高性能混凝土配合比设计方法.docx

1 .高性能混凝土配合比设计方法1.1 设计方法1.1.1 确定混凝土的配制强度高性能混凝上的试配强度：加加k+.645。式中：”。一混凝上强度标准值(MPa);。一混凝上强度标准差，当无统计资料时，对商品混凝上,可取4.5MPae1.1.2水胶比wb的确定按以下公式计算：(w/Z?)=(w/Z?)*1-(1-ki)tn式中：(卬/。)'一有效水胶质量比，八'一混凝上28d配制抗压强度(MPa);宓一矿物微细粉的水化活性；如一胶凝材料中矿物微细粉质量分数。当260MPa时，上式常数A=20,B=6,当人“60MPa时，A=25.8,B=-13.4。若无试验资料时，硅粉的水化活性取3.0,粉煤灰取0.4。同时考虑相关水胶比的取值范围。1.L3估计拌合水用量高性能混凝上的单方用水量不宜大于175kg/,可根据混凝上的强度和高效减水剂的效果来确定，强度等级越高，用水量越小。1.1.4计算浆体体积组成1.L5估计粗、细骨料用量1.1.6计算混凝土中各种材料用量1.7适配和调整1.1.8配合比优化将材料的性能要求作为约束条件，材料的经济成本定为优化目标，根据大量高性能混凝上实际配合比资料，利用MatIab对这些数据进行非线性回归处理，建立混凝上各项性能指标与各种材料用量之间的函数关系，然后利用Matlab优化工具箱，根据所要求的高性能混凝上性能指标，求出各种材料的最优用量2.砂率法运用砂率法计算混凝土初步配合比应按下列步骤进行(以下配合比计算公式和有关参数的值均以干燥状态骨料为基准)2. 1计算配制强度心,。并求出相应的水灰比2. 2选取每立方米混凝土的用水量，并计算出每立方米混凝土的水泥用量2. 3选取砂率，计算粗骨料和细骨料的用量，并提出供适配用的计算配合比2. 4适配按计算的配合比进行试配时首先应进行试拌以检查拌合物的性能当试拌得出的拌和物坍落度或维勃稠度不能满足要求或粘聚性和保水性不好时应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率直到符合要求为止。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比1. 5配合比的调整与确定2.6校正这种方法对于初学者或施工现场计算来说很不方便。3,配台比设计诺模普通混凝土初步计算配合比诺模图共由16种单图组合而成（见图1）,它是依据普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）由计算机编绘的，只适用于普遍混凝土初步计算配合比的确定。2典！§00 800 "8060402020 40 60 80 l 1h +c-0 /w+c'200kg0.80.9叼C=f(J “心 1Av(W,C.>n,) fca,offce°m=20mm-40mm2. 1确定单位用水量（侬,）3.2确定水灰比（卬c）3. 3确定砂率（八）3.4 确定水泥用量侬3.5 确定粗、细骨料用量3 .6配合比诺模图使用方法1）由要求坍落度T和粗骨料最大粒径D31,查出单位用水量根,M；2）计算1”,和fee»由feu,o/Ae查出水灰比W/C；3）根据机w”和W/C查出水泥用量YHwo；4）由W/C和D“查出砂率四；5）根据砂率s和机皿+tno,查出/,和加和；该诺模图使用方便、简捷，安全可靠，可供设计人员和施工现场使用。4 .最多石子用量法最多石子用量法就是利用石子在混凝土中的填充体积为一定值的前提来确定配合比当换算成石子重量时山石子的捣实容量乘以填充体积石子的捣实容量可以大致反映石子粒形、级配、密度等这些因素的实际情况在一定的水灰比范围内（0.4-0.8）计算配合比时石子用量固定砂率自行调整，计算关系式为一个，较砂率法简单。但是最多石子用量法参考资料较少，因此应用并不多。最多石子用量法计算方法同前而砂率法步骤一样，现只介绍石子与砂用量的计算方法。4.1 石子用量计算公式为：MM=Vft自4.2 砂用量砂用量可用重量法或体积法求得在混凝土配合比的计算中正确处理砂、石用量之间的比例关系是人们一直研究较多的问题也是各种混凝土配合比计算方法不同之处人们一直在寻求简单、快捷、符合实际的计算方法5 .基于正交试验的混凝土配合比设计方法提高了混凝上的各种性能。在实际工程的应用中，预拌混凝上越来越离不开这些掺合料;各种掺合料根据相关标准的规定，都有各自的掺量范围和使用要求，它们在混凝上中分别进行单掺、双掺或二掺发挥作用时，混凝上的强度都有所不同。因此考虑使用正交设计法，试图寻找它们之间掺量的最佳组合，以及每种掺合料影响的显著性。采用正交试验设计在可控制因素的试验中，能适应多种数据结构的情形。采用正交试验的规格化表格（正交表）来安排多因素试验的优点是从多种试验条件中，选出有代表性的几个试验，通过试验，获得比较多的信息资料，然后对试验结果进行统计分析，得到最优或较优的试验方案。采用正交试验方法来进行混凝上的配合比设计，可以针对某一特定要求、且基于少量的试验结果，给出混凝上的应用配合比。5.1影响因素选择及确定水平数5.2选择正交试验表5.3试验配合比确定5.4根据试验配合比进行试验得出试验结果5.5试验结果分析1）试验的结果分析2）级差分析3）方差分析4）直观图分析