公路混凝土配合比优化——以C35混凝土为例.docx

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1、公路混凝土配合比优化以C35混凝土为例目录引言1?水泥混凝土配合比设计优化1?C35混凝土水泥混凝土配合比设计实例3?原材情况3?理论计算3?试配、调整及确定4?试配4?调整5?确定5?结语5引言在优化调整混凝土配合比设计时，应熟知每一个试验配合比的设计意图，严密监控各种变化因素，在不违背原配比设计原则的前提下，及时准确地采取相应对策，才能更有利于水泥混凝土稳定生产，确保质量均衡。在标准配合比设计阶段，当项目部计划使用的原材料涉及多个料源厂家时至少准备2个不同的配合比设计；当材料发生变化时，应及时更换配合比，避免影响施工进度。水泥混凝土配合比设计优化高性能混凝土的特点是采用低水胶比的同时，选用

2、优质原料且掺入矿物掺和料和高效外加剂。(1)在混凝土标准配合比和施工配合比设计过程中要充分考虑构件外观质量。提高混凝土和易性、黏聚性可从骨料级配、砂率、胶凝材料用量等方面入手，减少离析和泌水。当混凝土出现蜂窝、气泡、水波纹、鳞状色斑、孔洞等质量缺陷时，在排除模板、浇筑、振捣、养护等施工因素后，配合比可参照表1的解决方法，根据优先级进行调整。表1高性能水泥混凝土质量的缺陷及解决方法序号密责缺陷决方法!蜂窝提高裁集比；提高砂率，2水波仅楼查实际用水盘；调整外加剂用W或配方，提高拈是住。3嶙状色桂提高浆织叱；调整外加剂用盘或配方，价商热爽性.4孔洞提高架象:t和砂率；优化浜配.5气泡核式细染料台泥址

3、和石粉含H;调壑外力二利用降低提动砧度，,；过后（2）集料的控制。细集料含泥量、石粉含量较标准配合比增大时，通过增加减水剂用量或降低砂率来改善混凝土拌和物工作性。当减水剂调整范围达到胶凝材料总量的02%仍无法满足拌和物工作性能要求时，更换含泥量、石粉含量更低的细集料。粗集料粒径变化较大时重新进行筛分试验。依据单粒粒级筛分结果合成满足要求的连续级配进而确定各档粗集料掺配比例，见表23。集料含水率发生变化时，材料用量应按照下述方法进行调整：表215科粒级曜介结果合成港足要求的建母皱配聂（一I2*52.72-W3.6算术平与值解二忌tg2354224口0.0*5HauIf,2H53IM.90.1C5

4、mmtr.*5.7.46.0WT1尺寸m镜上分计府余J累计除余4通m率，%嶂上点用仅分计Q余，Z累计W通讨率fc素计如，率小U2I2T95I5.191.910839151595.595.29.52J.I28.2718560912J427.972.120I-669J926.4S1.6rISSOI25.6，“16.5I.IS12.066633.，29312.465.9541JJJ1.112：JJU88TJ12162105J8874.725.J2500.611274K2817.2171.67S1.911176OJ135J5SJt.111.9145.26.1SSO12.01200.15WOJ3992.

5、08.092533.991.9S1910SQ0.0”21，!M25841.821.793.66493.96.13集科粒级时分结果合成需足要来的连城皴配裘（二I关样1MrM823603503.8平均水货匕鞘上的M*2223.42J73.4京渔055皿箫下朝t136.6130.4OOVium诵Ct率*55.25E尺寸nunWb*B分计IB余，索计同辛，IS总4军ZWr*舞会“果计库余、电H亭小Rt+WJ%通过率f13.2120.3%时考虑粗集料含水，在保证水胶比和砂率不变的前提下计算施工用粗、细集料质量及施工用水量的调整计算公式如下：人=巾驰乂(1+3。叫=mX(1+3J(4)m.WWb-(my-

6、m,gt1)-(m,-Mm)(5)式中：叫田集竹质量；叫6标港配台比设计相集料旗址之粉SS(3)减水剂的控制。每批减水剂进场后，须对减水剂的减水率和减水剂与胶凝材料的相容性进行检测，根据检测结果及时调整减水剂掺量或调整减水剂配方。水泥混凝土的凝结时间受环境温度影响较大，气温升高、气候干燥时，水化热反应加快，混凝土中水分损失大，凝结时间缩短，坍落度经时损失变大;气温降低，水化热反应变慢，凝结时间增加。根据气温变化及时调整掺合料比例并通知减水剂厂家调整减水剂的配方，重新进行配合比验证，确保混凝土工作性能、力学性能、耐久性和经济性满足要求。(4)混凝土拌合。由于试验室所用混凝土搅拌机容量太小，所以要

7、在混凝土拌和站进行试拌后最终确定施工配合比。C35混凝土水泥混凝土配合比设计实例原材情况水泥为山水水泥有限公司P.O42.5水泥，强度富余系数1.16,砂为机制砂;碎石为河北镇石料场，掺配比例515mm:1525mm:2535mm=15.0%:50.0%:35.0%；粉煤灰为阳城电厂粉煤灰；外加剂为山西三维华邦聚竣酸高性能减水剂，掺量为1.40%,减水率25.0%。理论计算(1)计算配制强度：fcu,o=fcu1k+1645。=35+1.6455.0=43.2MPa式中，fcu,k标准强度(MPa)；。标准差，无量纲。(2)计算水胶比:053425I16075WtB=0.42.43.2+0,5

8、30242.51.160.75;也再(3)考虑耐久性要求,经试验确定水胶比为0.40,控制坍落度160200mm时，选取每1m3混凝土用水量为225kg,掺减水率B二25%的减水率。计算配比的每1m3混凝土用水量mwo=225X(1-25%)=169kg,聚竣酸高性能减水剂掺量经试验为1.40%时减水效果最好。(4)计算水泥用量(mco)、外加剂用量(mao)：胶凝材料用量mbo=mwo(WB)=1690.40=422kg掺合料用量mfo=mboBf=42215%=63kg水泥用量mco=mbo-mfo=359kg外加剂用量mao=mboBa=422X1.4%=5.908kg(5)选取砂率：S

9、=40%o(6)按质量法计算砂、石的用量：mco+mfo+mwo+mgo+mso=mcp(每Im3混凝土的假定重量)此处mcp=2420kgm3o(2)mso+mgo=mcp-mco-mfo-mwo二2420T59-63T69=1829kgm3mso=(mso+mgo)S=18290.40=732kgm3mgo=(mso+mgo)-mso=1829-732=1097kgm3(7)计算的初步配合比如下：mco:mfo:mso:mgo:mwo:mao=359:63:732:1097:169:5,908=0.85:0.15:1.73:2.60:0.40:0.014试配、调整及确定试配(1)经过试验，

10、表观密度为2430kg,确定混凝土强度试验用的基准配合比如下：mco:mfo:mso:mgo:mwo:mao=359:63:732:1097:169:5.908=0.85:0.15:1.73:2.60:0.40:0.014(2)以基准水胶比以及上下浮动0.03,并做1%砂率调整作为强度试验三个水胶比，各种材料用量如表4。JK京巾时比加M的用表*n水胶比水M剂UAUuAC4341334*IWs.su1853?1.以，“rBC4O403596332109,侬5.91ISOm.CJ也J5C39SWW1W4IW&4UP538545.7（3）每组混凝土拌和物表观密度的实测值分别为2420kg/m3、24

11、30kgm32440kgm3c调整根据试验得出的混凝土强度与混凝土配制强度（fcu,0）相对比，按照实际要求直接选用表4中B组配合比。画翻确定B组配合比混凝土的表观密度计算值PC.C=2420kgm3.实测表观密度Pc.t=2430kgm3,两者偏差为（2430T420）2420=04%2.0%,所以不予调整,所以该组配合比即为确定的设计配合比mco:mfo:mso:mgo:mwo:mao=359:63:732:1097:169:5.908=0.85:0.15:1.73:2.60:0.40:0.014?.结语综上所述，定期对工程实体进行回弹强度检测，当回弹强度明显低于设计强度时准确分析判明原因，排除浇筑、振捣、养护等施工因素后及时调整浆集比。工程实践证明，当水泥浆体积占总体积的35.0%,集料体积占总体积的65.0%时，混凝土体积稳定性最好，实体表面质量最高，根据现场实际情况可参照此数据进行相应调整。