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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环氧树脂混凝土配合比设计,特别是涉及到一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法。
技术介绍
1、环氧树脂混凝土是一种适用环氧树脂及适量外加剂替代水泥作为胶凝材料,添加适量的骨料构成的一种聚合物混凝土。环氧树脂混凝土相对于普通混凝土具有更好的力学性能和耐久性,同时它的强度发展速度也远优于普通混凝土,在建筑、机械、交通、水利、电气、化工等领域广泛应用,特别是在建筑修补加固、铁路轨枕及大型机床底座、道路抢修抢建、桥梁伸缩缝等方面有重要应用。
2、在我国环氧树脂混凝土的研究有一定的发展但不够深入,在树脂混凝土配合比设计方面,有些学者依赖于前人研究或者单一的参考值如胶砂比、胶骨比等,也有通过大量的正交试验,找出最佳配合比但是消耗了大量的人力财力和时间。同时也有一些学者尝试将环氧树脂混凝土的配合比设计程序化标准化,但未充分考虑工作性、环氧树脂混凝土含气量,环氧树脂混凝土流动性等客观因素,导致最终计算的环氧树脂使用量有一定误差,易出现拌制困难,工作性不佳的现象。
3、环氧树脂混凝土没有相应的国家规范和标准,从文献查阅找到的环氧树脂混凝土配合比往往依赖适配,设计过程缺乏逻辑性。当骨料和环氧树脂种类发生改变时,参考前人的配合比进行配合比设计,实验结果往往误差很大。
4、因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法用于解决环氧树脂混凝土没有相
2、一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,包括以下步骤,并且以下步骤顺次进行:
3、步骤一、根据混凝土期望的强度和工作性选择环氧树脂型号及固化剂型号及配比,并选择粗骨料和细骨料的种类;
4、步骤二、测量粗骨料堆积密度、粗骨料表观密度、细骨料堆积密度和细骨料表观密度,测量环氧树脂在加入外加剂后的环氧树脂混合液密度;
5、步骤三、构建精准化高强环氧树脂混凝土配合比输出模型,该模型包括两次结果输出,第一次结果输出的过程为:以步骤二获得的测量数据为输入,通过模型中的细骨料孔隙率、环氧树脂理论用量以及理论胶砂比计算公式分别输出细骨料孔隙率、环氧树脂理论用量以及理论胶砂比;
6、步骤四、根据获得的理论胶砂比,进行环氧树脂砂浆适配,获得标准环氧树脂砂浆,测量标准环氧树脂砂浆的稠度;
7、稠度大于6则理论胶砂比即为最佳胶砂比并进行下一步;
8、稠度小于或等于6则将胶砂比按照比例调整公式增加,进行环氧树脂砂浆适配,重新测试砂浆稠度,获得最佳胶砂比并进行下一步;
9、步骤五、通过最佳胶砂比获得最佳胶砂比条件下每立方环氧树脂砂浆中的最优组环氧树脂混合液质量、最优组细骨料质量以及最优组实测环氧树脂砂浆密度;
10、步骤六、精准化高强环氧树脂混凝土配合比输出模型在第一次结果输出的基础上,再输入步骤五获得的各数据,所述模型根据内部设置的环氧树脂含气量公式、环氧树脂对骨料的包裹层厚度公式、理论浆骨比公式计算并输出第二次的输出结果:环氧树脂含气量、最佳环氧树脂混凝土对骨料的包裹层厚度以及理论浆骨比,所述理论浆骨比为配置环氧树脂混凝土时环氧树脂混凝土最优砂浆用量与粗骨料用量之比;
11、步骤七、根据第二次的输出结果进行环氧树脂混凝土配置,测试混凝土流动性,混凝土流动性满足设定阈值,则进行下一步,混凝土流动性不满足设定阈值,则增加浆骨比5%,再次进行环氧树脂混凝土配置和流动性测试直至满足设定阈值;
12、步骤八、测试混凝土劈裂抗拉强度和抗压强度,二者均满足设定的阈值,则利用对应的浆骨比和胶砂比核算体积,获得以环氧树脂最低用量为前提下每立方米混凝土所需各材料实际用量;
13、抗拉强度或抗压强度不满足设定的阈值,则按照细骨料体积的1%增加掺合料并按掺合料的比表面积相应加入包裹层厚度与步骤四相同的环氧树脂混合液,重新进行混凝土配置和劈裂抗拉强度以及抗压强测试直至二者均满足设定的阈值并相应获得以环氧树脂最低用量为前提下每立方米环氧树脂混凝土所需各材料实际用量。
14、所述步骤一中的工作性包括混凝土工作性和砂浆工作性;所述混凝土工作性包括坍落度和扩展度;所述砂浆工作性为砂浆标准稠度。
15、所述步骤一中的外加剂包括固化剂和稀释剂。
16、所述步骤三中细骨料孔隙率为:
17、细骨料孔隙率=(细骨料实际密度(kg/m3)-细骨料表观密度(kg/m3))/细骨料实际密度(kg/m3);
18、所述环氧树脂理论用量为:
19、环氧树脂理论用量(kg)=细骨料孔隙率*环氧树脂混合液密度(kg/m3);
20、所述理论胶砂比为:
21、理论胶砂比=环氧树脂理论用量(kg/m3)/细骨料堆积密度(kg/m3)。
22、所述步骤四中环氧树脂砂浆比例调整公式为:1%*(6-实际稠度)+0.5%。
23、所述步骤六中的环氧树脂含气量公式为:
24、环氧树脂含气量(100%)=(环氧树脂砂浆理论密度(kg/m3)-最优组实测环氧树脂砂浆密度(kg/m3))/环氧树脂砂浆理论密度(kg/m3);
25、其中,环氧树脂砂浆理论密度(kg/m3)=(最优组环氧树脂混合液质量(kg)+最优组细骨料质量(kg))/(最优环氧树脂混合液体积(kg)+最优组细骨料质量(kg)/细骨料表观密度(kg/m3))
26、所述最佳环氧树脂混凝土对骨料的包裹层厚度=砂浆最佳环氧树脂包裹骨料体积(m3)/细骨料比表面积;
27、其中,砂浆最佳环氧树脂包裹骨料体积=(最优环氧树脂混合液质量(kg)-细骨料孔隙率*环氧树脂密度(kg/m3))/环氧树脂混合液密度(kg/m3);
28、其中,最优环氧树脂混合液质量(kg)=环氧树脂混凝土最优砂浆用量(kg)*最优胶砂比;
29、配置环氧树脂混凝土时,基准砂浆用量仅能填补环氧树脂混凝土中粗骨料的空隙,为避免工作性不足产生蜂窝麻面或空洞,在保持最优胶砂比不变的同时增加环氧树脂砂浆的用量,提升环氧树脂砂浆对粗骨料的包裹层厚度,因此环氧树脂混凝土最优砂浆用量表示如下:
30、环氧树脂混凝土最优砂浆用量=环氧树脂混凝土基准砂浆用量(kg)+粗骨料比表面积m2/kg*粗骨料堆积密度(kg/m3)*0.0001*砂浆密度(kg);
31、其中,环氧树脂混凝土基准砂浆用量(kg)=环氧树脂混凝土基准用细骨料用量(kg)*(1+最优胶砂比);
32、环氧树脂混凝土基准用细骨料用量(kg)=细骨料堆积密度(kg/m3)*粗骨料孔隙率;
33、所述步骤八中加入的环氧树脂混合液的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:包括以下步骤,并且以下步骤顺次进行:
2.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤一中的工作性包括混凝土工作性和砂浆工作性;所述混凝土工作性包括坍落度和扩展度;所述砂浆工作性为砂浆标准稠度。
3.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤一中的外加剂包括固化剂和稀释剂。
4.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤三中细骨料孔隙率为:
5.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤四中环氧树脂砂浆比例调整公式为:1%*(6-实际稠度)+0.5%。
6.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤六中的环氧树脂含气量公式为:
7.根据权利要求6所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤八中加入的环氧树脂混合液的量以环氧树脂增加质量
8.根据权利要求6所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述每立方米环氧树脂混凝土所需各材料实际用量为:
...【技术特征摘要】
1.一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:包括以下步骤,并且以下步骤顺次进行:
2.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤一中的工作性包括混凝土工作性和砂浆工作性;所述混凝土工作性包括坍落度和扩展度;所述砂浆工作性为砂浆标准稠度。
3.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤一中的外加剂包括固化剂和稀释剂。
4.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征是:所述步骤三中细骨料孔隙率为:
5.根据权利要求1所述的一种精准化高强环氧树脂混凝土配合比设计方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:方光秀,薛白杨,张师诚,徐浩然,高华钧,陈可为,
申请(专利权)人:延边大学,
类型:发明
国别省市:
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