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中图分类号:TU528.1
混凝土按强度分成若干强度等级,混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不超过5%,即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。
混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。长期以来,我国混凝土按抗压强度分级,并采用“标号”表征。1987年GBJ107-87标准改以“强度等级”表达。DL/T5057-1996《水工混凝土结构设计规范》,DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰冻设计规范》,DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》等,均以“强度等级”表达,因而新标准也以“强度等级”表达以便统一称谓。水工混凝土除要满足设计强度等级指标外,还要满足抗渗、抗冻和极限拉伸值指标。不少大型水电站工程中重要部位混凝土,常以表示混凝土耐久性的抗冻融指标或极限拉伸值指标为主要控制性指标。
过去用“标号”描述强度分级时,是以立方体抗压强度标准值的数值冠以中文“号”字来表达,如200号、300号等。
根据有关标准规定,混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表达。如C20、C30等。
水工混凝土仅以强度来划分等级是不够的。水工混凝土的等级划分,应是以多指标等级来表征。如设计提出了4项指标C9020、W0.8、F150、εp0.85×10-4,即90 d抗压强度为20 MPa、抗渗能力达到0.8 MPa下不渗水、抗冻融能力达到150次冻融循环、极限拉伸值达到0.85×10-4。作为这一等级的水工混凝土这4项指标应并列提出,用任一项指标来表征都是不合适的。作为水电站枢纽工程,也有部分厂房和其它结构物工程,设计只提出抗压强度指标时,则以强度来划分等级,如其龄期亦为28 d,则以C20、C30表示。
在以标号表达混凝土强度分级的原有体系中,混凝土立方体抗压强度用“R”来表达。
根据有关标准规定,建筑材料强度统一由符号“f”表达。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中,“cu”是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表达,其中“k”是标准值的意思,例如混凝土强度等级为C20时,fcu,k=20N/mm2(MPa),即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。
【摘 要】在现代化的建筑工程领域,混凝土是一种基础而重要的结构材料,它与其它结构材料相比,具有取材方便、造价便宜、成型便捷的特点,在新型建筑技术不断涌现的时代,混凝土的工程性能也不断提升,尤其是高效减水剂的导入,使混凝土结构设计趋于更为高端,在混凝土的强度、耐久性和工作性等方面都有更为严格的要求,其设计方法一直是混凝土材料与工程技术研究的重点课题。
【关键词】建筑;材料;混凝土;配合比;设计
在建筑领域内,结构材料是研究重点,对基础的混凝土配合比设计与优化是新型科技发展下的产物,也是提升混凝土性能的关键性环节,在以强度、耐久性能为重点的混凝土配合比设计必须以其理念和定则为指引,在实践应用中要改变传统以经验为主的半定量设计方法,优化高效减水剂和矿物掺和料为主的新型混凝土,从而全面提升混凝土拌和物的性能,确保混凝土的质量。
一、混凝土配合比设计面临的现状分析
在现代混凝土的快速发展的背景下,传统以经验为主的混凝土配合比设计理念已经不适应新时代的需求,在新的科技手段和环境中,现代建筑的混凝土结构材料使用了复合型的超塑化剂和超细矿物质掺合料,这使得混凝土的配合比设计更为复杂,主要包括:混凝土配合比指标由抗压转为了耐久性设计;掺合料的新型技术采用了粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰,它们影响了混凝土的力学结构和耐久性能;新型高效减水剂的广泛运用,尤其是聚羧酸减水剂的应用,降低了低水胶比混凝土的黏度,改变了混凝土的流变性能。
由上可知,混凝土的配合比设计的控制难度和复杂性都已加大,在水泥工业迅猛发展的社会环境中,水泥因其矿物组分发生了改变,水泥的强度和细度都有较大程度的提高,这不利于当前对混凝土耐久性能的要求,而新型矿物掺合料掺入混凝土中则有助于提高混凝土的耐久性能,对其强度和耐久性进行综合的提升与改善。而在现实情况下,我国却呈现出混凝土用量与矿物掺合料的供求矛盾与冲突,由于矿物掺合料的供应不及混凝土的实际用量需求,因而两者出现紧张的态势,伴之而来的则是劣质矿物掺合料的涌入,这给建筑安全生产带来了极大的质量隐患。另外,还有诸如:砂石、其他原材料资源的枯竭,也使混凝土的质量面临巨大的挑战。
总之,对混凝土配合比的设计在当前形势下显得至关重要,必须在有限的原材料供给条件下,进行综合比较、确定合理的混凝土配合比设计,以保证混凝土的用量需求。
二、混凝土配合比设计的理论及定则阐述
摘 要:该文主要介绍商品混凝土胶凝材料总量 、沙率 、水胶比等组分的掺量和调整,介绍了复掺技术的概念及在混凝土中的作用机理。
关键词:商品混凝土 配合比 调整 复掺
中图分类号:TU528.52 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0076-02
随着建筑业的飞速发展,混凝土已经成为不可替代的大宗建筑材料。当前,市场上商品混凝土已经成为主流,基本取代了现场搅拌混凝土。商品混凝土配合比设计又不同于现场搅拌混凝土,通过试验与实践,对商品混凝土配合比的设计与调整作以简述,供同行参考。
1 复掺技术
复掺是指在商品混凝土中掺入粉煤灰同时,在掺入一定量的磨细矿渣粉,用以改善混凝土的和易性、可泵性,降低坍落度损失,提高抗渗性,减少早期开裂现象等性能。
复合掺合料的作用机理是可以对商品混凝土起到增塑减水作用。商品混凝土的增塑减水作用,主要与其颗粒的物理性态有关。这些物理性态包括掺合料颗粒大小及颗粒形态,表面光滑度,是否坚硬,无孔以及亲水性如何等,可归结为超细矿物掺合料的“微填充效应”
“形貌效应”“比重效应”“分散效应”。各类效应不是独立存在的,而是相互伴随相互依存的。例如,掺合料颗粒粒径大小对填充效应有影响,同时也影响着分散效应。所以,复合掺合料的增塑减水机理在于物理性态的发挥,即在与高效减水剂的共同作用下,达到“微填充效应”“形貌效应”“比重效应”“分散效应”。
摘要: 商品混凝土的配合比设计应根据组成材料的变化进行相应调试,从而设计出最适应建筑需要的商品混凝土的配合比。商品混凝土的组成材料也发生了显著的变化,商品混凝土的配合比也随之发生改变。混凝土的用料设计、掺合料配比、混凝土的取代系数的设置,混凝土强度信息搜集等相关因素的变化影响了商品混凝土配合程度,建立了完善的配合比的调整和优化设计体系,为工程项目的施工建设奠定了良好的基础。
关键字:商品混拟土;配合比;设计
一、混凝土组成材料发生了显著变化
早期的商品混凝土所用原材料品种较少,包括水、水泥、河砂、碎石等。随着建筑行业的发展,混凝土的材料也随之增加。如掺合料(粉煤灰、 矿粉、硅灰等)、外加剂(减水剂、膨胀剂、防水剂、抗冻剂、引气剂、密实剂、阻锈剂、抗裂剂、减缩剂、抗折剂、泵送剂、缓凝剂、早强剂、着色剂、速凝剂、加气剂、絮凝剂、促凝剂、保塑剂、增稠剂等),在骨料方面,机制砂、混合砂或再生骨料使用日益广泛,与河砂相比具有较大的差异。混凝土的组成材料的变化在一定程度上也反应了材料之间相互作用的改变。早期的混凝土水泥用量、水灰比影响混凝土强度,用水量影响混凝土流动性。后期的混凝土与材料的品种、用量相关。胶凝材料影响混凝土强度,外加剂、用水量影响混凝土流动性。混凝土相应材料因素的变化将影响配合比的设计方法。
二、掺合料超代片面减少砂用量
混凝土的配合比根据GBJ146-90《粉煤灰混凝土应用技术规范》,采用粉煤灰取代水泥方式进行设计,并分为超量取代和等量取代。在用粉煤灰对水泥替代前应对各种材料的用料进行计算,粉煤灰超代,则按照计算值使用超代的系数进行修正,并减少砂用量抵消超量部分的用量。然而,片面减少砂的用量也是不合理的。由于砂土的片面减少,增加了不必要的配合比的计算;砂与粉煤灰在混凝土中的性质作用不同,也不能随意替代;砂土减少后,混凝土的砂土比率与实际比例不符。若粉煤灰的超代对混凝土产生影响,则可通过对砂土的配合比进行调整,而不仅仅减少用砂量。改变配合比的计算顺序,再掺合料未取代前不计算砂石的用量,在替代时再计算混凝土中的砂石配比。配合比验证后若需调整,仍要按此过程进行。
三、掺合料胶凝效率
在矿渣粉混凝土的配合比设计中,规定了掺合料的胶凝效率定义为:单位重量具有水化活性的矿物掺合料的强度贡献与单位重量水泥强度的贡献之比。拟通过胶凝效率,确定掺合料用于强度(28天)计算的有效质量。胶凝效率进行配合比设计没有必要。既使掺合料胶凝效率未知,也可以根据产品要求进行设计,初定配合比各种材料用量后,进行验证,确定配合比能否满足各方面要求,如和易性、强度及法律法规要求等;如果混凝土验证发现问题,无论是和易性还是强度方面,都可以调整配合比,并再次验证,验证合格后投入生产,在生产、交付
【摘要】本文介绍6#公路II标泵送混凝土配合比设计。
【关键词】公路隧道泵送混凝土配合比设计
Abstract: Pump concrete mix design of II section of6# highway is introduced in this paper.
Key words: highway tunnel; pump concrete; mix design
中图分类号:TJ414.+3文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
l概述
两河口水电站交通工程【6#公路】Ⅱ标段,是电站枢纽工程区右岸中、高程开挖及填筑的主通道、大坝枢纽右岸上下游连接通道及后期过坝主要交通干道,同时也是电站库区复建公路的一部分。
6#公路II标公路等级为矿山三级公路,衬砌采用泵送混凝土,混凝土的等级根据围岩类别不同分别采用C20、C25两个等级的混凝土,混凝土的浇筑方式为泵送混凝土,运输方式为混凝土罐车,混凝土最大运距为2KM考虑。
【摘要】C50混凝土普通运用于高速公路桥梁的上部构造中,由于混凝土配合比设计不合理引起混凝土的强度不合格、收缩裂缝、外观等质量缺陷的现象常有发生同时造成生产成本的增大。本文论述了C50混凝土在原材料的选择及配合比确定时注意的要点供C50混凝土配合比设计时参考。
【关键词】原材料的选择;配合比的确定
目前,在桥梁的上部结构中如梁、板等混凝土的设计强度基本上采用C50混凝土或大于C50的混凝土。所以对C50以上混凝土的原材料的选择、配合比的设计、混凝土的施工是至关重要的。下面就对C50以上混凝土的原材料选择、配合比的设计、试拌中需注意的事项,结合本人多年来对桥梁上预应力C50混凝土配合比的设计及原材的选择注意要点作如下简述。
1. 原材料
1.1集料。
集料的性能对混凝土的强度、工作性等将起着极其重要的作用。混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4由于所占的体积相当大,所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响,在配制C50混凝土时对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等必须认真检验严格选材。这样才能配制出既满足技术性能要求,又能降低混凝土的生产成本的C50混凝土。
1.1.1细集料。
砂的好坏对C50以上混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。
摘要: 本文详细阐述了混凝土配合比的具体要求方法。
关键词: 混凝土配合比 分析
前言
混凝土可以追溯到古老的年代,其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世纪20年代出现了波特兰水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特别是能耗较低,因而用途极为广泛。 混凝土配合比设计是混凝土制品的关键技术,它直接影响建筑工程质量和投资费用,本文介绍了普通混凝土的组成和结构,分析了影响混凝土强度的主要因素,提出科学合理的混凝土配合比设计。
建筑业是国民经济支柱产业之一,而建筑材料和制品是建筑业的重要物质基础。各种建筑物和构筑物中的构建大部分是以混凝土的形式出现,并在工程建设中广泛应用,混凝土配合比设计是混凝土制品的关键技术,它直接影响建筑工程质量和投资费用,因此,研究混凝土配合比设计及其对性能的影响,对建筑业的发展具有十分重要的意义。
1 混凝土的组成和结构
混凝土是由胶凝材料、水、粗细集料(必要时掺一些外加剂及掺合料)按适当比例配合、搅拌、密实成型及养护而成,如图1所示。混凝土结构70%的体积为集料,30%体积为水泥浆。水泥浆含有空气、水、水泥,它们的比例分别为:5%、15%、10%。如表1所示。
在混凝土中,水泥浆的作用是包裹在集料表面并添满集料间的空隙,作为集料之间的材料,使其拌合物具有良好的和易性。现常见的集料材料有:工程砂、建筑用碎、卵石。
摘要: 近年来,随着混凝土工程的日益增多,及其规模的日益扩大,对C50混凝土配合比设计中值得注意的几个问题进行分析,提出在施工中如何控制。
关键词 C50混凝土;配合比设计;设计;施工
Abstract: in recent years, with the increase of concrete engineering, and the scale expanding, the paper analyzes several problems worthy of attention in the design of concrete mixture ratio of C50, put forward how to control in construction.
Keywords C50 concrete; mix design; design; construction
中图分类号: TU528.45 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
水泥混凝土是以通用水泥为胶结材料,用普通砂石为集料,并以水为原材料,按专门设计的配合比,经搅拌、成型、养护而得到的复合材料。由于其原料丰富,便于施工和浇筑成各种形状的构件,硬化后性能优越、耐久性好,节约能源,成本低廉等优点,所以水泥混凝土是道路与桥梁工程建设中,应用最广泛、用量最大的建筑材料之一。随着现代高等级公路的发展,水泥混凝土与沥青混凝土一样,成为高等级路面的主要建筑材料。在现代公路桥梁中,钢筋混凝土桥是最主要的一种桥型,广泛应用于高等级公路和立交工程。在此,结合本人多年施工经验,对水泥混泥土的配合比作以简要分析。
C50 混凝土是由水泥、水、砂、石四种材料组成的,混凝土配合比设计就是解决4种材料用量的3个比例,即水灰比、砂率、胶骨比(胶凝体与骨料的比例)。同时,混凝土配合比设计还应满足以下几个基本要求:一要满足结构物设计强度的要求;二要满足施工工作性的要求;三是满足环境耐久性的要求;四是满足经济的要求。1、原材料
1.1集料混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4,由于所占的体积相当大,所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响,在配制C50混凝土时,对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等,必须认真检验,严格选材。这样才能配制出满足技术性能要求的C50混凝土,同时又能降低混凝土的生产成本。
摘要: 使用复合外掺剂在水泥混凝土路面的使用中,具有良好的推广应用前景。在技术,经济上都是具有可操作性的,优点还有减少养护费用,延长路面使用寿命,有利于行车,减少能耗,提高安全性等良好的性能。本人结合多年的工作实践经验,谈了个人的看法观点。
关键词: 复合外掺剂; 水泥混凝土; 配合比设计; 技术性能
概述
随着我国经济的发展, 对道路交通条件的要求不断提高, 同时对其质量要求也愈来愈高。为满足社会对道路建设的要求, 必须采用路用性能可靠、技术经济性能良好的路面结构和路面材料, 其中水泥混凝土路面已成为在技术、经济等方面综合性能比较好的一个路面结构。然而却随着路面交通荷载的增加以及使用时间的延长, 目前水泥混凝土路面存在的不同层度弯拉开裂、冻融盐蚀脱皮以及维修养护成本较高等问题也亟需解决。目前一般的改性方法都只是在某一方面改善混凝土的性能,而水泥混凝土路面都是受到车载和环境的双重作用,力学破坏性和耐久性破坏是同时进行和相互促进的,在对材料单方面性能的改善有时并不是能很好地提高整体的路用性能,而改变混凝土的结构、材质,同时要提高混凝土的力学性能、耐久性能和柔韧性更是相当不容易。
在此提出了使用复合外掺剂来提高水泥混凝土路面技术性能的一个理念, 就是在水泥混凝土中掺入引气剂和超纤维复合外加剂,来以提高其综合性能。
1 复合外掺剂改善机理
超纤维经过拌和被打开并分散成无数单个纤维, 这些纤维各向均匀地分布于混凝土中, 在混凝土凝结的过程中, 由于纤维以单位体积内较大的数量均匀分布于混凝土内部, 犹如在混凝土中掺入大量的微细筋, 当水泥基体收缩时, 由于纤维这些微细配筋的作用而消耗了能量, 可有效地减少混凝土干缩所引起的微小裂缝, 提高混凝土的韧性。掺入超纤维不仅可以改善混凝土的工作性, 更重要的是, 在混凝土中加入超纤维后, 纤维能均匀分布在混凝土中形成一种立体乱向支撑体系, 分散混凝土的定向应力, 阻止混凝土中原生裂缝的发生和发
展, 消除或减少微裂缝的数量和长度, 大大提高混凝土的抗渗能力, 增强其韧性, 从而延长混凝土的使用寿命。
摘要:普通混凝土是由水泥、水、砂、石四种材料组成的,混凝土配合比设计就是解决4种材料用量的3个比例,即水灰比、砂率、胶骨比(胶凝体与骨料的比例)。伴随着混凝土材料科学的不断发展,其用途也越来越广泛。本文简单对混凝土的配合比设计进行了介绍,并提出一些施工中的控制措施,仅供同行参考。
关键词:普通混凝土;配合比
Abstract: the ordinary concrete is composed of cement, water, sand, stone of four kinds of materials, concrete mix design is to solve the 3 proportion of 4 kinds of material, namely, water cement ratio, sand ratio, binder-aggregate ratio (gel and aggregate ratio). Along with the continuous development of the material science of concrete, its use has become increasingly widespread. This simple coordination on concrete ratio design are introduced, and some construction control measures, only for reference.
Keywords: reinforced concrete; mixture ratio
中图分类号:TU528.1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
一、混凝土的基本组成
普通混凝土混凝土的基本组成材料是水泥、水、天然砂和石子,砂石在混凝土中起骨架作用。水泥和水形成水泥浆,包裹在沙粒表面并填充沙粒间的空隙而形成水泥砂浆,水泥砂浆又包裹石子,并填充石子间的空隙而形成混凝土。必要时还需要新的化学添加剂以及矿物掺合料。掺合料的性质和数量,影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。
普通的混凝土配合比指的是混凝土中各个组成材料的用量之间的比例关系。其常用表示方法有两种:一种是用1m3混凝土中各项材料的质量来表示,例如:水泥(mc)350kg、石子(mg)1260kg、水(mw)180kg、砂子(ms)670kg;另一种是通过各个组成材料的用量之间的质量比例来表示(例如,令水泥质量为1),将上述例子换算成质量的比例则为水泥:砂子:石子=1:1.91:3.60,W/C=0.51。水泥混凝土配合比设计一般需要由四个步骤组成,即初步计算配合比;试拌调整,提出基准配合比;检验强度,确定试验室的配合比;换算施工的配合比。