一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法技术

本发明专利技术提供一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法，仅需根据所需要配置的混凝土坍落度以及现有的物料，经过对砂率、水灰比、气体体积、用水量、搅拌时间、水泥用量及骨料用量的选择、计算和配置，得到坍落度较为准确的混凝土，进行简单调整即可得到精确坍落度的混凝土。本发明专利技术无需将混凝土后期强度及耐久性等性能考虑在内，可充分利用实验室现有材料，有效提高配置效率和坍落度的准确性。

A Method of Designing and Configuring Laboratory Fluidity Concrete Based on Slump

【技术实现步骤摘要】
一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法
本专利技术属于土木工程材料
，具体涉及一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法。
技术介绍
混凝土配合比设计，主要是确定混凝土中各种组成材料的用量，即一立方米混凝土中各成分的质量，该方面的研究已经进行了一百余年，在配合比设计时，主要考虑新拌混凝土的工作性能（如坍落度等）及硬化混凝土的力学性能（如强度、耐久性等），现有技术中的上述方法，可以设计出符合工程要求的混凝土，但是其设计方法复杂，考虑因素较多，对各种材料的要求较为严格。在实验室状态下，在一些研究新拌混凝土流变性能的试验中，不需要考虑混凝土凝结硬化后的力学性能，而对混凝土的坍落度精度要求较高，需要通过坍落度反推配合比，进而得到坍落度与预期数值相同的混凝土配合比参数，同时，相同坍落度的混凝土的配合比可能有很大差别。因此，我们需要一种通过坍落度和现有材料，来推算混凝土配合比的简易方法，可以充分利用实验室条件下的材料，高效准确地确定混凝土配合比，尤其适用于实验室大坍落度混凝土对照试验。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法，仅需根据所需的混凝土坍落度及现有材料，按步骤进行相应计算和配置，即可得到坍落度较为准确的混凝土，进行简单调整即可得到精确坍落度的混凝土。本专利技术采用以下技术方案：一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法，其特征在于，仅需根据所需要配置的混凝土坍落度以及现有的物料，经过对砂率、水灰比、气体体积、用水量、搅拌时间、水泥用量及骨料用量的选择、计算和配置，得到坍落度较为准确的混凝土，进行简单调整即可得到精确坍落度的混凝土。进一步的，本专利技术具体包括以下步骤：S1、确定砂率：根据坍落度区间确定砂率S%，以坍落度100mm为起点，砂率取为41%，以20mm为一个坍落度区间，每升高一个坍落度区间，砂率提高1%；S2、确定水灰比：根据水泥型号确定水灰比，选用32.5的水泥时，水灰比为0.49；选用42.5水泥时，水灰比为0.54；选用52.5水泥时，水灰比为0.59；S3、确定气体体积V气体：根据骨料最大粒径确定气体体积，选取最大粒径为40mm时，含气量为1.25%，选取最大粒径每减小1/2，含气量增加1倍，其余中间量按线性内插法确定；S4、确定用水量：根据坍落度和骨料最大粒径确定用水量，以骨料最大粒径10mm，设计坍落度值100mm为起点，此时用水量取210kg/m3，在设计坍落度不变时，骨料最大粒径每增大1倍，每立方米用水量降低20kg，骨料最大粒径不变时，坍落度每提高10mm，每立方米用水量提高2.5kg；S5、确定搅拌时间：根据所配置混凝土占搅拌机体积分数确定搅拌时间，取混凝土体积为强制搅拌机容量的20%为起点，搅拌时间为正反方向各70s，每增加10%，正反方向各增加5s，中间量按四舍五入定为10%的整数倍；S6、利用体积法计算每立方米混凝土中各组分材料的体积：V水泥=M水/（水灰比*ρ水泥）；V骨料=V总-V水-V水泥-V气体；V砂子=V骨料*砂率；V碎石=V骨料-V砂子；S7、计算各组分质量并称量配置：根据S6中得到的每立方米混凝土中各组分材料的体积，计算各组分材料的质量，并进行称量，根据S5得到的搅拌时间，进行搅拌配置；S8、测试实际坍落度，调整配合比：测试S7中所配置的混凝土实际坍落度，由于上述步骤每一步均存在误差，所测得的实际坍落度与预期坍落度可能存在一定的偏差，若偏差在10mm，则相应调整砂率0.5%；若偏差大于10mm，则将砂率按偏差数值的四舍五入调整0.5%的整数倍；若偏差在10mm以下，则每立方米混凝土用水量调整1-2kg，进行重新配置，即可得到坍落度较为精确的混凝土。进一步的，砂子选取细度模数为2.6的中砂。进一步的，选取粒径为13.5mm以下的骨料。本专利技术的有益效果：本专利技术仅需根据所需的混凝土坍落度及现有材料，按步骤进行相应计算和配置，即可得到坍落度较为准确的混凝土，进行简单调整即可得到精确坍落度的混凝土，无需将混凝土后期强度及耐久性等性能考虑在内，可以充分利用实验室现有材料，有效提高配置效率和坍落度的准确性。附图说明：图1为本专利技术实施例的流程示意图。具体实施方式：为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法，仅需根据所需要配置的混凝土坍落度以及现有的物料，经过对砂率、水灰比、气体体积、用水量、搅拌时间、水泥用量及骨料用量的选择、计算和配置，得到坍落度较为准确的混凝土，进行简单调整即可得到精确坍落度的混凝土，具体包括以下步骤：S1、确定砂率：根据坍落度区间确定砂率S%，以坍落度100mm为起点，砂率取为41%，以20mm为一个坍落度区间，每升高一个坍落度区间，砂率提高1%；砂子选取细度模数为2.6的中砂；S2、确定水灰比：根据水泥型号确定水灰比，选用32.5的水泥时，水灰比为0.49；选用42.5水泥时，水灰比为0.54；选用52.5水泥时，水灰比为0.59；S3、确定气体体积V气体：根据骨料最大粒径确定气体体积，选取最大粒径为40mm时，含气量为1.25%，选取最大粒径每减小1/2，含气量增加1倍，其余中间量按线性内插法确定；在条件允许的情况下，选取粒径为13.5mm以下的骨料；S4、确定用水量：根据坍落度和骨料最大粒径确定用水量，以骨料最大粒径10mm，设计坍落度值100mm为起点，此时用水量取210kg/m3，在设计坍落度不变时，骨料最大粒径每增大1倍，每立方米用水量降低20kg，骨料最大粒径不变时，坍落度每提高10mm，每立方米用水量提高2.5kg；S5、确定搅拌时间：根据所配置混凝土占搅拌机体积分数确定搅拌时间，取混凝土体积为强制搅拌机容量的20%为起点，搅拌时间为正反方向各70s，每增加10%，正反方向各增加5s，中间量按四舍五入定为10%的整数倍；S6、利用体积法计算每立方米混凝土中各组分材料的体积：V水泥=M水/（水灰比*ρ水泥）；V骨料=V总-V水-V水泥-V气体；V砂子=V骨料*砂率；V碎石=V骨料-V砂子；其中，砂率=M砂子/M骨料，由于砂与碎石的密度相近，因此在本专利技术方法中，按照砂率=V砂子/V骨料计算即可以取得较好效果。S7、计算各组分质量并称量配置：根据S6中得到的每立方米混凝土中各组分材料的体积，计算各组分材料的质量，并进行称量，根据S5得到的搅拌时间，进行搅拌配置；S8、测试实际坍落度，调整配合比：测试S7中所配置的混凝土实际坍落度，由于上述步骤每一步均存在误差，所测得的实际坍落度与预期坍落度可能存在一定的偏差，若偏差在10mm，则相应调整砂率0.5%；若偏差大于10mm，则将砂率按四舍五入调整0.5%的整数倍；若偏差在10mm以下，则每立方米混凝土用水量调整1-2kg，进行重新配置，即可得到坍落度较为精确的混凝土。实施例1为进行混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法，其特征在于，仅需根据所需要配置的混凝土坍落度以及现有的物料，经过对砂率、水灰比、气体体积、用水量、搅拌时间、水泥用量及骨料用量的选择、计算和配置，得到坍落度较为准确的混凝土，进行简单调整即可得到精确坍落度的混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法，其特征在于，仅需根据所需要配置的混凝土坍落度以及现有的物料，经过对砂率、水灰比、气体体积、用水量、搅拌时间、水泥用量及骨料用量的选择、计算和配置，得到坍落度较为准确的混凝土，进行简单调整即可得到精确坍落度的混凝土。2.根据权利要求1所述的根据坍落度设计并配置实验室流动性混凝土的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、确定砂率：根据坍落度区间确定砂率S%，以坍落度100mm为起点，砂率取为41%，以20mm为一个坍落度区间，每升高一个坍落度区间，砂率提高1%；S2、确定水灰比：根据水泥型号确定水灰比，选用32.5的水泥时，水灰比为0.49；选用42.5水泥时，水灰比为0.54；选用52.5水泥时，水灰比为0.59；S3、确定气体体积V气体：根据骨料最大粒径确定气体体积，选取最大粒径为40mm时，含气量为1.25%，选取最大粒径每减小1/2，含气量增加1倍，其余中间量按线性内插法确定；S4、确定用水量：根据坍落度和骨料最大粒径确定用水量，以骨料最大粒径10mm，设计坍落度值100mm为起点，此时用水量取210kg/m3，在设计坍落度不变时，骨料最大粒径每增大1倍，每立方米用水量降低20kg，骨料最大粒径不变时，坍落度每提高10mm，每立方米用水量提高2.5kg...

【专利技术属性】
技术研发人员：严正，何培玲，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32