高性能混凝土配合比-試配與優化

時間:2015-04-27 16:24??│??作者:sygcl來源:未知字體大小:????

1. 試驗要求

(1)混凝土試配應采用強制式攪拌機進行攪拌,并應符合現行行業標準《混凝土試驗用攪拌機》JG 244的規定,攪拌方法宜與施工采用的方法相同。

(2)試驗室成型條件應符合現行國家標準《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》GB/T 50080的規定。

(3)每盤混凝土試配的最小攪拌量應符合表6.1.9的規定,并不應小于攪拌機公稱容量的1/4且不應大于攪拌機公稱容量。


4)混凝土配合比設計應采用工程實際使用的原材料;配合比設計所采用的細骨料含水率應小于0.5%,粗骨料含水率應小于0.2%

2. 試拌調整拌合物性能,優化外加劑、砂率和膠凝材料用量

試拌按以下步驟進行試拌:

(1)先按計算配合比進行稱量,留出部分外加劑,將全部原材料倒入攪拌機進行攪拌;

(2)逐步加入留出的外加劑,需要的話還可適當補充,將外加劑用量調整適度;

(3)將混凝土拌合物卸出攪拌機,看混凝土拌合物流動性與工作性是否好,如果不好,可適當增加漿體,即維持水膠比不變,同時增加水和膠凝材料,使凝土拌合物達到流動性與工作性要求;如果非常好,則可在滿足拌合物流動性與工作性要求的前提下適當減少漿體,即維持水膠比不變,同時減少水和膠凝材料;

(4)在計算配合比砂率基礎上,再分別增加和減少砂率,可共選3~5個砂率進行試拌,取拌合物流動性與工作性最好的砂率為后續試驗砂率;

(5)修正計算配合比,提出試拌配合比。

3. 試驗選定配制強度,優化調整配合比

(1)應采用三個不同的配合比,其中一個應為上述確定的試拌配合比,另外兩個配合比的水膠比宜較試拌配合比分別增加和減少0.05,用水量應與試拌配合比相同,砂率可分別增加和減少1%。

(2)進行混凝土強度試驗,每個配合比應至少制作一組試件,并標準養護到28d或設計規定齡期時試壓。

(3)根據強度試驗結果,繪制強度和膠水比的線性關系圖,選定略大于配制強度對應的膠水比,轉換為水膠比,并在此基礎上,維持用水量(mw)不變,重新算出相應的膠凝材料(mb)、礦物摻合料(mf)和水泥用量(mc),以及粗骨料和細骨料用量(mgms)。

(4)在試拌配合比的基礎上,用水量(mw)和外加劑用量(ma)應根據確定的水膠比做調整。

4. 配合比校正

(1)首先按下式計算混凝土拌合物的表觀密度:

2)混凝土配合比校正系數應按下式計算:

3)將配合比中每項材料用量均乘以校正系數(δ)。

5. 試驗驗證耐久性能

(1)測定拌合物水溶性氯離子含量,試驗結果應符合本指南表6.1.3-1的要求。

(2)對設計要求的混凝土耐久性能進行驗證試驗,試驗結果應滿足設計要求。

 

【講解說明】

試配第一步是試拌,試拌的目的有兩個:一個是使拌合物性能滿足施工要求,另一個是優化外加劑、砂率和膠凝材料用量,主要是優化膠凝材料用量。在試拌調整過程中,保持計算水膠比不變,即如果增加或減少漿體量,則按比例同時增加或減少用水量和膠凝材料用量。盡量采用較少的膠凝材料用量,以節約膠凝材料為原則,并通過調整外加劑用量和砂率,使混凝土拌合物坍落度和和易性等性能滿足施工要求,提出試拌配合比。

試配第二步是在試拌配合比的基礎上進行混凝土強度試驗。無論是計算配合比還是試拌配合比,都不能保證混凝土配制強度是否滿足要求,混凝土強度試驗的目的是通過三個不同水膠比的配合比的比較,取得能夠滿足配制強度要求的、膠凝材料用量經濟合理的配合比。由于混凝土強度試驗是在混凝土拌合物調整適宜后進行,所以強度試驗采用三個不同水膠比的配合比的混凝土拌合物性能應維持不變,即維持用水量不變,增加和減少膠凝材料用量,并相應減少和增加砂率,外加劑摻量也做減少和增加的微調。在沒有特殊規定的情況下,混凝土強度試件在28d齡期進行抗壓試驗;當工程設計方同意采用60d或90d等其它齡期的設計強度時,混凝土強度試件在相應的齡期進行抗壓試驗,應注意:不應繞過工程設計方擅自做主。

試配第三步是調整配合比。首先依據試配第二步的3個水膠比混凝土強度試驗結果繪制強度和膠水比關系圖,或采用插值法,選用略大于配制強度的偏于安全的強度對應的膠水比做進一步配合比調整。也可以直接采用前述3個水膠比混凝土強度試驗中一個滿足配制強度的膠水比做進一步配合比調整。然后采用調方公式6.1.9-2調整每立方米混凝土中各種材料的用量,在配合比計算、混凝土試配和配合比調整過程中,每立方米混凝土的各種材料混成的混凝土可能不足或超過1立方米,即通常所說的虧方或盈方,通過調方公式6.1.9-2計算校正,可使依據配合比計算的混凝土生產方量更為準確。

試配第四步是進行驗證試驗,主要是試驗驗證混凝土耐久性是否符合設計要求,例如設計規定的混凝土氯離子含量、抗水滲透、抗氯離子滲透、抗凍、抗碳化和抗硫酸鹽侵蝕等耐久性能要求。除混凝土氯離子含量外,對于設計文件中沒有規定要求的混凝土耐久性能,可以不做驗證。

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