎo)出水灰比計(jì)算公式: 經(jīng)驗(yàn)得出,同級(jí)別混凝土,一般條件和較差條件水灰比相差約0. 05,水泥用量相差約30kgm3。 1.3 選取用水量計(jì)算水泥用量及粉攥灰用量 (1)用水量的確定
42、; 選擇適宜的用水量是商品混凝土配合比設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵,應(yīng)處理好如下兩個(gè)環(huán)節(jié):一是用水量與外加劑用量及水泥用量之間的關(guān)系(若用水量多則外加劑摻量少,而水泥用量多);二是用水量和外加劑用量與出廠坍落度及工地交付坍落度之間的匹配關(guān)系。 筆者通過多組對(duì)泵送劑的試驗(yàn),資料表明,基準(zhǔn)坍落度57cm,泵送劑常用摻量下,混凝土3090min內(nèi)的坍落度損失很小,可泵性良好。當(dāng)基準(zhǔn)混凝土坍落度為24cm,取常用泵送劑摻量時(shí)起始坍落度也可達(dá)到20cm,但損失較快,半小時(shí)后坍落度只有1Ocm左
43、右。 影響混凝土坍落度的因素,除了用水量及外加劑品種及摻量外,還有砂子的細(xì)度、石子的粒徑及含泥量、粉煤灰質(zhì)量及用量、水泥品種及用量等。商品混凝土站由于原材料固定,通過試驗(yàn)建立夏季和冬季現(xiàn)場交貨坍落度與用水量關(guān)系表。在能保證可泵性的情況下,減少用水量是節(jié)省水泥的有效途徑。 (2)水泥用量mco 用水量確定后,根據(jù)水灰比確定水泥用量:
44、; mco=mwo÷w/c 泵送混凝土的水泥用量不宜小于300kgm3,抗?jié)B混凝土的水泥用量不宜小于320kgm3。水泥用量的多少反映一個(gè)商品混凝土站的質(zhì)量管理水平。我公司生產(chǎn)商品混凝土參考用水量及不同等級(jí)混凝土水泥用量見表2。 (3)粉煤灰用量(m )及摻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摻粉煤灰,在普通鋼筋混凝土中,粉煤灰摻量不宜超過基準(zhǔn)混凝土水
45、泥用量的35 ,取代水泥率不宜超過20 。這與所用的水泥及混凝土級(jí)別有關(guān),取代水泥的最大限量見表3,粉煤灰超量系數(shù)見表4。 粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí), 先根據(jù)表3選擇c ,求出粉煤灰混凝土的水泥用量mc: 1.4 選擇臺(tái)理的砂率(s) 商品混凝土砂率可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用或通過試驗(yàn)確定 試拌時(shí),擬定三個(gè)砂率,其中間值為經(jīng)驗(yàn)值,上、下各加減2 試拌時(shí)測定停放30min混凝土拌合物的坍落度。經(jīng)多次試
46、驗(yàn),以既不離散坍落度又大的砂率為合理砂率。然后增減用水量或泵送劑用量,使坍落度滿足施工要求。 影響砂率的因素有:石子的粒徑及級(jí)配,砂子的細(xì)度,水泥用量及粉煤灰用量 一般,石子較粗及級(jí)配較好,砂子較細(xì),水灰比較?。此嘤昧枯^多)及粉煤灰摻量較多時(shí),砂率較??;反之,則砂率偏大。建議用碎石時(shí)的砂率為3844 ,卵石時(shí)3642。此外,砂率的合理性還直接影響混凝土的可泵性,本文在此不作闡述。 1.5計(jì)算砂、石用量,提出試配用混凝土配臺(tái)比上述1.114步驟完成后,可
47、用重量法或體積法直接求得砂、石用量。 2 混凝土配臺(tái)比的試配、調(diào)整與確定 試配是商品混凝土配合比設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),試配的目的一是通過調(diào)整水泥用量得到合同要求的強(qiáng)度及符合有關(guān)物理力學(xué)性能的施工配合比;二是通過調(diào)整用水量、泵送劑摻量及砂率,得出具有良好的可泵性、供強(qiáng)度試配用的基準(zhǔn)配合比。 下面就試配過程中常見現(xiàn)象及調(diào)整方法例表5供參考。
48、0; 由試驗(yàn)得出各灰水比及其對(duì)應(yīng)的28天混凝土強(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(fcuo)相對(duì)應(yīng)的灰水比。當(dāng)餛凝土表觀密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值不超過計(jì)算值的2時(shí),上述確定的水、水泥及砂石用量即為確定的配合比。與二者之差超過2時(shí),應(yīng)將配合比中材料用量均乘以校正系數(shù)值,即為確定的混凝土設(shè)計(jì)配合比。 施工過程中根據(jù)測定砂、石料含水量,調(diào)整用水量后,即得到施工用混凝土配合比設(shè)計(jì)。攪拌樓據(jù)此拌和合格的各等級(jí)混凝土,通過混凝土運(yùn)輸車、混凝土泵車澆筑到指定的施工地點(diǎn)。
49、60; 商品混凝土配合比應(yīng)有專人設(shè)計(jì),經(jīng)審批才得用于工程,已在工程上應(yīng)用的配合比必須按工程分別存檔。原作者: 陳湘民 尉寶蘭(1西寧市政工程有限公司; 2 西寧升平混凝土構(gòu)件有限公司, 青海西寧810001)舉報(bào)帖子刪除單貼復(fù)制貼子加為精華單貼屏蔽帖子評(píng)價(jià) 泵送混凝土配合比設(shè)計(jì) 摘要:該文提出泵送砼配合比設(shè)計(jì)原則,引入兩個(gè)泵送砼配比新參數(shù),詳盡論述了配合比各參數(shù)選取的方法。 關(guān)鍵詞:泵送混凝土;配合比;設(shè)計(jì)
50、60; 中圖分類號(hào):U41418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):10063528(2002)040011-02 普通水泥混凝土為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度形成機(jī)理是*水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)生的凝結(jié)力獲得的?;炷翉?qiáng)度不僅服從水灰比定則,還要服從密實(shí)度定則。由于普通混凝土較易搗實(shí),在某種程度容易造成把密實(shí)度看成次要因素,而只注意水灰比與強(qiáng)度的關(guān)系。然而,泵送混凝土對(duì)其可泵性有特殊的要求,即:要求砼具有建筑工程所要求的強(qiáng)度需求,同時(shí)要滿足長距離泵送的需要。
51、換句話說:就是砼在達(dá)到可泵性要求時(shí)應(yīng)服從于阿布拉姆斯(DAAblams)水灰比定則。 此外泵送砼的骨料分離系數(shù)要應(yīng)盡可能小。也就是說:砼要有足夠的粘聚性,使其在運(yùn)輸、泵送、施工中不發(fā)生分離。因?yàn)楣橇想x析,造成砂漿分布不勻,部分粗骨架空隙沒有密實(shí)填充,從而使砼泵送時(shí)發(fā)生堵塞和砼工程質(zhì)量強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。故此,砼配合比的設(shè)計(jì)尤為重要。 1 泵送砼配合比的設(shè)計(jì)原則 a建立穩(wěn)定骨架所需骨料用
52、量原則; b最大限度密度填充原則; C混凝土可泵性原則; d骨料離析系數(shù)最小原則。 2 配合比設(shè)計(jì)思路 a以一定數(shù)量的粗骨料(5 mm一50 mm)形成密布的骨架空間網(wǎng)格,以相當(dāng)數(shù)量的細(xì)骨料(小于5 mm)最大限度地填充骨架空隙,以膠凝材料漿體最大限
53、度地填滿粗骨料和細(xì)骨料的間隙,并包裹粗、細(xì)骨料的顆粒,形成均勻密實(shí)的混凝土,以滿足強(qiáng)度和耐久性的要求。為此,本文將引入兩個(gè)泵送砼配比新參數(shù),即砂料裕度系數(shù)K 和灰漿裕度系數(shù)a。所謂砂料裕度系數(shù)就是指砂料振實(shí)的當(dāng)量數(shù)與石料振實(shí)的當(dāng)量之比。所謂灰料裕度系數(shù)是指灰料振實(shí)的當(dāng)量數(shù)與砂料振實(shí)當(dāng)量數(shù)之比; b泵送砼對(duì)粗骨料有特殊的要求。如 125輸送管要求可用卵石最大粒徑為40 mm,碎石為30 mm,150輸送管要求砼所用卵石最大粒徑為50 mm,碎石為40 mm。同時(shí),泵送砼對(duì)粗骨料的級(jí)配也十分敏感。主要原因就是粗骨料的外形及粒徑大
54、小直接關(guān)系到其表面積及包裹物對(duì)其的附著力,從而影響細(xì)骨料和灰漿的使用量。本文引入不同于傳統(tǒng)的參數(shù)的目的,就是為了更加準(zhǔn)確地定義各參數(shù)的物理意義,以利操作。 根據(jù)以上思路,參考絕對(duì)體積設(shè)計(jì)法,有方程如下: 3 配合比設(shè)計(jì)系數(shù)的確定 a=01502:當(dāng)< 015時(shí),砼在輸送時(shí)容易堵管;當(dāng)> 02時(shí),砼的空隙率會(huì)增大,輸送管阻增大,保水性下降; &
55、#160; bKs=1-125:當(dāng)Ks <1時(shí),砂料不足以填充石料的空隙,包裹性差,以致砼的流動(dòng)性差,可泵性差;當(dāng)Ks >125時(shí),砂料過多,消耗水泥較多,以致砼流動(dòng)性下降可泵性也差; CK=0406,當(dāng)K< 04時(shí),砼的坍落度較低可泵性下降;當(dāng)K>06時(shí),砼的強(qiáng)度下降,同時(shí)容易造成離析,造成堵管; dKf=0103,當(dāng)Kf<01時(shí),砼經(jīng)濟(jì)性較差;當(dāng)Kf>03時(shí),砼強(qiáng)度受到影響。
56、60; 4 本設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn) a把泵送砼的可泵性和強(qiáng)度放在同一高度加以考慮,通過各系數(shù)的平衡選定達(dá)到對(duì)泵送砼的性能控制; b以砂料裕度系數(shù)Ks,代替?zhèn)鹘y(tǒng)控制要素砂率P,避免了雙重富裕或砂料并不富裕,甚至短缺的弊端。同時(shí)理順了各物理量的關(guān)系,避免了因參數(shù)物理意義不明確而產(chǎn)生的選取時(shí)的盲目性和關(guān)系復(fù)雜性。 從上式知:當(dāng)Ps大時(shí), Ks也可能小于1
57、。從而造成填不滿石料間隙或不能包裹石料以致砼泵送時(shí)將可能發(fā)生堵管的現(xiàn)象; C設(shè)計(jì)參數(shù)分工明確,從而達(dá)到了復(fù)雜問題處理簡單化。S的正確選取可調(diào)整泵送砼的可泵性;K的選擇可調(diào)整砼的強(qiáng)度性能;而so和go 。的選用將直接影響砂與石的用量等等。 公路橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高,高質(zhì)量砼的應(yīng)用與日俱增,明確規(guī)定采用泵送砼的工程部位會(huì)越來越多,因此,泵送砼配合比設(shè)計(jì)顯得尤為重要,期望通過探討砼配合比設(shè)計(jì),使大家充分認(rèn)識(shí)到配合比對(duì)泵送砼的質(zhì)量十分重要,任何不按科學(xué)規(guī)律辦事的行為
58、都將受到因此而帶來的重大損失。The Mixture Ratio Design of PumpcreteKANG Jian-ping(Shanxi Road& Bridge Construction Group CoLtd,Taiyuan,Shanxi 030006,China) Abstract:The paper proposed the mixture ratio design principle of pumpcrete,discussed the methods of choosing new mixtur
59、e ratio parameter Key words:pumpcrete;mixture ratio;design原作者: 亢建平(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,山西 太原030006)本人博客: 歡迎光臨舉報(bào)帖子刪除單貼復(fù)制貼子加為精華單貼屏蔽帖子評(píng)價(jià) 粉煤灰商品混凝土配合比試驗(yàn)研究摘要: 充分利用當(dāng)?shù)刭Y源。采用“雙摻”技術(shù)。以正交設(shè)計(jì)方法。配制并優(yōu)選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。推動(dòng)了本地商品混凝土的應(yīng)用與發(fā)展。關(guān)鍵詞: 粉煤灰商品混凝土;配合比設(shè)計(jì)
60、;基準(zhǔn)混凝土 為滿足徐州地區(qū)建筑市場的需要,我們進(jìn)行了粉煤灰商品混凝土配合比試驗(yàn)研究工作。1 原材料 水泥,采用符合國標(biāo)要求的325級(jí)普硅水泥(徐州第二水泥廠)和425級(jí)普硅水泥(徐州淮海水泥廠)。 外加劑,JM一型混凝土高效增強(qiáng)劑和FNCI型混凝土泵送劑。 粉煤灰,淮北電廠細(xì)磨粉煤灰和徐州電廠的袋裝、散裝的原狀粉煤灰,其物理性能和化學(xué)成分分別列于表1、表2。 細(xì)集
61、料,采用中河砂,其表觀密度258×103kgrn3,含泥量13 %,泥塊含量02% 。 粗集料,采用碎石:表觀密度270×103kgm3,壓碎指標(biāo)94 %,針片狀含量12% 。 2 粉煤灰混凝土配合比試驗(yàn) (1)粉煤灰優(yōu)選 根據(jù)對(duì)材料品質(zhì)的檢驗(yàn)和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,徐州電廠的粉煤灰只能評(píng)為級(jí),按規(guī)定級(jí)灰主要用于無筋混凝土及砂漿;C20以上的配筋混凝
62、土宜采用I級(jí)、級(jí)灰,C15以下的素混凝土可采用級(jí)灰。 為充分利用本地粉煤灰,提高商品混凝土的經(jīng)濟(jì)效益,本研究將淮北電廠I級(jí)灰同徐州電廠級(jí)灰(袋裝、散裝)作對(duì)比試驗(yàn),以探索徐州電廠 級(jí)灰用于混凝土的可行性。選取粉煤灰種類、粉煤灰取代率、粉煤灰超量系數(shù)三個(gè)因數(shù),每個(gè)因素選取三個(gè)水平,采用L9(3 4)正交試驗(yàn)表,分別考察粉煤灰混凝土7d、28d、60d、180d齡期強(qiáng)度、塌落度及塌落度損失值來比較此三種灰的性能。試驗(yàn)結(jié)果見表3。 試驗(yàn)結(jié)果表明,淮北電廠I級(jí)灰優(yōu)
63、于徐州電廠級(jí)袋裝灰,而徐州電廠級(jí)袋裝粉煤灰又優(yōu)于級(jí)散裝粉煤灰。但從60d、180d齡期的試驗(yàn)結(jié)果來看,徐州電廠級(jí)袋裝粉煤灰同淮北電廠I級(jí)灰已幾乎沒有差異。試驗(yàn)結(jié)果表明,徐州電廠的級(jí)灰能夠配制出強(qiáng)度等級(jí)C30以上的混凝土。 (2) 粉煤灰取代率及超量系數(shù)的確定 采用與不摻粉煤灰的基準(zhǔn)混凝土對(duì)比的方法,以尋求粉煤灰的合理摻量及超量系數(shù)。選取了粉煤灰取代率、超量系數(shù)兩個(gè)因素,每個(gè)因素取三個(gè)水平,用 L9 (34 )正交試驗(yàn)表進(jìn)行試驗(yàn),分別考察了7d、28d、60d齡期的基準(zhǔn)混凝土和粉煤灰混凝土的強(qiáng)度,以兩者間
64、的強(qiáng)度對(duì)比來確定粉煤灰的合理取代率及超量系數(shù)。結(jié)果見表4。 試驗(yàn)結(jié)果表明:粉煤灰的取代率及超量系數(shù)這兩個(gè)因素對(duì)混凝土28d齡期強(qiáng)度的影響并不十分顯著;使用徐州電廠 級(jí)粉煤灰,取代率在10%20%之內(nèi),超量系數(shù)在1020之間,完全可以配制出C10 C40強(qiáng)度等級(jí)的大流動(dòng)性粉煤灰混凝土。 (3)粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土性能的比較 粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土塌落度比較結(jié)果見表5。
65、160; 粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土泌水性比較結(jié)果見表6. 粉煤灰混凝土與基準(zhǔn)混凝土抗壓強(qiáng)度比較結(jié)果見表7。試驗(yàn)結(jié)果表明:同基準(zhǔn)混凝土相比,粉煤灰混凝土坍落度損失較小,半小時(shí)內(nèi)基本上沒有損失,而lh后損失率僅在15 %20% 左右,保水性、粘聚性較好,且不易離析、泌水。在粉煤灰摻量為10 %20% 時(shí),粉煤灰摻量每增加5 %,則泌水率比隨之降低5% 左右,其流動(dòng)度和可泵性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于基準(zhǔn)混凝土。在抗壓強(qiáng)度方面,粉煤灰混凝土7d齡期強(qiáng)度稍低于基準(zhǔn)混凝土,28d齡期
66、強(qiáng)度已接近或稍高于基準(zhǔn)混凝土,但到60d、180d齡期時(shí),強(qiáng)度已明顯高于基準(zhǔn)混凝土。3 粉煤灰混凝土配合比的優(yōu)選 在本次摻粉煤灰商品混凝土配合比研究中,通過大量的試配試驗(yàn),有些并通過工程驗(yàn)證,按不同的要求,優(yōu)選出表8所示粉煤灰混凝土配合比,供商品混凝土攪拌站或施工現(xiàn)場參考選用。 4 粉煤灰商品混凝土配合比工程驗(yàn)證 徐州鐵路l號(hào)綜合樓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,決定采用徐州淮海水泥廠的普硅425級(jí)和“雙摻”技術(shù),并使用兩種外加劑
67、:JM 一1I混凝土高效增強(qiáng)劑及UEA 膨脹劑。粉煤灰為淮北電廠I級(jí)灰。使用材料狀況與試驗(yàn)研究過程中采用的原材料基本相同。 在使用過程中,混凝土拌合物不離析,不泌水,泵送順利,流暢,連續(xù)澆灌72小時(shí)無一次堵管現(xiàn)象。試驗(yàn)室試配強(qiáng)度、商品混凝土攪拌站試塊強(qiáng)度及工地現(xiàn)場試塊強(qiáng)度對(duì)比見表9。 現(xiàn)場混凝土28d后無結(jié)構(gòu)裂縫,混凝土配合比滿足施工要求。 5 結(jié)語 (1) 使用徐州電廠級(jí)粉煤灰,采取“雙摻”技術(shù)可配制出C40級(jí)
68、大流動(dòng)度混凝土,完全可滿足商品混凝土的需要。從本次試驗(yàn)中,使用淮北I級(jí)(磨細(xì))粉煤灰配制出C50強(qiáng)度等級(jí)的大流動(dòng)性混凝土來看,對(duì)徐州地區(qū)的級(jí)粉煤灰在今后的應(yīng)用中應(yīng)采取優(yōu)選、磨細(xì)等技術(shù)措施,以改善粉煤灰的功能,使之能配制出高強(qiáng)商品混凝土。 (2) 摻粉煤灰的混凝土和易性好、泌水率小,有利于運(yùn)輸及泵送。粉煤灰混凝土的早期強(qiáng)度隨著粉煤灰取代率和超量系數(shù)的增加,同基準(zhǔn)混凝土相比,有所降低,但至60d齡期時(shí),其強(qiáng)度增長率隨粉煤灰取代率的增加而增加,后期強(qiáng)度已明顯高于基準(zhǔn)混凝土。原作者: 渠敬勝 張 雷 何水清舉報(bào)帖子刪除單貼復(fù)制貼子加為精華單貼屏蔽帖子評(píng)價(jià)粉
69、煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用摘要:混凝土中摻適量的粉煤灰,能改善混凝土的性能,降低工程成本。重點(diǎn)探討不同品質(zhì)的粉煤灰在取代或超代水泥配制混凝土的原材料選擇,粉煤灰混凝土的配合比設(shè)計(jì)及施工注意事項(xiàng)。列出不同強(qiáng)度等級(jí)要求的粉煤灰混凝土與普通混凝土的參考配合比。關(guān)鍵詞:粉煤灰;混凝土;配合比設(shè)計(jì);施工注意事項(xiàng);原材料選擇 混凝土中摻人適量的粉煤灰,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,減少混凝土離析與泌水,又可使混凝土的凝結(jié)時(shí)間相對(duì)延長,坍落度損失減小,降低水化熱,減少或消除混凝土中堿集料反應(yīng)的危害。但也存在粉煤灰品質(zhì)波動(dòng)大,
70、混凝土早期強(qiáng)度偏低的缺點(diǎn)。若在配合比設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)原材料、粉煤灰取代率及超摻量系數(shù)作正確選擇,其混凝土能滿足設(shè)計(jì)施工要求。本文論述橋梁結(jié)構(gòu)中C25灌注樁、承臺(tái),C30墩帽及墩身,C40、C50后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì),原材料選擇及施工注意事項(xiàng)。1 原材料 (1)粉煤灰:用于混凝土的粉煤灰按其品質(zhì)分為I、3個(gè)等級(jí),主要技術(shù)指標(biāo)見表1。 橋梁結(jié)構(gòu)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),選擇I、級(jí)粉煤灰,其中I級(jí)灰用于強(qiáng)度大于40 MPa的混凝土,級(jí)灰用于混凝土強(qiáng)
71、度等級(jí)小于C30的樁基、承臺(tái)、立柱、墩臺(tái)帽工程。 粉煤灰活性:粉煤灰越細(xì),比表面積越大,粉煤灰的活性就越容易被激發(fā),因此,所用粉煤灰越細(xì),混凝土早期強(qiáng)度越高、耐久性越好。 粉煤灰燒失量對(duì)需水性影響顯著,隨粉煤灰燒失量增加,粉煤灰的需水量增加,當(dāng)燒失量大于10%時(shí),粉煤灰對(duì)流動(dòng)擴(kuò)展度無有利作用;粉煤灰含碳量增高,燒失量增大,在混凝土攪拌、運(yùn)送、成型過程,粉煤灰更容易浮到表面,影響混凝土的外觀與內(nèi)在質(zhì)量。另外,由于燒失量增大,還會(huì)降低減水劑的使用效果。 需水量與
72、粉煤灰的細(xì)度、燒失量也有一定的關(guān)系,一般來說粉煤灰需水量越小,對(duì)混凝土性能越有利。粉煤灰越細(xì),需水量越小;燒失量越大,需水量也越大。所以粉煤灰的需水量指標(biāo)可以綜合反映出粉煤灰的性能。 含水量過高,會(huì)降低粉煤灰的活性,直接影響使用效果。 SO3含量影響混凝土的強(qiáng)度增長極限和凝結(jié)時(shí)間,同時(shí)粉煤灰中SO3 含量過多還可能造成硫酸鹽侵蝕。 (2)水泥:混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C30時(shí),選用325或425的普通硅酸鹽水泥;混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于C30時(shí),選用425或525的硅酸
73、鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。 (3)黃砂:滿足類砂要求的條件下,優(yōu)先選擇級(jí)配良好的江砂或河砂。因?yàn)榻盎蚝由昂嗔可?,砂中石英顆粒含量較多,級(jí)配一般都能滿足要求。山砂中含泥量較大,且含有較多風(fēng)化顆粒,一般不能使用。砂的細(xì)度模數(shù)控制在24 30,其中C50混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)宜控制在2630,因細(xì)度模數(shù)小于25時(shí),C50混凝土拌和物顯得太黏稠,施工中難于振搗,泵送較困難。砂的細(xì)度模數(shù)大于30時(shí),容易引起新拌混凝土在運(yùn)輸澆筑過程中離析及保水性能差,從而影響混凝土內(nèi)在和外觀質(zhì)量。 (4)碎石:粗集料的強(qiáng)度、級(jí)配、顆粒形狀、表面特征、雜質(zhì)的含量、吸水率對(duì)混凝土強(qiáng)度及耐久性有著重要的影響。所用碎石應(yīng)滿足類碎石技術(shù)要求。碎石的壓碎值通常被用來間接地判定巖石的強(qiáng)度,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)與巖石抗壓強(qiáng)度及碎石壓碎值關(guān)系見表2。 碎石宜選擇連續(xù)級(jí)配碎石,單粒級(jí)碎石易引起混凝土離析。C40以下混凝土宜選擇最大粒徑不大于315 mm碎石,粒徑過大會(huì)引起混凝土在運(yùn)輸、澆筑過程中的離析。C40以上的混凝土,碎石最大粒徑不宜大于25 mm。因?yàn)镃40以上混凝土(特別是C50混凝土)
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