确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法技术

本发明专利技术提供了一种确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法，通过混凝土细集料的标准通过范围和双掺理论方程式计算获得河砂及机制砂的理论掺配量范围，基于理论掺配量范围进行混凝土试制并根据混凝土的性状表现确定适宜的河砂和机制砂的实际掺配量范围以指导混凝土施工现场。本发明专利技术解决了机制砂在部分代替河砂时，其掺配比例难以控制，进而制约了机制砂在混凝土中的应用的问题。

【技术实现步骤摘要】
确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法
本专利技术涉及建筑施工
，具体涉及一种确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法。
技术介绍
伴随着国家环保政策的收紧，河砂开采受到严格的限制，从而在建筑施工中，采用机制砂(部分)替代河砂运用至混凝土中是大势所趋。由于机制砂的棱角性强，纯机制砂砼施工性相对较差，且石粉含量不稳定，导致施工性能不稳定。所以，机制砂在部分代替河砂时，其掺配比例难以控制，进而制约了机制砂在混凝土中的应用。
技术实现思路
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法，以解决机制砂在部分代替河砂时，其掺配比例难以控制，进而制约了机制砂在混凝土中的应用的问题。为实现上述目的，提供一种确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法，包括以下步骤：提供套筛，将河砂和机制砂分别利用所述套筛筛分，获得所述河砂的每一挡筛的通过率α1…M以及所述机制砂的每一挡筛的通过率β1…M；根据混凝土细集料的每一挡筛的标准通过范围CM±cM和双掺理论方程式，计算获得所述河砂及所述机制砂的理论掺配量范围，所述双掺理论方程式为kαi+(1-k)βi＝Ci(i＝1，2，3，...，M)，其中k为所述河砂掺配比例，C为规范中值，c为允许误差；将所述河砂及所述机制砂的理论掺配量范围划分为阶梯式的梯度掺配比例，根据所述梯度掺配比例分别调试制备得到多个混凝土试块；根据多个所述混凝土试块的混凝土性状表现，确定所述河砂和所述机制砂的实际掺配量范围。进一步的，所述套筛包括筛孔孔径依次为9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的多个网筛。进一步的，所述混凝土性状表现包括出机状态、现场坍落度、1h坍损、泌水与否、7天强度。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法通过混凝土细集料的标准通过范围和双掺理论方程式计算获得河砂及机制砂的理论掺配量范围，基于理论掺配量范围进行混凝土试制并根据混凝土的性状表现确定适宜的河砂和机制砂的实际掺配量范围以指导混凝土施工现场，将部分河砂采用机制砂替代，不再盲目的凭经验掺配，进而提高了混凝土施工质量，推进机制砂代替河砂的应用进程。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。本专利技术提供了一种确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法，包括以下步骤：S1：提供套筛，将河砂和机制砂分别利用套筛筛分，获得河砂的每一挡筛的通过率α1…M以及机制砂的每一挡筛的通过率β1…M。套筛包括筛孔孔径依次为9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的多个网筛。在本实施例中，网筛1的筛孔为9.5mm、网筛2的筛孔为4.75mm、网筛3的筛孔为2.36mm、网筛4的筛孔为1.18mm、网筛5的筛孔为0.6mm、网筛6的筛孔为0.3mm、网筛7的筛孔为0.15mm、网筛8的筛孔为0.075mm。在实验室按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)，第6节混凝土工程，第28至29页的表6.3.4的要求，从大到小依次过筛，分别得出河砂和机制砂的筛分结果，如表1。具体的，获取定量的河砂，分别利用套筛中的每一个网筛单独对定量的河砂筛分，得到定量的河砂对应每一个网筛的通过率αM，其中，M为网筛的数量。相应的，机制砂采用同样的方法获得对应每一个网筛的通过率βM，其中，M为网筛的数量。表1、河砂和机制砂的筛分结果根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)的第6节混凝土工程的表6.3.4中规定要求，如网筛1的筛孔为4.75mm，相应的通过率范围为90％～100％，则规范中值C1为95％，允许误差(允差)c1为5％，其余各档网筛的规范中值及允差取值均参照表6.3.4，具体的每一挡网筛的规范中值及允差详见下表2。S2：根据混凝土细集料的每一挡筛的标准通过范围CM±cM和双掺理论方程式，计算获得所述河砂及所述机制砂的理论掺配量范围，所述双掺理论方程式为kαi+(1-k)βi＝Ci(i＝1，2，3，...i，...M)，其中k为所述河砂掺配比例，C为规范中的标准通过率范围的中值(中间值)，c为允许误差。混凝土细集料的每一挡筛的标准通过范围CM±cM，即根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)的第6节混凝土工程中对细集料的累计筛余范围计算获得，标准通过范围＝1-累计筛余范围。关于河砂理论掺配量k的获取，可提前筛分待复配的河砂和机制砂，根据河砂和机制砂各自筛分的结果，可计算出不同掺配量k下的筛分结果。通过与《公路桥涵施工技术规范》的表6.3.4中规定的筛分结果和通过率范围的比对，即可得出k的取值范围，实际计算例见下表2和下表3所对应的案例。S3：将河砂及机制砂的理论掺配量范围划分为阶梯式的梯度掺配比例，根据梯度掺配比例分别调试制备得到多个混凝土试块。在本实施例中，比对《公路桥涵施工技术规范》中各档细集料的通过率范围，调整机制砂和河砂掺配比例，使合成后的细集料级配处于《公路桥涵施工技术规范》规定范围之中，确定二者理论比例区间。根据河砂及机制砂的理论掺配量范围，考虑到混凝土的实际搅拌与试验室之间的差异性，将理论掺配量范围的扩大10％范围进行调试。进一步的，将扩大后的理论掺配量范围，划分为阶梯式的理论掺配量进行混凝土调试。具体的，在步骤2中计算得到的机制砂的理论掺配量范围为30％～40％，在调试制备混凝土试块时，可按照机制砂的理论掺配量范围25％～45％调整混凝土。进一步的，将机制砂的理论掺配量范围25％～45％，以5％或10％的间隔划分成阶梯式的理论掺配量，即拌和站实际调试中，机制砂的理论掺量划分设置为25％、30％、35％、40％以及45％。S4：根据多个混凝土试块的混凝土性状表现，确定所述河砂和所述机制砂的实际掺配量范围。在本实施例中，混凝土性状表现包括出机状态、现场坍落度、1h坍损、泌水与否、标准养护7天的混凝土强度、经济性。出机状态的测定方法及判定标准：可目测混凝土出机时的流动性。流动性良好，目测浆体应能自然摊铺开，一般坍落度在160mm以上；流动性一般，目测浆体出机流动速度较慢，摊铺较慢，一般对应坍落度100mm～160mm；流动性略差，则目测浆体出机后流动速度慢，较僵硬，一般对应坍落度小于100mm。现场坍落度的测定方法及判定标准，参照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30-2005)中的《水泥混凝土拌合物稠度试验方法》(T0522-2005)。1h坍损的测定方法及判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供套筛，将河砂和机制砂分别利用所述套筛筛分，获得所述河砂的每一挡筛的通过率α

【技术特征摘要】
1.一种确定混凝土的河砂与机制砂的掺配比例的方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供套筛，将河砂和机制砂分别利用所述套筛筛分，获得所述河砂的每一挡筛的通过率α1…M以及所述机制砂的每一挡筛的通过率β1…M；
根据混凝土细集料的每一挡筛的标准通过率范围CM±cM和双掺理论方程式，计算获得所述河砂及所述机制砂的理论掺配量范围，所述双掺理论方程式为kαi+(1-k)βi＝Ci(i＝1，2，3，...，M)，其中k为所述河砂掺配比例，C为规范中值，c为允许误差；
将所述河砂及所述机制砂的理论掺配量范围划...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂强，李鹏，柏栋才，马明磊，解庆贺，王桂玲，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31