【技术实现步骤摘要】
利用“体积
‑
质量理论法”设计水泥混凝土配比的方法
[0001]本专利技术理论的建立涉及用于工程建设中新材料机制砂配制大流动性水泥混凝土配合比设计的新理论。并在工程实践中得到良好效果验证。
技术介绍
[0002]为解决水泥混凝土细集料供应困难影响施工进度和缩短工期问题，有利于保护生态环境，降低工程成本，我国多地已采用机制砂代替天然砂生产大流动性水泥混凝土。由于对混凝土质量要求高，依据《自密实混凝土应用技术规范》(JGJ/T 283
‑
2012)运用“绝对体积法”配制混凝土容重小(ρ
砼
≤2350Kg/m3)；依据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55
‑
2011)运用“质量法”配制混凝土，要求技术经验丰富，设计参数取值随意性大，混凝土性能往往需要反复调试才能够符合设计要求。鉴于大流动性水泥混凝土自身特点和机制砂颗粒形状棱柱形、片状、表面粗糙、毛刺、不光滑，多属Ⅱ/Ⅲ类
‑
1区
‑
粗砂、致密性大、表观密度大等特性；机...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用“体积
‑
质量理论法”设计水泥混凝土配比的方法，其特征是，包括如下步骤：第一步；准备阶段：包括原材料检验，确定矿物掺合料掺量β，计算试配强度f
cu.o
，假定水泥混凝土表观密度ρ
砼
；第二步：设计参数计算阶段：包括计算砂率βs，胶凝材料表观密度ρ
b
，水胶比m
w
/m
b
，浆体体积V
p
，每方砼胶凝材料质量m
b
、用水量m
w
、矿物掺合料质量m
m
、水泥质量m
c
、外加剂质量m
ca
、修正砂质量m
sj
、碎石质量m
gj
；第三步：验证配合比阶段：选三个水胶比分别试拌；验证各项技术指标：包括坍落度、标准立方体抗压强度、坍落扩展度、离析率、表观密度、黏聚性和保水性是否符合设计技术指标要求；第四步：确定设计配合比：选一个各项技术指标符合设计要求，经济合理的理论基准配合比为设计配合比:m
b
：m
sj
：m
gj
：m
w
：m
ca
；第五步：提出施工生产配合比：实测砂石含水率ω
s
、ω
g
换算施工配合比运用工程中。2.如权利要求1所述的方法，其特征是第一步包括如下步骤：1)原材料检验：按照国家相关规范、标准进行检测，质量达到设计要求；2)矿物掺合料掺量β：Ⅰ级/Ⅱ级粉煤灰取值β≤35％；胶凝系数γ＝0.5/0.4；S75级矿渣粉取值β≤30％；胶凝系数γ＝0.9；S95级矿渣粉取值β≤40％；胶凝系数γ＝0.92；S105级矿渣粉取值β≤45％；胶凝系数γ＝0.95；3)计算试配强度f
cu.o
；试配强度按《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55)规定计算；4)假定水泥混凝土表观密度ρ
砼
：一般取值:C30及以下：ρ
砼
＝(2400
±
50)kg/m3；C35～C50：ρ
砼
＝(2450
±
50)kg/m3；C55及以上：ρ
砼
＝(2500
±
50)kg/m3；ρ
砼
‑
混凝土表观密度kg/m3。3.如权利要求1所述的方法，其特征是第二步包括如下步骤：1)胶凝材料表观密度ρ
b
；ρ
b
＝1/[((1
‑
β)/ρ
c
)+β/ρ
m
]；其中：ρ
b
——胶凝材料表观密度(kg/m
3；
)；ρ
c
——水泥的表观密度kg/m
3；
；β——每方砼中矿物掺合料占胶凝材料的质量分数％；ρ
m
——矿物掺合料表观密度kg/m3；2)计算每方砼中粗集料质量m
g
；m
g
＝V
g
·
ρ
g
；其中：m
g
——每方砼中粗集料质量kg；V
g
——每方砼中粗集料的体积m3；一般设计坍落度200mm～240mm，设计坍落扩展度SF＝450mm～600mm时V
g
＝0.33～0.35；设计坍落度240mm～280mm，设计坍落扩展度SF＝600～700mm时V
g
＝0.30～0.33；ρ
g
——粗集料的表观密度kg/m3；3)计算每方砼中砂质量m
s
；m
s
＝(1－V
g
)
·
Ф
s
·
ρ
s
；其中：m
s
——每方砼中砂质量kg；Ф
s
‑
砂体积分数，宜取0.43～0.48，一般机制砂1区粗砂取上限；2区中砂取下限；ρ
s
——机制砂的表观密度kg/m3；4)计算砂率β
s
；β
s
＝m
s
/(m
s
+m
g
)；其中：β
s
——混凝土砂率(％)；5)计算浆体体积V
p
＝(1－Ф
s
)(1－V
g
)；其中：V
p
——每方砼中浆体体积(％)；
6)计算水胶比m
w
/m
b
；m
w
/m
b
＝[0.42f
ce
(1
‑
β+β
·
γ)]/(f...
【专利技术属性】
技术研发人员：王殿永，王壁东，王学峰，史国良，王振民，岳春强，李翱翔，袁博亚，樊阔，王殿辉，
申请(专利权)人：中国建筑第六工程局有限公司西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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