掺合料在混凝土配合比设计中应用技术探讨.doc

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1、掺合料在混凝土配合比设计中应用技术探讨摘要：《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000),以下简称设计规程中的胶凝材料主要是水泥，而在现在的预拌混凝土生产中，掺合料的使用，品种甚多，数量甚大，如何在配合比设计中，把不同的掺合料量化出来，对其作了大量的试验和探讨，取得较好的效果。关键词：胶凝材料，掺合料，砂率，和易性，坍落度，预拌混凝土。引言：目前社会上生产的水泥有一个共同的特征，就是强度富余系数逐渐变小，早期强度较高，后期强度发展较慢，几乎与标准指标擦边球。有的生产厂以提髙水泥细度来提高其强度，导致在短时间内水泥

2、水化反应加剧，给混凝土带来了高水化热，高温差，高收缩等不利隐患。为克服其不足，节约水泥，降低成本，便于施工，适应当前发展循环经济，建设资源节约型，环境友好型社会，于是在预拌混凝土生产时掺入了大量的粉煤灰、矿粉、硅灰等掺合料，改善了混凝土的和易性，后期性能强度也得到改善和提高。现以C30强度等级设计为例，混凝土要求泵送，坍落度180-200mm,加掺合料，按照设计规程的条文要求，逐条解析,以求出确定的设计配合比。一、使用原材料：水泥(C)：华新P.O42.5fce=46.8MPa粉煤灰(FA-II)：武汉阳逻电厂，二级粉煤

3、灰。矿渣粉(F.S)：武汉鑫缘建材公司，二级矿粉S95细骨料(S)：巴河中砂，细度模数2.7粗骨料(G)：汉阳碎石，5-31.5mm连续粒级。外加剂：武汉联合WLH-5普通型减水剂，减水率20%，固含量33%,掺量为胶凝材料的1.5-2.5%o水(W)：一般饮用水。二、混凝土配制强度的确定：feu.oNfcu・k+1.6456M(30+1.645X3)全34.9式中：feu.o混凝土配制强度(MPa)feu.k混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)5——混凝土强度标准差(MPa),其强度标准差计算值小T3.0MPa,故该值

4、取3.0MPa三、混凝土配合比计算：采用重量法——假定密度为2390Kg/ni33.1计算配制强度feu.o=34.9MPa。3.2按鲍罗米公式，求出水灰比：注：①aa、ab为回归系数，骨料为碎石时，Aa=0.46Ab=0.07②该公式强度等级小于C60时宜使用。3.3选取每立方米混凝土用水量：查设计规程表4.0.1—2塑性混凝土的用水量(kg/m3),当坍落度为90mm,碎石最大粒径为31.5mm时，查表得W=205kg/m3o注：①本表用水量以中砂取值。若采用细砂时，用水量可增加5—10Kg；采用粗砂时，则可减少5—

5、lOKgo②掺用外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。3.4计算出每立方米混凝土的水泥用量：3.5选取砂率，计算出粗细骨料的用量：查设计规程表4.0.2混凝土的砂率(％)，得砂率为38%,而泵送混凝土的砂率要求为35—45%,综合考虑，取砂率为41%,则碎石使用率为1—41%=59%。因泵送混凝土要求坍落度为180—200mm,取中间值190mm,而表4.0.1—2中坍落度最大为90mm,其附注中说明：以坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm,用水量增加5Kg,计算出未加外加剂时的混凝土的用水量：又外加剂WL

6、H-5,减水率20%,计算出减水后的用水量：W=W总X(1-20%)=230X80%=184Kg3.6掺合料的应用：3.6.1粉煤灰的应用：据《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146—90,表4.1.4二级粉煤灰超量代替水泥时，其超量系数为1.3—1.7,取中间值1.5O则FA-II=(347-285)X1.5=93Kgo该用量同时满足表4.2.1粉煤灰取代水泥的最大限量要求。以上水泥用量285Kg为经验数，要满足混凝土C30强度等级的P.042.5水泥用量为270—300Kg/m3,据使用原材料及该水泥的质量在此范围内

7、选择确定。这是该行业技术人员必须掌握积累的知识，同时也符合有关标准规定的水泥用量要求。3.6.2粒化高炉矿粉，简称矿粉的应用：《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046—2008,是目前设计和施工标准中的唯一新标准，其中没有对混凝土中掺加矿粉的用量进行规定。目前配制混凝土中的矿粉用量多是基于和易性、凝结时间和强度发展等方面考虑的。