基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法技术

一种基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法，涉及道路施工领域。基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法是确定混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值；进行混凝土路面配合比的设计试配工作；分别计算混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的标准值；计算温度修正系数和运输时间修正系数并调整扩展度和倒置坍落度筒排空时间的标准值得到设计值；确定混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的设计值是否同时满足混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值。基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法能够在混凝土配合比设计阶段预测并保证配制混凝土的填充性满足施工要求，从而保证混凝土质量。从而保证混凝土质量。从而保证混凝土质量。

【技术实现步骤摘要】
基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法


[0001]本申请涉及道路施工领域，具体而言，涉及一种基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法。

技术介绍

[0002]道路预拌混凝土由于施工性能优异、节能环保等诸多优点在我国的水泥混凝土路面建设中得到了普遍应用，但道路预拌混凝土也具有以下缺陷：一是预拌混凝土的单位用水量高、水泥用量大、水灰比大、砂率高、坍落度大，进而导致混凝土的水化热较大和干缩温缩现象显著，使得路面易产生早期严重开裂的问题，造成路面的实际使用年限达不到设计年限的要求。二是大坍落度道路预拌混凝土配合比技术要求及参数无章可依，国内行业标准中有关路面混凝土配合比设计的内容仅是针对坍落度为5～40mm的混凝土，不能满足城镇道路预拌水泥混凝土路面的建设要求。
[0003]预拌混凝土的填充性是指混凝土拌合物在无外力作用的情况下，能均匀密实成型的性能。填充性不足易造成预拌混凝土均匀性差、密实度不足，导致拌合物易离析、开裂，使得路面局部强度不足容易引发路面结构破坏，预拌混凝土的填充性主要由扩展度和倒置坍落度筒排空时间来进行表征。
[0004]目前，基于填充性控制的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法处于空白状态，导致目前的大坍落度道路预拌混凝土远远不能满足城镇道路路面的建设要求。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法，其能够在混凝土配合比设计阶段预测并保证配制混凝土的填充性满足施工要求，从而保证混凝土质量。
>[0006]本申请是这样实现的：
[0007]本申请提供一种基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法，其包括以下步骤：
[0008]分别确定混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值；
[0009]根据混凝土路面的设计参数进行混凝土路面配合比的设计试配工作；
[0010]基于混凝土路面配合比的设计试配工作分别计算混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的标准值；
[0011]计算温度修正系数和运输时间修正系数；
[0012]基于温度修正系数和运输时间修正系数调整混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的标准值计算得到混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的设计值；
[0013]确定混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的设计值是否同时满足混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值。
[0014]在一些可选的实施方案中，混凝土路面的设计参数包括混凝土的弯拉强度设计等
级、城市道路等级、现场温度、混凝土运输时间。
[0015]在一些可选的实施方案中，混凝土的扩展度容许值为快速路在430～520mm、主干路在420～520mm、次干路在410～520mm和支路在400～520mm；混凝土的倒置坍落度筒排空时间容许值为快速路在6～9s、主干路在6～10s、次干路在6～12s和支路在6～15s。
[0016]在一些可选的实施方案中，根据混凝土路面的设计参数进行混凝土路面配合比的设计试配工作时，当混凝土路面容许弯拉强度为4.5MPa时，水胶比为0.44～0.48，浆体体积为310～340L/m3，体积砂率为42～46％，矿渣粉掺量为40％以内；当混凝土路面容许弯拉强度为5MPa时，水胶比为0.4～0.44，浆体体积为320～350L/m3，体积砂率为40～44％，矿渣粉掺量为40％以内。
[0017]在一些可选的实施方案中，计算混凝土的扩展度标准值L
k
时使用以下公式：
[0018]计算混凝土的倒置坍落度筒排空时间的标准值t
k
时使用以下公式：
[0019]其中，为水胶比，V
p
为浆体体积(L/m3)，为体积砂率(％)，β为矿渣粉掺量(％)。
[0020]在一些可选的实施方案中，计算温度修正系数时使用以下公式：ζ
T
＝1+0.0052T
‑
2.08
×
10
‑4T2，其中，ζ
T
为温度修正系数；T为现场温度，℃。
[0021]在一些可选的实施方案中，计算运输时间修正系数时使用以下公式：式中：ξ
t
为时间修正系数，t
i
为运输时间，h。
[0022]在一些可选的实施方案中，计算混凝土的扩展度的设计值L
d
时使用以下公式：L
d
＝ξ
T
ξ
c
L
k
；计算混凝土的倒置坍落度筒排空时间的设计值t
d
时使用以下公式：
[0023]在一些可选的实施方案中，确定混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的设计值是否同时满足混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值是指扩展度设计值和倒置坍落度筒排空时间设计值同时在扩展度容许值和倒置坍落度筒排空时间容许值范围内，且在扩展度设计值和倒置坍落度筒排空时间设计值不同时在扩展度容许值和倒置坍落度筒排空时间容许值范围内时，重复进行上述根据混凝土路面的设计参数进行混凝土路面配合比的设计试配工作。
[0024]本申请的有益效果是：本申请提供的基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法包括以下步骤：分别确定混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值；根据混凝土路面的设计参数进行混凝土路面配合比的设计试配工作；基于混凝土路面配合比的设计试配工作分别计算混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的标准值；计算温度修正系数和运输时间修正系数；基于温度修正系数和运输时间修正系数调整混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的标准值计算得到混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的设计值；确定混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的设计值是否同时满足混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值。本申请提供的基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法能够在混凝土配合比设计阶段预测并保证配制混凝土的填充性满
足施工要求，从而保证混凝土质量，具有操作简单、适用性强的优点，可在城镇道路路面施工中大范围的推广应用。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为本申请实施例提供的基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法的流程示意图。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法，其特征在于，其包括以下步骤：分别确定混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值；根据混凝土路面的设计参数进行混凝土路面配合比的设计试配工作；基于所述混凝土路面配合比的设计试配工作分别计算混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的标准值；计算温度修正系数和运输时间修正系数；基于所述温度修正系数和所述运输时间修正系数调整所述混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的标准值计算得到混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的设计值；确定所述混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的设计值是否同时满足所述混凝土的扩展度和倒置坍落度筒排空时间的容许值。2.根据权利要求1所述的基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法，其特征在于，所述混凝土路面的设计参数包括混凝土的弯拉强度设计等级、城市道路等级、现场温度、混凝土运输时间。3.根据权利要求1所述的基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法，其特征在于，所述混凝土的扩展度容许值为快速路在430～520mm、主干路在420～520mm、次干路在410～520mm和支路在400～520mm；所述混凝土的倒置坍落度筒排空时间容许值为快速路在6～9s、主干路在6～10s、次干路在6～12s和支路在6～15s。4.根据权利要求1所述的基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法，其特征在于，根据所述混凝土路面的设计参数进行混凝土路面配合比的设计试配工作时，当混凝土路面容许弯拉强度为4.5MPa时，水胶比为0.44～0.48，浆体体积为310～340L/m3，体积砂率为42～46％，矿渣粉掺量为40％以内：当混凝土路面容许弯拉强度为5MPa时，水胶比为0.4～0.44，浆体体积为320～350L/m3，体积砂率为40～44％，矿渣粉掺量为40％以内。5.根据权利要求1所述的基于填充性的大坍落度道路预拌混凝土配合比设计方法，其特征在于，计算所述混凝土的扩展度标准值L
k<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇，赵振军，程小亮，刘宇闻，邓展伟，王阳，尚文杰，张世珍，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：