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1、贺军鱼:掺粉煤灰混凝土配合比设计方法·101·掺粉煤灰混凝土配合比设计方法贺军鱼(中铁八局集团第三工程有限公司贵州贵阳550002)摘要混凝土中掺粉煤灰可起到节约水泥降低成本、降低水化热、改善混凝土施工和易性等作用,但目前有关粉煤灰混凝土配合比实际方法及标准不完善,使粉煤灰的性能优势不明显。通过本文就粉煤灰混凝土配合比设计方法进行论述总结,以充分发挥粉煤灰的优势。关键词粉煤灰混凝土配合比设计1概况目前粉煤灰混凝土配合比设计方法如下。(1)应用传统的保罗密公式计算设计强度,通过绝对体积法或容重法确定理论普通混凝土配合比;(2)通过
2、等量或超量取代法在理论普通混凝土配合比基础上计算出取代后的各材料用量,确定出粉煤灰混凝土理论配合比;(3)通过试验室试拌调整确定试验室配合比,最后通过现场骨料含水率调整用于现场施工。现有方法存在以下不足:①计算繁琐;②用水量大;③混凝土早期强度低;④粉煤灰掺量低,未能有效降低水泥用量;⑤混凝土粘聚性大;⑥不宜大流动或大坍落度施工。2粉煤灰混凝土的试验结果211强度规律(1)胶凝材料总量(水泥和粉煤灰)在一定范围内,随胶凝材料总量的增加混凝土的强度增高且成线性关系。见图1。(1)随胶凝材料总量的增大,混凝土的粘聚性急剧增大。(2)
3、胶凝材料总量基本保持一定时,随粉煤灰比例的增大而混凝土的粘聚性保持在一定范围内(见图4)。(2)胶凝材料在一定范围内时,随粉煤灰占水泥比例的增大而混凝土的强度降低,且成线性关系,见图2、图3。212粘聚性规律213流动性规律贺军鱼,男,工程师。(1)随胶凝材料总量的增大,混凝土流动性·102·全国中文核心期刊路基工程2006年第2期(总第125期)减低。(5)最佳砂率原则,砂率对混凝土的和易性、(2)随粉煤灰比例的增大,混凝土的流动性泵送性、强度及硬化后混凝土的性能均有较大减低,(见图5、图6)。影响。(3)在胶凝材料总量降低同
4、时随粉煤灰比例312步骤的增大,混凝土的流动性有所减低。(1)确定胶凝材料总量。针对C60以下混凝土,根据设计等级及混凝土施工坍落度及其他技术要求确定胶凝材料总量,遵循的原则是最大不超过33500kg/m,最小不低于300kg/m,以间距为253kg/m变化。高等级混凝土取大值,低等级混凝土取小值,如表1。表1胶凝材料用量选取表混凝土等级≥C45C40～C35C30～C20≤C15胶凝材料总量500475～375350～325300-3)/(kg·m(2)确定外加剂及其掺量。掺粉煤灰混凝土掺加外加剂是必不可少的,可起到相辅相成的
5、作用,有助于粉煤灰的高效发挥。(3)确定用水量。根据混凝土的具体施工工艺要求,确定合适的用水量。原则是在保证混凝土工作性的前提下尽量降低用水量。(4)确定粉煤灰占水泥总量的比例。从试验统计的结果看,不掺粉煤灰及外加剂时每方混凝土的胶凝材料水泥量均偏高,混凝土的坍落度偏小,且和易性并不好,最主要的是混凝土强度不高;掺加粉煤灰及外加剂时,将胶凝材料总量最初确定在3480kg/m使粉煤灰与水泥的比例按011、012、013、014变化,试验结果发现一个最突出的问题:混凝土粘性过大,且在胶凝材料总量不变时随粉煤3粉煤灰混凝土配合比设计灰
6、比例加大粘性急剧加大,坍落度陡降;后又将胶3311法则凝材料总量降至450kg/m使粉煤灰与水泥的比例(1)最低水泥用量法则,降低水泥用量可提按0115、0125、0140变化试验结果看出,粘度有高混凝土体积稳定性及收缩,降低成本。所降低,但仍不能满足施工要求,同时在胶凝材料(2)最大体积密度法。总量不变时随粉煤灰比例加大粘性急剧加大,坍落(3)水胶比适当法则,水胶比是影响混凝土度陡降的情况并未改观;最后,将胶凝材料总量按强度33,粘度,坍落度及坍落度扩展度的主要因素,最大475kg/m确定,最小按300kg/m确定,中3同时对
7、混凝土的收缩也有较大影响。间按35kg/m递减,同时对应粉煤灰与水泥比例(4)提高掺和料(粉煤灰)掺量法则,掺和按011、012、013、014、015、016递增,试验结料对改善混凝土的泵送性,泌水,粘结性等和易果见表2。结果混凝土的粘性、坍落度、坍落扩展性,及收缩有很大影响,另外可大量节约水泥,降度、和易性及强度均较理想。低成本。表2FDN-T施工前的试拌试验结果表试验胶凝材料配合比坍落度坍落扩展容重强度/MPa编号/mm度/mm-3)C+FF:CC:WCFWSGFDN-A合计/(kg·m7天28天TA-1475011210
8、64324321070897741322370205375237032123719TA-244001211753677321075796331672370205350237030143318TA-340501311483129321080794831122370
