复合矿物掺合料混凝土配合比设计探究

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1、复合矿物掺合料混凝土配合比设计探究　　摘要：单掺一种掺合料与同时掺用多种掺合料，以及同一种掺合料与不同种类的其他掺合料进行搭配组合，其所制备的混凝土具有极不相同的使用性能。因此，如何合理地搭配使用各种掺合料，充分发挥各种掺合料的优势互补作用，对提高混凝土的工作性、强度和耐久性，以及更有效地利用我国的掺合料资源，都具有十分重要的意义。关键词：复合；矿物；混凝土；配合比；设计在掺合料实际应用中，常使用单元单掺或两元共掺（又称复掺法），粉煤灰、矿渣微粉中都有大量的玻璃体，可明显改变混凝土的流变性，硅砂粉微粒改

2、变了水泥水化过程，SiO2在压蒸养护条件下，迅速与Ca（OH）2反应生成结晶良好的托勃莫来石。它们的共掺有利于混凝土强度、耐久性的提高，在确保强度和耐久性技术指标前提下，减少水泥用量，达到较好的经济效益。1试验方案的确定为了优化试验，减少试验中的变量，本文设计的试验方案中，水胶比是不变的，所以在试验中有3个变量分别为：掺合料的总掺量（选用的掺量比例为50%，10%，20%和30%）、复合掺合料的组合（矿粉与粉煤灰复掺、矿粉与石灰石粉复掺、粉煤灰与石灰石粉复掺）、矿物掺合料在复掺时各自所用的比例（三种掺合

3、料两两复掺时所选用的比例为：1：1、1：3、3：1，如矿粉与粉煤灰复掺时选用的比例为：1：1、1：3、3：1）。本试验中选取混凝土的坍落度和3个不同龄期的混凝土强度作为主要考核指标，考核混凝土的坍落度根据GB/T50080-2002，考核混凝土的强度（7d、28d、56d）根据GB/T50081—2002。2配合比的确定2.1确定混凝土配制强度：在已知混凝土设计强度（fcu，k）和混凝土强度标准差（σ）时，根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）的规定，σ=5fcu，o=fcu，k+1.

4、645σ=30+1.645×5=38.23MPa2.2确定水灰比：0.59这是理论上计算出来的水灰比，但实际在做试验的过程中，由于加入了减水剂，可使混凝土拌合物在达到同样坍落度条件下减少用水量，根据经验取水灰比为0.49。2.3确定用水量（W0）：根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）的规定，配制每立方米塑性和干硬性混凝土的用水量确定，当水灰比在0.4～0.8范围时，根据粗骨料品种、粒径及施工要求的混凝土拌和物稠度，其用水量可查表计算得，当坍落度为50mm，最大粒径为31.5mm时用水

5、量为：W0=170kg/m3。2.4计算水泥用量：kg/m352.5确定砂率：根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）的规定，水灰比为0.5，骨料的最大粒径不超过40mm，选用的最大砂率为35%，但由于做的这次试验只用了一种单粒级粗骨料，所以根据要求用其配制混凝土时砂率应当适当增大，由此最终确定的砂率为36%。2.6计算砂、石用量：用体积法计算，所选用材料的密度分别为：水泥：3000kg/m3；砂子：2650kg/m3；石子：2700kg/m3；水：1000kg/m3。根据体积法公式联立

6、方程，解得：S0=670kg/m3G0=1208kg/m3。所以C30混凝土的基准配比是W0=170kg/m3；S0=670kg/m3；G0=1208kg/m3；C0=347kg/m3。掺加掺合料时，仅仅是取代水泥的用量而其它的数值不变，如掺量为10%时，掺合料的掺加质量A=C×（1-10%）=35kg/m3，而此时的水泥量C=312kg/m3。在做试验的时候还掺加了1%的减水剂，每组试验都添加相同比例的减水剂，C30混凝土掺加的减水剂量为1.7kg/m3。所用的成型是试模是100mm×100mm×10

7、0mm，每次拌合10L。做C30混凝土各组试件的详细配比如下表1：表1C30混凝土试件配比编号水泥（kg）掺合料取代量（%）矿粉（kg）粉煤灰（kg）石灰石粉（kg）掺合料比例水（kg）砂子（kg）石子（kg）外加剂（kg）5A3.47—————1.76.712.080.017X13.12100.35———1.76.712.080.017X22.78200.68———1.76.712.080.017X32.43301.04———1.76.712.080.017Z13.1210—0.35——1.76.71

8、2.080.017Z22.7820—0.68——1.76.712.080.017Z32.4330—1.04——1.76.712.080.017Y13.1210——0.35—1.76.712.080.017Y22.7820——0.68—1.76.712.080.017Y32.4330——1.04—1.76.712.080.017B13.12100.170.17—1：11.76.712.080.017B23.12100.240.08—3：11.