水泥混凝土配合比.ppt

水泥混凝土配合比的優(yōu)化設計,水泥混凝土配合比設計理論,一、鮑羅米Bolomy公式，我國現(xiàn)行Fc,28=K1fce(C/W-K2)K1、K2與骨料、工藝有關的系數(shù)；Fce水泥28天標準膠砂強度。Bolomy公式表明了混凝土的強度與水灰比成線性關系，可稱之為灰水比強度公式，此公式廣泛應用于普通混凝土設計。,水泥混凝土配合比設計理論,二、費萊Feret公式F=BVc/(Vc+Vw+Va)2B常數(shù)；Vc、Vw、Va混凝土中水泥、水、骨料的體積。Feret公式表明了混凝土和初始結構（體積比）的關系。,水泥混凝土配合比設計理論,三、阿伯拉姆斯Abrams公式F=K1/K2w/cK1、K2經(jīng)驗常數(shù)；W/C混凝土拌合物的水灰比。當水灰比變化較小時，通過數(shù)學變換：Fc,28=a-b(W/C)表明強度與水灰比成線性關系。有人采用此公式計算高性能混凝土配合比。Bolomy、Feret、Abrams公式化均為經(jīng)驗公式，都需要確定經(jīng)驗系數(shù)，對于普通混凝土，Bolomy公式較為合適，也長期為我國工程界所采用。,水泥混凝土,水泥混凝土是以水泥為膠凝材料，將水泥漿體包裹粗、細集料形成粘聚性堆集材料。水泥混凝土的基本材料水泥、粗集料、細集料和拌種用水,水泥,按類型分類和強度分類。水泥的大類可分為：通用水泥硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、復合水泥等；專用水泥道路水泥、海工水泥（產(chǎn)品標準制訂中）等；特種水泥抗電磁干擾的水泥等。強度分類32.5、42.5等等。,粗集料,按類型分類：耐酸集料主要有：花崗巖、石英巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖等；耐堿集料主要有：石灰?guī)r、白云巖、花崗巖等；耐火集料一般有粘土質原料、高鋁質原料、硅質原料等人工制備；輕質集料多孔凝灰?guī)r、膨脹珍珠巖、珊瑚巖等,細集料,類型分類：河砂、山砂、海砂、人工砂、工業(yè)副產(chǎn)品砂等。按細度模數(shù)分：粗砂、中砂、細砂、特細砂。,拌和用水,影響混凝土硬化的成分油脂、糖類等；影響混凝土強度的成分酸類、洗滌劑等；影響混凝土耐久性的成分氯離子、硫酸根離子、碳酸根離子等。試驗表明，除含酸、糖類、洗滌劑等以外，即使使用污水，混凝土強度也不會受到顯著的影響。,混凝土配合比優(yōu)化設計的途徑,了解各種原材料的特性，特別是力學性能和對混凝土的影響性能；合理選擇原材料料，盡可能做到因地制宜；各種原材料的合理組合，使得各種性能互補；根據(jù)需要，選擇合理的外摻材料，如外加劑、粉煤灰、礦粉等；在保證混凝土施工性能、耐久性和強度的前提下，使得成本最省。,混凝土配合比設計的要點,混凝土的一生需經(jīng)歷：從材料與成份選擇拌和成混凝土、形成結構發(fā)展強度到投入工作在使用環(huán)境中破壞五個階段。這些都與混凝土的配合比設計有關，也就是說，我們在設計配合比的時候必需全面考慮、綜合協(xié)調，最大限度地滿足各個階段的需求。,原材料的選擇,水泥：作為混凝土的膠凝材料，水泥的選擇對混凝土的各種性能影響很大。除了規(guī)范明確規(guī)定水泥品種與標號外，合理選擇水泥；根據(jù)施工藝，選擇水泥品種與標號；綜合考慮外摻材料與水泥的關系；根據(jù)構件所處的環(huán)境考慮水泥的品種與整個配合比設計方案。,水泥的選擇,在配合比設計中，盡可能使用減水劑等外加劑；在一般結構當中，如果考慮摻外摻材料的（如粉煤灰），盡量使用普硅水泥；在大體積混凝土配合比設計時（如大體積基礎等），如果沒有條件摻外摻材料，可考慮使用復合水泥，并和減水劑配合；在高標號和海工混凝土中，使用普硅以上水泥，盡可能使用磨細礦渣粉和粉煤灰，并與減水劑配合使用；,粗集料,具有足夠的強度，通常用壓碎值指標來評價；盡可能選擇結構致密的碎石，也就是說碎石的吸水率要低；盡可能的連續(xù)級配，使得空隙率最小，以減小砂率。,細集料,合適的細度模數(shù)，太大的細度模數(shù)會使砂率提高、混凝土的保水性降低、離析等；細度模數(shù)太小，集料表面積增加，用水量增加，水泥用量隨之增加；控制0.07mm以下顆粒含量，除了細集料本身含量低外，減小砂率也是一個有效的途徑；注意顆粒形狀；中等強度以下的混凝土可以考慮使用水洗石屑。,拌和用水,對于現(xiàn)場的混凝土拌和用水除了對其進行常規(guī)的氯離子、硫酸根離子等檢測外，一定要進行配合比強度、凝結時間、施工性等驗證。,減水劑,目前市場上的減水劑有二大類，一類是那萘系減水劑，另一類是聚羧酸減水劑。萘系減水劑絕對價格低、減水率較小、摻量大、拌和時容易控制，一般適用于中、低標號的混凝土；聚羧酸減水劑絕對價格高、減水率大、摻量小、拌和條件控制嚴格，適用于高標號混凝土。,要求減水劑常用的幾個指標,減水率：二種方法都可以檢驗，一是混凝土坍落度方法，二是膠砂流動度方法。其中用膠砂流動度方法檢驗的減水率較坍落度方法的稍高；流動性：常用混凝土的擴展度來評價；保水性：用容重筒檢測；保坍性：常用30min坍落度損失來評價；混凝土凝結時間差：貫入阻力儀測混凝土的凝結時間；強度比：28天強度比。,粉煤灰,用于水泥混凝土的粉煤灰一般都要求II級以上；細度：符合II級灰要求；需水量比：希望在90%以上；膠砂的流動性：加粉煤灰以后能明顯增加膠砂的流動性；保水性：不能有明顯的泌水現(xiàn)象；強度之：不能有明顯的強度下降。,磨細礦渣粉,一般要求S95以上；需水量比：不要有明顯的需水量增加；細度：磨細礦渣粉的比表面積不應小于水泥的比表面積，一般不小于350m2/kg，在430m2/kg520m2/kg，摻量30%40%時，增強效果非常顯著；活性指數(shù)：7于不小于75%，28天不小于95%；流動度比：不小于90%。參照標準：用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉GB/T180462000,幾種外摻材料的微觀結構,水泥：某PII42.5水泥超細混合材:硅灰比表面積22000m2/Kg粉煤灰比表面積719m2/Kg磨細礦渣比表面積804m2/Kg,水泥硅灰粉煤灰磨細礦渣,超細混合材（顆粒）形貌,幾種混凝土配合比設計方案(建議),鉆孔灌注樁用水下混凝土,施工條件：泵送或混凝土罐車直接澆注（入模坍落度18mm220mm)水泥：P.O42.5粗集料：31.5mm4.75mm連續(xù)級配；細集料：中砂，考慮用機制砂、天然砂、水洗石屑、機制砂摻天然砂、水洗石屑摻天然砂等。砂率在38%左右；外加劑：萘系減水劑，減水率要求大于20%粉煤灰：II級，摻量20%30%。膠凝材料總量：420kg/m3左右。,墩柱、蓋梁配合比,施工條件：吊罐灌注（入模坍落度70mm左右）水泥：P.O42.5粗集料：31.5mm-4.75mm連續(xù)；細集料：中砂，考慮用機制砂、天然砂、水洗石屑、機制砂摻天然砂、水洗石屑摻天然砂等。砂率在34%左右；外加劑：萘系減水劑，減水率要求大于20%粉煤灰：II級，摻量15%25%。膠凝材料總量：380kg/m3左右。,C50箱梁等高標號混凝土,施工條件：泵送（入模坍落度160mm-200mm）水泥：P.O42.5粗集料：26.5mm-4.75mm連續(xù)；細集料：中砂，天然砂、機制砂摻天然砂、水洗石屑摻天然砂等。砂率在38%左右；外加劑：聚羧酸減水劑，減水率要求大于28%；粉煤灰：II級，摻量10%20%。磨細礦渣粉：