探究大体积混凝土配合比的试验.doc

1、探究大体积混凝土配合比的试验摘要：随着我国经济的发展，大型建筑和高层建筑项目越来越多，混凝土已成为现代建筑工程主要结构方式。大体积混凝土一般被用于大型建筑工程的基础部分，其结构性能对建筑的稳定性及耐久性有很大影响，因此提高大体积混凝土的结构性能，对增强混凝土结构的稳定性和促进建筑行业的发展具有非常重要的意义。本文主要通过试验的方式，对如何提高大体积混凝土的结构性能进行探讨。 关键词：大体积混凝土；试验；配合比 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 对于如何提高大体积混凝土的性能，在我国已经已经有不少学者和单位进行了相关研究，并且已经取得了一定的成效，比如机制砂对混凝土性能的影响，水

2、灰比、混凝土级配等参数对混凝土的影响等等。本文通过混凝土配合比试验，探究提高混凝土性能的方法。 1 原材料的选用 本试验采用华润“平南”P42.5 级水泥；矿物掺合料采用江苏谏壁电厂级 F 类粉煤灰和首钢盾石磨细高炉矿渣粉；细骨料选用西江上游中砂；粗骨料选用新会自水带 520mm 碎石(两级配由 510mm 占25%，1020mm 占 75%比例混合而成)；外加剂选用江苏博特聚羧酸高性能减水剂；水选用日常饮用水。 2 配合比计算与调整 2.1 计算初步配合比 本工程混凝土设计强度等级为 C45，属于大体积混凝土；现场施工要求泵送，混凝土的坍落度控制在 20020 mm；28 天氯离子扩散系数要

3、求不大于 6.510-12m2/s,抗渗等级要求不小于 P10。 为了使混凝土的各项性能达到设计的要求，在设计混凝土配合比时，综合考虑混凝土的和易性、强度、耐久性、经济性等方面，按质量法设计混凝土配合比。 本试验依据普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011)、 公路桥涵施工技术规范 （JTG/TF50-2011 )等进行计算。 （1）混凝土配制强度（fcu，0)， 值可以通过查表的方式获得，考虑到本试验的设计强度， 取 5.5MPa。 fcu，0fcu，k+1.64545+1.6455.554.0MPa 式中 fcu，0 为混凝土的配制强度（MPa） ，fcu，k 为混凝土的设计龄期的标

4、准强度值， 为混凝土强度标准差。 （2）水胶比取值 0.34，用水量 mw0=150(kg/m3) （3）胶凝材料用量 mb0=150/0.34440(kg/m3)，其中 水泥占 45%mc0=4400.45=198(kg/m3) 粉煤灰掺量占 25%=4400.25=110(kg/m3) 矿粉掺量占 30%msl0=4400.30=132(kg/m3) （4）外加剂掺量为胶凝材料总量的 1.0% ma0=4400.1=4.4(kg/m3) （5）选定砂率 s41% （6）计算粗、细骨料用量 采用体积法计算混凝土配合比，含气量 a2.0%，砂率 s41%，粗、细骨料用量按公式（1）计算： （1

5、） 分别得出：细骨料用量 ms0=736(kg/m3) 粗骨料用量 mg0=1059(kg/m3) 其中 1020mm 碎石占 75%，mg0（大）794(kg/m3) 510mm 碎石占 25%，mg0（小）265(kg/m3) （6）混凝土初步配合比结果 mc0:mf0:msl0:ms0:mg0（大）:mg0（小）:mw0:ma0198:110:132:736:794:165:150:4.4 1:0.56:0.67:3.72:4.01:1.34:0.83:0.02 2.2 混凝土配合比试配 按混凝土初步配合比进行试拌，试拌 20L 拌合物，测定坍落度为210mm，容重为 2390kg/m3

6、，混凝土拌合物性能符合设计和施工要求。 2.3 混凝土配合比的调整 在试拌配合比的基础上进行混凝土立方抗压强度、氯离子扩散系数(快速氯离子迁移系数法)和抗水压渗透等级试验。采用三个不同的配合比，其中一个为试拌配合比，另外两个配合比的水胶比较试拌配合比分别增加和减少 0.02，用水量与试拌配合比保持相同，按三组配合比 分别拌制成型试件，按规定方法测定其立方体抗压强度、氯离子扩散系数(快速氯离子迁移系数法)和抗水压渗透等级，测试结果表 1 所示。表 1 混凝土性能测试结果 2.4 混凝土配合比的确定 根据上面试验得出的数据，选取抗压强度、氯离子扩散系数(快速氯离子迁移系数法)和抗水压渗透等级均满足

7、设计要求，且经济性最好的混凝土配合比，如表 2 所示。 表 2 选定的混凝土配合比单方用量（kg/m3） 2.5 混凝土耐久性指标复核(计算值) （1）水胶比为 0.34，小于规定值 0.40，符合设计要求; （2）胶凝材料用量为 440kg/m3，大于 360kg/m3，小于 450kg/m3，符合要求; （3）混凝土碱含量计算如表 3 所示，为 l.17kg/m3，小于3.0kg/m3，符合要求; （4）混凝土氯离子含量计算如表 4 所示，为 0.08kg/m3，占胶材用量的 0.02%，小于规定值 0.08%，符合要求; （5）混凝土三氧化硫含量计算如表 5 所示，为 11.50kg/m

8、3，占胶材用量的 2.61%，小于规定值 4%，符合要求。 表 3 混凝土碱含量计算 表 4 混凝土氯离子含量计算 表 5 混凝土三氧化硫含量计算 3 试验结论 在本次试验中，我们对混凝土抗压强度、氯离子扩散系数和抗水压渗透等级分别作了测试，根据试验数据我们选出了抗压强度、氯离子扩散系数和抗水压渗透等级均满足设计要求的配比方案，并且也是最经济的一种方案，试验中各项目性能指标均符合设计要求，包括坍落度、密度及抗压强度等指标均满足了试验目的，可以在工程应用中进行推广。 附录 配合比设计依据标准 1普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011) 2公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011 ) 3公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(JTG E30-2005 ) 4普通混凝土力学性能试验方法标准(GB/T50081-2002) 5普通混凝土拌合物性能试验方法标准( GB/T50080-2002 ) 6普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准( GB/T 50082-2009 ) 7铁路混凝土工程施工质量验收标准( TB 10424-20 10 )