配合比優(yōu)化方案設(shè)計

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔配合比優(yōu)化方案一.目的：滿足和易性和耐久性前提下，降低成本，減少材料用量。二配合比優(yōu)化原則: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:水泥：安徽省巢東水泥股份有限公司PO42.5水泥外加劑：江蘇蘇博特PCA-I型聚羧酸高性能減水劑 砂：江西贛江II區(qū)中砂細(xì)度模數(shù)2.3-3.0碎石：彭澤縣坤泰礦業(yè)有限公司10-20mm、5-10mm二級碎石。粉煤灰：國電安徽力源電力發(fā)展有限公司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； 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

2、；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160-200mm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 /m 3，試驗配(1)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔合比如表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-3330822108397601691.04.1242W-4340842118

3、467351741.04.2441W-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)果試驗編號塌落度（mm）和勿性抗壓強(qiáng)度7天28天W-1170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38.945.2實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔W-6185良好37.944.7從試驗結(jié)果來看，混凝土抗壓強(qiáng)度并沒有隨著水泥的用量增加而明顯提高，而是遵循著水膠比與強(qiáng)度的線性關(guān)

4、系。試驗編號W-1由于用水量少混凝土黏度相對偏大；而試驗編號W-5、W-6的試驗結(jié)果雖然符合設(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/m 3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)同等級對比試驗。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配合比如表3所示:表3粉煤灰摻量優(yōu)化試驗配合比

5、試驗編號材料用量kg/m 3煤灰與膠凝材料比值水泥粉煤灰5-10mm碎石10-20mm碎石砂水外加劑F-134060212847767164415F-232080212847767164420F-3300100212847767164425F-4280120212847767164430實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔F-5260140212847767164435F-62401602128477671644402.3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)果試驗編號塌落度（mm）和易性抗壓強(qiáng)度（Mpa）7天28天F-1155流動性差、有泌水41.249.7F-21

6、75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)果可以看出：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)度沒有達(dá)到設(shè)計要求外其余均能達(dá)到設(shè)計要求。綜上結(jié)果：以強(qiáng)度等級C30

7、、塌落度要求160-200mm的混凝土，粉煤灰摻量為實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔20-25時效果較好。3.砂率優(yōu)化從混凝土理論可知：要使混凝土達(dá)到良好的和易性， 必須有足夠的砂漿填充碎石的空隙并保持富余量，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, 如：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 易性和用水量有較大的影響。因此對砂率及碎

8、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)行對比試驗，通過對拌合物的和易性與 混凝土強(qiáng)度的綜合評定，選出合適的砂率或最合適的碎石用量。實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔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/m 3）11201105107210281059107710

9、924.水膠比確定按照J(rèn)GJ 55-2011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；水膠比的高低與選用的水泥實(shí)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，其水膠比不能單靠規(guī)范設(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如表 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實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔五基于管理水平優(yōu)化后的混凝土配合比:強(qiáng)度等級水膠比材料用量kg/m 37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C150.582207080911201682.32C200.52