高性能混凝土配合比-试配与优化

时间:2015-04-27 16:24??│??作者:sygcl来源:未知字体大小:????

1. 试验要求

(1)混凝土试配应采用强制式搅拌机进行搅拌,并应符合现行行业标准《混凝土试验用搅拌机》JG 244的规定,搅拌方法宜与施工采用的方法相同。

(2)试验室成型条件应符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080的规定。

(3)每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合表6.1.9的规定,并不应小于搅拌机公称容量的1/4且不应大于搅拌机公称容量。


4)混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料;配合比设计所采用的细骨料含水率应小于0.5%,粗骨料含水率应小于0.2%

2. 试拌调整拌合物性能,优化外加剂、砂率和胶凝材料用量

试拌按以下步骤进行试拌:

(1)先按计算配合比进行称量,留出部分外加剂,将全部原材料倒入搅拌机进行搅拌;

(2)逐步加入留出的外加剂,需要的话还可适当补充,将外加剂用量调整适度;

(3)将混凝土拌合物卸出搅拌机,看混凝土拌合物流动性与工作性是否好,如果不好,可适当增加浆体,即维持水胶比不变,同时增加水和胶凝材料,使凝土拌合物达到流动性与工作性要求;如果非常好,则可在满足拌合物流动性与工作性要求的前提下适当减少浆体,即维持水胶比不变,同时减少水和胶凝材料;

(4)在计算配合比砂率基础上,再分别增加和减少砂率,可共选3~5个砂率进行试拌,取拌合物流动性与工作性最好的砂率为后续试验砂率;

(5)修正计算配合比,提出试拌配合比。

3. 试验选定配制强度,优化调整配合比

(1)应采用三个不同的配合比,其中一个应为上述确定的试拌配合比,另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少0.05,用水量应与试拌配合比相同,砂率可分别增加和减少1%。

(2)进行混凝土强度试验,每个配合比应至少制作一组试件,并标准养护到28d或设计规定龄期时试压。

(3)根据强度试验结果,绘制强度和胶水比的线性关系图,选定略大于配制强度对应的胶水比,转换为水胶比,并在此基础上,维持用水量(mw)不变,重新算出相应的胶凝材料(mb)、矿物掺合料(mf)和水泥用量(mc),以及粗骨料和细骨料用量(mgms)。

(4)在试拌配合比的基础上,用水量(mw)和外加剂用量(ma)应根据确定的水胶比做调整。

4. 配合比校正

(1)首先按下式计算混凝土拌合物的表观密度:

2)混凝土配合比校正系数应按下式计算:

3)将配合比中每项材料用量均乘以校正系数(δ)。

5. 试验验证耐久性能

(1)测定拌合物水溶性氯离子含量,试验结果应符合本指南表6.1.3-1的要求。

(2)对设计要求的混凝土耐久性能进行验证试验,试验结果应满足设计要求。

 

【讲解说明】

试配第一步是试拌,试拌的目的有两个:一个是使拌合物性能满足施工要求,另一个是优化外加剂、砂率和胶凝材料用量,主要是优化胶凝材料用量。在试拌调整过程中,保持计算水胶比不变,即如果增加或减少浆体量,则按比例同时增加或减少用水量和胶凝材料用量。尽量采用较少的胶凝材料用量,以节约胶凝材料为原则,并通过调整外加剂用量和砂率,使混凝土拌合物坍落度和和易性等性能满足施工要求,提出试拌配合比。

试配第二步是在试拌配合比的基础上进行混凝土强度试验。无论是计算配合比还是试拌配合比,都不能保证混凝土配制强度是否满足要求,混凝土强度试验的目的是通过三个不同水胶比的配合比的比较,取得能够满足配制强度要求的、胶凝材料用量经济合理的配合比。由于混凝土强度试验是在混凝土拌合物调整适宜后进行,所以强度试验采用三个不同水胶比的配合比的混凝土拌合物性能应维持不变,即维持用水量不变,增加和减少胶凝材料用量,并相应减少和增加砂率,外加剂掺量也做减少和增加的微调。在没有特殊规定的情况下,混凝土强度试件在28d龄期进行抗压试验;当工程设计方同意采用60d或90d等其它龄期的设计强度时,混凝土强度试件在相应的龄期进行抗压试验,应注意:不应绕过工程设计方擅自做主。

试配第三步是调整配合比。首先依据试配第二步的3个水胶比混凝土强度试验结果绘制强度和胶水比关系图,或采用插值法,选用略大于配制强度的偏于安全的强度对应的胶水比做进一步配合比调整。也可以直接采用前述3个水胶比混凝土强度试验中一个满足配制强度的胶水比做进一步配合比调整。然后采用调方公式6.1.9-2调整每立方米混凝土中各种材料的用量,在配合比计算、混凝土试配和配合比调整过程中,每立方米混凝土的各种材料混成的混凝土可能不足或超过1立方米,即通常所说的亏方或盈方,通过调方公式6.1.9-2计算校正,可使依据配合比计算的混凝土生产方量更为准确。

试配第四步是进行验证试验,主要是试验验证混凝土耐久性是否符合设计要求,例如设计规定的混凝土氯离子含量、抗水渗透、抗氯离子渗透、抗冻、抗碳化和抗硫酸盐侵蚀等耐久性能要求。除混凝土氯离子含量外,对于设计文件中没有规定要求的混凝土耐久性能,可以不做验证。