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1、高强度建筑混凝土配合比设计探究摘要：随着国民经济基础建设的飞速发展，具有高强度、高耐久性的混凝土得以快速发展。相比普通混凝土，高强度混凝土对材料及水、灰配合比设计显得尤为重要，必须要进行大量的试验。本文针对高强度混凝土配合比的设计要素和具体设计步骤进行分析，以期通过本文的阐述规范高强度混凝土设计标准，促进工程质量。关键字：高强度混凝土材料设计配合比一、高强度建筑混凝土设计的基本要素高强度混凝土配合比设计不能完全套用传统中低强度普通混凝土配合比方法。针对高强高性能混凝土的特点，可从以下几个方面考虑。1、集浆比依据清华大学吴中伟教授提出的四项法则之一密实体积法则，即假设以石子
2、为骨架。以砂子充石子间隙，又以浆体填充砂石空隙。并包裹砂石表面，以减少砂石间的摩擦阻力，保证足够的流动性，这样，可朔性状态混凝土总积为水、胶凝材料、砂、石的密实体积之和。那么，材料稳定情况下,可以认为固定集浆比为35:65,这样能更好地保证混凝土的技术性能。2、胶凝材料选用(1)水泥。根据髙强髙性能混凝土的特点，应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5级。(2)矿物掺合料。选用优质的粉煤灰、磨细矿渣。在配制过程中采用双掺法，充分发挥。超叠效应。掺量为胶凝材料(水泥和矿物掺合料总量)的25%,其中粉煤灰、磨细矿渣为10%。粉煤灰选用1级灰，磨细矿渣的比表面积为4
3、000cm2/g〜4000cm2/g。3、用水量依据恒定用水量法则之原理，即材料一定的情况下，混凝土单方用水量为一恒定值。根据估计算。C60级混凝土单方用水量为135kg,C100级混凝土单方用水量为120kgo4、粗细集科(1)粗集料。选用碎石，采用连续级配，最大粒径控制在20mm-25mm范围,含泥量控制在0.5%以下，泥块含量控制在0.2%以下，其它质量应符合现行国家标准的规定。(2)细集料。选用洁净的中砂，细度模数控铜在2.6〜3.1,颗粒级配符合n区，含泥量控制在2.0%以下，泥块含量控制在0.5%以下，其它质量应付合现行国家保证的规定。5、砂率砂率大小将影响粗
4、，细集料的总表面积和空隙率，因此对混凝土拌合物的和易性产生显著影响。为保证混凝土拌合物的和易性，需采用最佳砂率，根据高强高性能混凝土的特点，C60混凝土取40%,C80混凝土取38%,C100混凝土取36%。6、混凝土外加剂优选蔡系减水剂Na2S04含量小于5%,高浓度的FND，掺量控制在胶凝材料总量的1%〜2%,于水泥应有良好的相溶性，各项技术指标均符合现行国家标准的规定。二、高强度混凝土配合比的设计步骤由于高性能混凝土不同于一般的普通混凝土，其配合比的设计应按下列步骤进行：（1）在原材料品质满足设计要求的前提下，选择高性能混凝土的平均或常用性能指标或具体的工程指标为基
5、准，试配、调整，满足其他条件（例如要求耐久性为28d电通量低于1000库仑，配制强度为40〜50MP%坍落度为180nmi〜200mm的高性能混凝土）；（2）测定、计算砂、石混合料的空隙率a,选择砂、石混合料的空隙率a的最小值。可以从砂率为38%或40%开始，将不同砂石比的砂、石混合，分3层装入15〜20L的容积升内，用直径15mm的捣棒各插捣30凝材料富裕量。胶凝材料富裕量的大小取决于混凝土工作性的要求和外加剂的性质、掺量，可按坍落度为180mm〜200nmi估计，一般为8%〜12%(可由试验决定)。假设为12%,空隙率假设为23%,则浆体体积为：12%+23%二35%
6、,即:lm3,的混凝土中有浆体350L；(4)计算各组分的用量。设选用的水胶比为0.32(受耐久性要求，在进行混凝土配合比设计时,最大水胶比可从规范中直接查用)。掺入矿渣粉为30%、粉煤灰为20%,水泥密度为3.Ig/cm3,矿粉密度2.5g/cm3o粉煤灰密度为2.1g/cm3,则：次，或在振动台上震动到不再下落为止,刮平表面，称量、计算堆积密度，测定其表观密度（一般为2.65g/cm3),计算空隙率（最经济的空隙率为16%,—般为20〜25）：（3）计算胶凝材料的用量：胶凝材料料浆量为砂、石空隙体积加上胶即：1L浆体有胶凝材料1.3764kg,所以，lm3混凝土中有胶
7、凝材料B二1.3764X350二482kg水泥用量C=482kgX0.5=241kg；粉煤灰用量F二482X0.2二96kg；矿渣粉用量K二482X0.3二145kg；用水量W二482X0.32=154kg；集料的总用量S+G=(1000-350)X2.65二1722kg；取砂率为42%。则砂用量S二1722kgX42%二723kg碎石用量G=1722kgX(1-42%)二999血：各组分的用量见表1表1各组分用量/kg水泥C矿渣粉K粉煤矿F水W砂子S碎石G24114596154723999混凝土的工作性和状态依据混凝土减水剂
