《高标号混凝土配合比设计论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高标号混凝土配合比设计论文.doc（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、高标号混凝土配合比设计摘要C55及以上混凝土在设计过程中应重视原材料的选择和配比的计算，混凝土中骨料体积大约占混凝土体积的3/4，骨料的质量对混凝土的技术性能和生产成本都产生直接影响，因此应优先选取级配良好的天然江砂或河砂；，选取质地坚硬、洁净的碎石；优先选取旋窑生产水泥。粗骨料强度非常重要，高强度的骨料才能配制出高强度的混凝土，而水泥的质量越稳定，强度波动越小；在试验拌制的时候应根据不同的要求随时调整相应的参数关键词：高标号 混凝土 配合比 设计 参数 应用引言 随着建筑物不断增高，在钢筋混凝土结构中，混凝土的设计强度等级也越来越高，工程中经常采用C55及其以上的混凝土，所以对C55以上混凝
2、土的原材料的选择、配合比的设计、对于混凝土的施工是至关重要的。本文主要从原材料选择、配合比的计算、混凝土施工需注意的事项等方面，结合作者多年来对混凝土配合比设计，对C55以上混凝土技术参数的选用做以下简述。1 原材料选用1.1骨料混凝土中骨料体积大约占混凝土体积的3/4，由于所占的体积相当大，骨料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生直接的影响，在配制C55混凝土时，对骨料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等必须认真检验，严格选材（特别是水泥等与混凝土强度等级比值的选用，关系到水灰比的大小），这样才能配制出满足技术性能要求的C55混凝土，同时又能降低混凝土的生产成本。1.1
3、.1 砂砂子的好坏，对C55以上混凝土和易性的影响比粗骨料要大。应优先选取级配良好的天然江砂或河砂，因为江砂或河砂比较干净，含泥量少，砂中石英颗粒含量较多，级配一般都能符合要求；山砂一般不可使用，因为山砂中含泥量较大且含有许多的风化软弱颗粒。砂的细度模数宜控制在2.6以上，细度模数小于2.5时，拌制的混凝土粘稠，施工过程中振捣困难；由于砂细，在满足相同和易性要求时，水泥用量大，不仅增加了混凝土的成本，而且影响混凝土的技术性能，例如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗，细度模数在3.3以上时，容易引起新拌制混凝土在运输浇筑过程中离析，保水性能差，从而影响混凝土的内部质量及外观质量。因此C55
4、混凝土使用的砂子细度模数控制在2.62.8之间最佳，普通混凝土控制在3.3以下。另外还要注意砂中杂质的含量不能高，含泥量不超过2%,云母含量小于1%。否则不仅影响混凝土和易性，而且影响混凝土的强度、耐久性，产生裂缝。1.1.2 粗骨料粗骨料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质含量、吸水率等对C55混凝土的强度有着重要影响。配制C55以上混凝土对粗骨料强度的选择是非常重要的，高强度的骨料才能配制出高强度的混凝土。应选取质地坚硬、洁净的碎石。其强度可用岩石立方体强度或碎石的压碎指标值来测定，岩石的抗压强度应比配制的混凝土强度高50%，一般用碎石的压碎指标值来间接判定岩石的强度是否满足要求。碎石的
5、压碎指标值水成岩（石灰岩、砂岩等）小于10%，变质岩（片麻岩、石英岩等）或深层火成岩（花岗岩等）小于12%，喷出岩火成岩（玄武岩等）小于13%。粗骨料的颗粒形状、表面特征对C55以上混凝土的粘结性能有着很大的影响。应选取近似立方体的碎石，其表面粗糙且多棱角，针片形状总含量不超过8%。影响C55以上混凝土的强度重要因素除了有骨料的强度外，水泥石、水泥石与骨料之间的粘结强度是混凝土中最薄弱的环节，由于粗骨料的表面粗糙、粒径适中，这样提高了混凝土的粘结性能，从而提高了混凝土的抗压强度。骨料的级配是指各粒径骨料相互搭配所占的比例，其检验的方法是筛分。级配是骨料的一项重要的技术指标，对混凝土的和易性及强
6、度有着很大的影响。配制C55混凝土最大粒径不超过31.5mm，因为C55混凝土一般水泥用量在440500kg/m3，水泥浆较富余，大粒径骨料比相同重量的小粒径骨料的表面积要小，与砂浆的粘结面积相应要小，粘结力要低，并且混凝土的均质性差，所以大粒径骨料不可能配制出高强度混凝土。骨料的级配要符合规范要求，而且骨料的空隙要小，通常采用二种规格的石子进行掺配，如531.5mm连续极配采用516mm和1631.5mm二种规格的碎石进行掺配；525mm连续级配采用516mm和1025mm二种规格进行掺配。掺配时符合级配要求的范围内，可能有二种或三种掺配方案，选取其中体积密度较大的使用，体积密度大则空隙率小
7、。1.2 水泥优先选取旋窑生产水泥，强度等级为P042.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。旋窑生产的水泥质量稳定，水泥的质量越稳定，强度波动越小，对产品情况不熟悉的供应商应进行认真调查研究。1.3 外加剂因C55混凝土的水泥用量大,水灰比低,强度要求高,混凝土拌和物较粘稠,这样给混凝土的施工提出了更高的要求,为了保证混凝土的性能及施工要求，同时降低水泥用量，减少工程成本，外加剂的选择很重要。选用外加剂重点从以下几个方面考虑：延缓混凝土的初凝时间；提高混凝土的早期强度；增加后期强度；减少混凝土坍落度的损失；与水泥的相容性；外加剂的稳定性。通常选用高效减水剂、高效缓凝减水剂，高效早强减水剂，如NF、
8、UNF、JC等。高效减水剂同时具有增加混凝土强度和流动性。掺高效减水剂的混凝土的坍落度损失快，最好施工时采用后掺法，这样可使高效减水剂的减水作用增高，使混凝土的流动性增加。在温度低于810时，高效减水剂虽能增加和易性，但增加强度的作用大大降低，应在春秋季节使用；高效缓凝减水剂有利于控制早期水化，混凝土拌和物坍落度损失小。一般来说，外加剂掺入量大时凝结时间相应增长，但掺量过大时降低早期强度，应根据施工季节来调节掺量，在夏季或结构复杂配筋密集的构件中使用，这样可避免形成冷缝，方便施工的安排。高效早强减水剂一般不用，除非对早期强度有特殊要求，一般在冬季使用，来提高混凝土的早期强度，使用时要慎重，因为
9、高效早强减水剂能加快早期强度的发展，但一般会降低混凝土的后期强度。在试验时要认真做好验证工作。2 配合比设计2.1配合比的计算2.1.1试配强度的确定 通常C55混凝土施工配制强度要求60MPa，计算公式： fcu，0 =fcu，k+1.645式中 fcu，0混凝土的施工配制强度，MPa fcu，k混凝土的设计配制强度，Mpa 同一混凝土强度等级的标准差值无近期同一品种混凝土的统计资料取6 MPa。 2.1.2水灰比的确定 C55混凝土宜采用以下0.30 、0.32、0.34、0.36、0.38五个水灰比进行试拌，来确定最佳水灰比。通常采用0.34作为基准水灰比。 2.1.3用水量的确定 根据
10、石料的粒径，高效减水剂的减水率及掺量来确定水量，一般坍落度为7590mm时，用水量宜控制在145 160Kg/m3，坍落度在170 200 mm时，用水量宜控制在160 170Kg/m3。 2.1.4砂率 坍落度在7590mm时，宜取0.280.33；坍落度在170200mm时，宜取0.370.40。 2.1.4砂、石用量 按绝对体积法计算。 2.2 试拌调整使用试拌机前，应用与试配时混凝土配合比相同的水灰比及灰砂比进行刷罐，避免正式试拌时水泥砂浆粘附桶壁；试拌量应不小于试拌机额定量的1/4；混凝土的搅拌方式及加料，宜与生产时使用的方法相同，特别是外加剂的掺法，是同时掺还是后掺。试拌得出的混凝
11、土坍落度不符合要求或粘聚性和保水性不好时，应在保持水灰比不变的条件下，相应的调整水量和外加剂的掺量或砂率，用水量调整的幅度不能过大，因C55混凝土的水灰比低，增加用水量相应水泥用量的增大幅度较大。如通过以上调整，混凝土拌和物仍不能满足混凝土运输、泵送等施工工艺的要求或混凝土的性能要求，应考虑重新选择水泥或外加剂，或联系供应商调整减水剂与水泥的适应性。混凝土拌和物坍落度的检验，应测定0min、30min、60min、90min的坍落度。由于拌出的混凝土要经过运输才入模，混凝土的坍落度损失过大，将导致运至现场的混凝土无法入模浇注。因此配合比设计时要计算混凝土在运输、泵送等施工工艺过程中的坍落度的损
12、失，保证混凝土入模时的坍落度。3 配合比的确定当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时，可不调整。大于2%时按普通混凝土配合比设计规程JGJ552000规定进行相应的调整。C50级混凝土配合比确定后，应对配合比进行68次的重复试验进行验证，平均值不应低于配制的强度值，确保稳定性，尽管有些因素对普通混凝土（C40级以下）影响不大，但对C55混凝土（C50级以上）的影响显著。4 C55混凝土配合比参考（二级配） 下表中是一例C55混凝土实际配合比，采用二级配骨料，最大料径31.5mm。粒径mm水灰比用水量kg水泥量kg砂kg碎石kg外加剂kg坍落度mm备注531.50.3415846557912303.72100常态531.50.3416849469310804.6190泵送 结语配制C55混凝土应选用优质原材料，水泥要求42.5级以上的旋窑水泥；粗骨料要求最大粒径31.5mm、堆积密度大、含泥量少、针片状少；细骨料要求细度模数2.6以上、含泥量低；外加剂应根据季节要求优选高效减水剂或缓凝高效减水剂，以满足施工需要和强度要求。参考文献1、建筑施工手册（第三版） 中国建筑工业出版社 2001年2、混凝土质量控制标准 （GB50164-92）