配合比優(yōu)化方案

1、配合比優(yōu)化方案一. 目的：滿足和易性和耐久性前提下，降低本錢，減少材料用量。二. 配合比優(yōu)化原那么：1. 滿足施工和易性要求。2. 滿足耐久性要求。3. 滿足經(jīng)濟(jì)性要求。三. 試驗材料：(1) 水泥：安徽省巢東水泥股份 P. 042. 5水泥(2) 外加劑：江蘇蘇博特 PCA-I 型聚按酸高性能減水劑(3) 砂：江西贛江 II 區(qū)中砂細(xì)度模數(shù) 2. 3-3. 0(4) 碎石：彭澤縣坤泰礦業(yè) 10-20mm、 5-10mm 二級碎 石(5) 粉煤灰：國電安徽力源電力開展 I 級粉煤灰。四. 配合比參數(shù)優(yōu)化：1. 混凝土用水量優(yōu)化1. 1 試驗方法保持水膠比不變，改變用水量進(jìn)行配合比設(shè)計及試驗；

2、通過改變 高效 外加劑的摻量，使混凝土塌落度滿足設(shè)計要求；對不同等級混凝 土分別進(jìn) 行試驗選擇合理的用水量。1.2試驗配合比以強(qiáng)度等級C30、塌落度要求160-200nm為例，保持水膠比為0.41,粉煤灰摻量為20%不變，用水量選159-184 kg/m3,試驗配 合比方表1 所示：表1用水量優(yōu)化試驗配合比試驗編 號水泥(kg)粉煤灰(kg)5- 10mm 碎石(kg)10 20mm 碎石(kg)砂(kg)水(kg)外加劑摻量砂率%(kg)W-1310782108417921591.14. 2743W-2320802128477671641.04.042W-333082210839760169

3、1.04. 1242W-4340842118467351741.04. 2441W-5350872118427311790. 93. 9341W-6360892128487071840. 94. 04401? 3試驗結(jié)果對表1混凝土配合比進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果如表 2所示:表2用水量優(yōu)化試驗結(jié)果試驗編號塌洛度(inm)和勿性抗壓強(qiáng)度7天28天W-1V Z170流動性好、黏度大39. 646. 7W-2175良好40. 148. 5W-3180良好40. 547.9W-4175良好39. 146. 3W-5180良好38. 945. 2W-6185良好37. 944.7從試驗結(jié)果來看，混凝土抗壓強(qiáng)度

4、并沒有隨著水泥的用量增加而明顯而試驗編號W-5、W-6的試驗結(jié)果雖然提高，而是遵循著水膠比與強(qiáng)度的線性關(guān)系。試驗編號W-1由于用 水符合設(shè)計要求，但是經(jīng)濟(jì)性差。綜上結(jié)果：強(qiáng)度等級C30混凝土、坍落度為160-200mm的混凝土，用水量164-169 kg/m3為宜。2. 粉煤灰摻量優(yōu)化2. 1試驗方法保持混凝土水膠比、砂率、外加劑摻量、膠凝材料總量比變，選用不同摻量的粉煤灰等量代替水泥進(jìn)同等級比照試驗。2. 2試驗配合比粉煤灰優(yōu)化試驗配合比：以強(qiáng)度等級C30、塌落度要求160-200為例，配合比參數(shù)：膠凝材料總量 400kg.水膠比0.41、砂率為42%、外加劑摻量為1%,改變粉煤灰摻量的試驗

5、配合比方表 3所示：表3粉煤灰摻量優(yōu)化試驗配合比K泥粉煤灰F-1材料用量kg/m35-10mm碎石10-20mm碎石外加劑煤灰與 膠凝材 料比值F-2F-3F-4E-5E-634032030028026024060801001201401602122122122122122128478478478478478477677677677677677671641641641641641641520253035402. 3試驗結(jié)果對表3配合比混凝土性能進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果如表 4:表4粉煤灰摻量優(yōu)化試驗結(jié)果試驗編號塌洛度(mm)和易性抗壓強(qiáng)度(Mpa)7天28天F-1155流動性差、有泌水41.249.

6、 7F-2175良好40. 148. 5F-3175良好38. 247. 2F-4180良好36.643. 5F-5185良好33. 540. 3F-6195良好29.437.6從試驗結(jié)果可以看岀：粉煤灰對改善新辦混凝土和易性起到了較大作用，并隨著摻量的增加效果更明顯。從試件的抗壓強(qiáng)度結(jié)果看出：粉煤灰對混凝土的早期強(qiáng)度影響較大，并且隨著粉煤灰摻量的增加強(qiáng)度 下降的更明顯。 當(dāng)粉煤灰摻量從35%增加到40%時，混凝土 7天強(qiáng) 度下降了 4. 1 Mpa, 同時看出，隨著粉煤灰摻量的增加混凝土 7天強(qiáng) 度和28天強(qiáng)度增長有所 加大，6組試驗結(jié)果除試驗編號 F-6的28天強(qiáng)度沒有到達(dá)設(shè)計要求外其余

7、均能到達(dá)設(shè)計要求。綜上結(jié)果：以強(qiáng)度等級C30、塌落度要求160-200mm 的混凝土，粉煤灰摻量為 20-25時效果較好。3. 砂率優(yōu)化從混凝土理論可知：要使混凝土到達(dá)良好的和易性，必須有足夠的砂漿填充碎石的空隙并保持充裕量，同時要有足夠的漿體填充砂 子的 空隙，使其起到一定的潤滑作用。影響混凝土砂率的因素較多，女口：碎石的級配及空隙率，含泥量及針片狀含量；砂的級配和細(xì)度模 數(shù)；混凝土漿 體含量及用水量等等?；炷林泄橇戏譃椋捍止橇虾图?xì)骨料倆種，粗細(xì)骨料的用量一般 用 砂率或單位體積粗骨料用量表示。細(xì)骨料過多或過少都會影響混凝 土拌合 物的流動性好人粘聚性，而碎石的粒形、級配對混凝土的和 易性

8、和用水量 有較大的影響。因此對砂率及碎石的級配作進(jìn)一步的優(yōu) 化。3. 1碎石的級配優(yōu)化通過改變5-10mm和10-20mm兩種規(guī)格碎石的摻配比例，進(jìn)行碎石 的緊 裝堆積密度試驗，當(dāng)5-10mm和10-20mm兩種規(guī)格碎石按某一 比例摻配 時，其堆積密度最大、空隙率最小，此時的粒形和級配也最 好。3. 2砂率優(yōu)化 選用基準(zhǔn)配合比，改變砂率進(jìn)行比照試驗，通過對拌合 物 的和易性與混凝土強(qiáng)度的綜合評定，選出適宜的砂率或最適宜的碎 石用量。3. 3試驗結(jié)果試驗結(jié)果如表5所示：表5不同等級混凝土適合的碎石用量強(qiáng)度等級C15C20C25C30水下C30C40C50碎石用量(kg/m3)1120110510

9、7210281059107710924水膠比確定按照J(rèn)GJ 55-2021?普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程?要求，混凝土的水膠比， 通過計算求得；水膠比的上下與選用的水泥實際強(qiáng)度和設(shè)計要混凝土配制強(qiáng)度有關(guān)；水膠比與強(qiáng)度成反比例關(guān)系，在一定范圍內(nèi)其關(guān)系近似于線性。 由于高性能混凝土采用高效減水劑和摻入大量的摻和料，因此，其水膠比不能單靠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計計算，還需要大量的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析確定。我們以上述試驗結(jié)果為基準(zhǔn)，按每增加或減少0. 04水膠比對各個強(qiáng)度等級的混凝土配合比進(jìn)行試驗配合比設(shè) 計。綜合考慮各方面因素最終確定的各等 級混凝土的水膠比方表6所示：表6不同等級混凝土水膠比強(qiáng)度等級C15C20C25C30水下C30C40C50水膠比0. 580. 50.450. 420.410. 350. 31五.基于管理水平優(yōu)化后的混凝土配合比強(qiáng)度等 級水膠 比材料用量kg/m37天抗 壓強(qiáng) 度28天 抗壓強(qiáng)度水泥粉煤灰砂碎石水外加劑C150. 582207080911201682. 32C200.52646677