固定胶浆体积法优化高性能混凝土配合比设计应用研究

《固定胶浆体积法优化高性能混凝土配合比设计应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集固定胶浆体积法优化高性能混凝土配合比设计应用研究阮炯正1于丽娜2一、刖吾．j‘·-k高性能混凝土(HPC)配合比设计El标是要同时兼顾耐久性、强度、工作性、体积稳定性以及经济性的要求，为此，世界各国学者均提出了各自的有关高性能混凝土配合比优化设计方法。所谓的优化设计即寻求最好或最合适的设计方案，只要某一个问题存在多种可行的解决方案，就可以利用优化的概念进行择优，美国P．K．Mehta教授和加拿大P．C．Aitein教授在对高性能混凝土进行了大量的研究后认为：“要使高性能混凝土(HPC)同时具备良好的施工和易性和强度性能，其水泥浆与骨料之间

2、存在一个最佳体积比关系，推荐为Ve：(Vs+Vg)=35：65，既1立方米高性能混凝土中的胶浆体积Ve为350L”，也是基于最大密实度理论而提出的高性能混凝土配合比设计的一种方法。他们从混凝土胶浆粘度，胶浆体积数量等要素阐述了高性能混凝土配合比优化设计的理论，高性能混凝土的核心内容也即最显著标志是高耐久性，为此常常要加入活性材料(如粉煤灰、细磨矿粉、硅灰)、高效减水剂、引气剂、膨胀剂等，由于高性能混凝土对原材料质量及配合比参数变化比较敏感，随着混凝土组分的增加，使高性能混凝土配合比设计越来越复杂，对配合比计算精确度的要求也越来越高，笔者以此理论结合我国的具体实际，提出了固定胶浆体

3、积高性能混凝土配合比优化设计方法，并专门为应用范围最广泛的粉煤灰泵送混凝土编制了相应的计算软件。二、固定胶浆体积粉煤灰泵送混凝土配合比设计原理用固定胶浆体积优化配合比设计方法拌制的高性能混凝土具有节省水泥、试拌成功率高，适用不同性能不同原材料的混凝土等优点。所谓的固定胶浆体积，即要为保证泵送混1．阮炯正，教授，吉林建筑工程学院土木系，1300212．于丽娜，助工，长春市建筑工程质量监督站，130033·390．高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集凝土具有良好的和易性、耐久性及强度，要求其胶浆的体积控制在350升左右，即在l立方米混凝土中胶浆体积(包括含气的体积)占350升，

4、而砂石体积占650升，粉煤灰的掺量按国家规范执行，粉煤灰采用超量取代，超量部分的粉煤灰用来代替砂子，使用时要相应降低砂率。由于采用了超量取代法，可最大限度地利用粉煤灰的潜在活性，节省水泥降低了混凝土的生产成本，特别适宜泵送粉煤灰混凝土的配合比设计，也可以此作为其它高性能混凝土配合比的设计依据。步骤：同普通混凝土配合比设计步骤相同，首先确定混凝土的试配强度。1、确定混凝土的试配强度fcu。f。．。=f。．I+1．645盯(1)式中fcu-。一混凝土的试配强度，fo．．k-混凝土的设计强度，o一施工单位的混凝土强度标准差。2、确定混凝土的水灰比m。／‰。堕：竺!』堡(2)m。。Q40

5、cbj’ce+jc帅式中mwo为水灰比，a。、Q。一回归系数，f。。一水泥实测强度，采用碎石时Q。=0．46，meoab-0．07：卵石时Q。=O．48，Qb=0．33。3、确定基准水泥用量in。。和基准用水量m。以及粉煤灰用量mr由于胶浆体积V。等于水的体积V．、水泥的体积V。、粉煤灰体积Vr、气体体积V。四项体积之和：即V。=V．+V。+Vf+V。写成：Ve=堕+坠+生+口10(3)p。p。pt其中V。常取360升，胶浆体积取360升是因为我国的骨料级配多数不够好，故需要较多数量的胶浆，水的密度∥．．．：1，Ⅱ混凝土含气量百分数，在不使用引气型外加剂时Q可取为l，(3)式中p

6、。及pr为水泥和粉煤灰的表观密度，其中：水泥的实际用量：m。=m。+(1一厦)粉煤灰的实际用量：m，=m。。成屯表l每立方米混凝土中被粉煤灰取代水泥的百分率(13。)混凝土强度等级取代普通硅酸盐水泥率(％)取代矿渣硅酸盐水泥率(％)

7、数(6。)表3粉煤灰需水量比系数K粉煤灰级别超量系数I1_1-1．4Il1．3-1．7IⅡ1．5-2．0粉煤灰等级需水量比系数KI≤O．95H≤1．05IH≤1．15注：强度等级C。以下的混凝土取上限，其它强度等级的混凝土取下限。表4粉煤灰取代水泥的最大限量％混凝土种类硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥预应力混凝土251510钢筋混凝土高强混凝土30252015高抗冻融混凝土中低强度混凝土泵送混凝土大体积混凝土50403020水下混凝土地下混凝土压浆混凝土实际用水量为水泥拌和用