混凝土配制强度应按下式计算： 公式1：fcu，0≥fcu，k+1.645σ， 式中fcu，0———混凝土配制强度（MPa）； fcu，k———混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）； σ———混凝土强度标准差（MPa）。 σ是检验混凝土生产质量水平的标准之一。其值应由搅拌站提供的近期生产混凝土的强度统计值计算。当无历史资料时，其值应符合下列规定：当混凝土强度等级为C10和C15级时，σ应不小于2.0MPa；当混凝土强度等级为C20和C25级时，σ应不小于2.5MPa；当混凝土强度等级大于或等于C30级时，σ应不小于3.0MPa。 二、混凝土水灰比的确定 我们知道，混凝土的强度与水泥强度成正比，与水灰比成反比。那么，则有： 公式2:fcu，0=Afce/W/C 式中fcu，0———混凝土配制强度（MPa）； fce———水泥28d抗压强度实测值（MPa）； A———经验系数； W/C———水灰比。 我们可将公式2变化为： 公式3:W/C=Afce/fcu,o 公式3与现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000中水灰比的计算公式相比，则较为简单实用。 关于经验系数A的取值，一般为0.40~0.45。我们可以根据28d时的混凝土强度实测值和水泥强度实测值反过来进行推定、验证。我们应该根据混凝土的各种原材料、拌合物性能等，确定不同的A值，用于指导混凝土水灰比的确定。 所谓混凝土用水量是指混凝土的和易性（流动性、黏聚性和保水性等）良好，坍落度和扩展度能够达到一定标准时的单方用水量。 影响混凝土用水量的因素可以概括为： 1.混凝土中整个颗粒的级配情况。包括砂、石等相对大颗粒的级配和水泥、掺合料等相对小颗粒的级配。若颗粒级配好，则混凝土用水量低（孔隙少，则游离水少）；反之，则用水量高。 2.混凝土中吸水性材料（包括与水反应的材料）的含量情况，如砂石的含泥量、石粉含量、有害物质等；水泥和掺合料中的游离氧化钙、铝酸三钙等。若吸水性材料（包括与水反应的材料）的含量低，则混凝土用水量低；反之，则用水量高。 3.混凝土中表面活性剂（减水剂等）的含量情况。若混凝土中表面活性剂的含量高，则混凝土用水量低（分散作用强，能够释放出更多的水泥絮凝体中被包裹的水分子）；反之，则用水量高。 在一般情况下，对含泥量为3%的天然砂中砂，其混凝土每立方米用水量可假定为185kg；对石粉含量为5%的机制砂中砂，其混凝土每立方米用水量可假定为195kg（掺用掺量合适的外加剂和掺合料等）。此处为5mm～31.5mm连续级配的碎石。 一般来讲，含泥量（或石粉含量）降低或提高1%，其每立方米混凝土用水量可相应降低或提高3kg～5kg。 对于其他的影响因素，其混凝土用水量应按上述三点并结合假定值进行相应的调整与确定。 四、混凝土水泥用量的确定 水灰比已知，用水量已知，则水泥用量即知。 公式4:mco=mwo/W/C 式中mwo———每立方米混凝土的用水量（kg）； mco———每立方米混凝土的水泥用量（kg）。 在此，应注意每立方米混凝土的最小胶料用量（水泥+掺合料）不能低于300kg。 五、混凝土掺合料用量的确定 一般常用的掺合料有粉煤灰、超细矿渣粉和硅灰等。 混凝土掺合料用量的确定应符合以下两点：1.必须满足各类工程和各种施工工艺的要求；2.必须满足混凝土的和易性、凝结时间和强度的要求。 根据以上两点，并结合水泥的品种、强度等级、实测强度和大气温度，以及掺合料的质量确定掺合料的最佳掺量。 一般可采用等量取代法、超量取代法和外加法。 在一般情况下，掺用两种或两种以上的掺合料比掺用单一的掺合料效果要好，可以改善其细微颗粒的级配。 混凝土的掺合料用量应按下列公式计算： 公式5:mfo=mco×B×C 式中mfo———每立方米混凝土掺合料的用量（kg）； B———混凝土掺合料的取代率，一般为：10%～50%； C———混凝土掺合料的取代系数，一般为0.8～2.0。 取代后的混凝土水泥用量（mcl）应为： 公式6:mc1=mco×（1-B） 目前，用海鑫水泥配制的一般强度等级泵送混凝土中掺合料的掺量为： 海鑫P·S·A32.5矿渣硅酸盐水泥。彤阳S95级超细矿渣粉：20%的取代率×1.0的取代系数。河津Ⅱ级粉煤灰：10%的取代率×1.5的取代系数。 海鑫P·S·A42.5矿渣硅酸盐水泥。彤阳S95级矿渣粉：30%的取代率×1.0的取代系数。河津Ⅱ级粉煤灰：10%的取代率×1.5的取代系数。 以上可作为参考。在此要注意的是，比表面积大的掺合料的掺量应大，比表面积小的掺合料的掺量应小，要追求胶凝材料中颗粒的最佳级配。 六、混凝土外加剂用量的确定 首先，必须选用适应性良好（初始好、坍损小、凝结时间正常）的外加剂。一般为：减水率20%以上，凝结时间12h～14h。 其次，应确定外加剂的最佳掺量。若掺量高，则气泡多、沉淀扒底、离析、泌水、凝结时间长（或不凝固）；若掺量低，则料稠、料黏、流动性差、坍落度损失大。在此，我们应该判断区分是减水组分或是缓凝组分的多与少。 混凝土的外加剂用量（myo）应按下列公式计算： 公式7:myo=（mc1+mfo）×D 式中D———外加剂掺量（%）。 最后，应按照“外加剂掺量定混凝土的坍落度”的理论，进行混凝土外加剂用量的确定与使用。即若需要较大坍落度的混凝土，则增大外加剂的掺量；反之，则降低外加剂的掺量。 七、混凝土砂率的确定 泵送混凝土的最佳砂率可按表选取 1.差0.01水胶比,砂率差0.5%。2.差0.1砂细度模数,砂率差1%。3.此为砂含泥量（或石粉含量）4%时选用。含泥量（或石粉含量）提高或降低1%，砂率降低或提高1%。4.此为粗骨料﹙碎石﹚粒径为5mm～31.5mm时选用。粗骨料粒径越大，砂率越小；反之，则越大。粗骨料粒径为5mm～19.0mm时，砂率应提高5%左右；粗骨料粒径为5mm～9.5mm时，砂率应提高10%左右。5.此为混凝土坍落度180mm时选用。坍落度越大，砂率则越大；反之，则越小。坍落度每增大或减小20mm～30mm，砂率则提高或降低1% 关于泵送混凝土最佳砂率确定的几点补充： 1.配制泵送混凝土宜优先选用Ⅱ区砂。当采用Ⅰ区砂时，应提高砂率；当采用Ⅲ区砂时，应降低砂率。 2.在多数情况下，砂的颗粒级配是不符合规定的。若0.60mm以上颗粒超标，则应提高砂率，可按每超标10%，提高砂率1%计算；若0.60mm以下颗粒超标，则应降低砂率，可按每超标10%，降低砂率1%计算。 3.通过0.30mm筛孔的颗粒含量不应少于15%，通过0.15mm筛孔的颗粒含量不应少于5%。如果这两部分颗粒较少时，可掺加粉煤灰或超细矿渣粉等掺合料予以弥补。 4.若Ⅱ级以下粉煤灰用量比较大（黏性大）时，则应适当降低砂率。 5.在一般情况下，可通过“差多少胶料差多少砂”来进行简单计算。 例如：首先根据混凝土所用原材料确定两个砂率合适的配合比，混凝土所用原材料不同，其X值也不同。（注：该砂含石率为30.0%）。 则有： X〔（292+83+62）-（250+54+71）〕＝（1055-950） 经计算可知：X=1.7 那么，在此混凝土所用原材料的情况下，可通过“差1kg胶料差1.7kg砂”来进行简单计算。例如：对350kg/m3的胶料用量，其砂可取1098kg/m3；对400kg/m3的胶料用量，其砂可取1012kg/m3。 6.自卸的混凝土（特别是路面混凝土）应降低砂率。 总之，追求最佳砂率，再加上以上所述的追求胶凝材料颗粒的最佳级配，即是追求混凝土中整个颗粒的最佳级配，即是追求混凝土拌合物最佳的和易性。此时，混凝土的性能最好、强度最高。 八、混凝土配合比的计算 一般采用重量法，应按下列公式计算： 公式8:mc1+mfo+ms1+mgo+mwo+myo=mcp 公式9:βs=(mso/mso=mgo)×100% 公式10:ms1=mso/（1-E） 式中mso———每立方米混凝土的细集料用量（kg）； ms1———换算含石率后每立方米混凝土的细集料用量（kg）； mgo———每立方米混凝土的粗集料用量（kg）； E———砂的含石率（%）； mcp———每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg），其值可取2350kg～2450kg。 聚脲九、混凝土配合比的试配、调整与确定 按计算的配合比进行试拌，以检查拌合物的性能。当试拌得出的拌合物坍落度（或坍落度经时损失）不能满足要求，或和易性（流动性、黏聚性和保水性等）不好时，应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量、外加剂掺量或砂率，直到符合要求为止；然后提出混凝土强度试验用的基准配合比。掺合料的掺量应根据混凝土的和易性、凝结时间，以及强度进行调整与确定。 我们可将基准配合比的水灰比分别增加和减少0.05（高强混凝土为0.02），再设计两个对比配合比，然后进行试配、调整并校正。将3个配合比分别制作成试件，标准养护到28d时试压。 最后，选取最合理、最经济的配合比作为确定的设计配合比。 十、混凝土施工配合比的换算 一般情况下，砂、石均含有水分。那么，则有： 公式11:ms2=ms1（1+F） 公式12:mg1=mgo（1+G） 公式13:mw1=mwo-｛﹙ms2-ms1）+（mg1-mgo）｝ 公式14:mc1+mfo+ms2+mg1+mw1+myo=mcp 式中ms2———再换算含水率后每立方米混凝土的细集料用量（kg）； mg1———再换算含水率后每立方米混凝土的粗集料用量（kg）； F———砂的含水率（%）； G———石的含水率（%）。 |
原材料种类 | 普通混凝土 | 耐久性混凝土（客运专线） |
细骨料 | 粗砂、中砂、细砂、特细砂 人工砂、山砂、冲洗符合条件的海砂 | 应选用天然河砂，也可选用人工砂，不宜使用山砂。在不具备可靠冲洗条件的情况下不得使用海砂，宜优先选用中粗砂。 |
用海砂拌制混凝土氯离子含量不得大于0.06%; 用山砂拌制≤C30混凝土压碎指标不得大于35%; 碱活性砂浆棒膨胀率＜0.10％ | 吸水率≯2％ 坚固性：硫酸钠溶液浸泡5次循环后质量损失率≯8％ Cl-含量≤0.02% 碱活性砂浆棒膨胀率＜0.10％ | |
外加剂 | 第一代 第二代 全用 第三代 | 聚羧酸盐高效减水剂 减水率≥20％ 含气量：用于配制非抗冻混凝土时≥3.0％ 用于配制抗冻性混凝土时≥4.5％ 坍落度保留值：30min≥180mm 60min≥150mm 收缩率比≤135％ 相对耐久性指标（200次）≥80％ |
3. 硅灰技术要求
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混凝土用水 | 饮用水 符合条件中水 不能采用海水 | 混凝土拌合用水品质指标
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结构物名称 | 灌注桩 | 基础、承台 墩台、涵洞 | 支承垫石 | 预应力梁 | 梁面纤维 混凝土 |
入模坍落度 | ≤220mm | ≤180mm | ≤120mm | ≤180mm | ≤120mm |
粉煤灰掺量／％ | 混凝土用水量／(kg·m-3) | 整数规划减水剂掺量／％ | ||
二级配 | 三级配 | |||
0 162 161 九宫算 10 156 155 20 152 150 0．8 30 148 145 40 146 142 | ||||
本文发布于:2024-09-21 13:52:45，感谢您对本站的认可！
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