一种掺入减胶剂的混凝土配合比选定方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是一种掺入减胶剂的混凝土配合比选定方法。


背景技术：

2.水泥等胶凝材料有遇水成团的特性，混凝土减胶剂是一种超细颗粒分散剂，能消除超细颗粒间的静电荷引力，使水泥等胶凝材料颗粒最大程度分散在砂石骨料的表面，从而发挥更好的作用。工业和信息化部2018年颁布了《混凝土减胶剂》产品标准，规定减胶剂在保证混凝土工作性能和技术性能的条件下至少能降低5％以上的水泥用量，是一项绿色节能产品。然而，减胶剂种类繁多，不同地区、不同厂家掺入量差别也相差很大，混凝土是多种组分材料，工作性能与强度影响的因素也很多，如何假定不变因素需要长期有效的工作经验。对于应用方而言，不能简单地根据厂家推荐用量进行应用，需要花大量时间去甄别减胶剂的性能来确定最佳掺量，成为一个应用技术难题。


技术实现要素：

3.本发明的目是针对背景技术中存在的不易甄别减胶剂的性能来确定最佳掺量问题，提出一种快速度确定减胶剂最佳掺加量的混凝土配合比选定方法。
4.本发明的技术方案：一种掺入减胶剂的混凝土配合比选定方法，具体步骤：
5.s1：根据施工方案确定混凝土坍落度，假定混凝土用水量，根据强度等级设定水胶比；
6.s2：用砂的体积填充碎石的空隙率，确定骨料试验配比，形成基础配合比；
7.s3：用减胶剂替代部分水泥量，用水量允许坍落度在规定的限值内波动，进行混凝土工作性能和力学性能试验；
8.s4：不同方案混凝土强度与基础配合比强度相比，用内插法确定减胶剂最佳掺加量。
9.优选的，泵送混凝土坍落度不低于160mm，自密实混凝土不低于630mm。。
10.优选的，泵送混凝土或自密实混凝土时，砂的体积不小于碎石空隙率，其它情况下，砂的体积小于碎石空隙率。
11.优选的，泵送混凝土水泥掺加量不少于300kg/m3，自密实混凝土胶凝材料总量不低于550kg/m3。
12.优选的，减胶剂替代部分水泥量的上限量和下限量按替代5％等比例增加进行试验。
13.优选的，减胶剂的最佳掺入量与基础配合比混凝土强度或目标强度进行比较，用插入法确定最佳用量。
14.与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
15.本发明通过配合比设计在满足现有规范的基础上提出了砂石体积空隙率组合配
比方法，使骨料质量相对固定；同时减胶剂根据厂家推荐上限量和下限量掺入进行试验，划定了减胶剂与其他材料相容性的效能空间，能最快找出减胶剂与其他材料组合的最佳配合比，推动节能减排发挥更大效益；从而可以针对不同地区、不同材料、不同施工环境要求、对不同减胶剂品种都可以明确出掺入减胶剂的混凝土的配合比选定，进而为工程应用减少了很多试验论证的试验工作。
具体实施方式
16.实施例一
17.本发明设计强度等级为c40的减胶剂混凝土配合比：已知材料是：水泥p.o42.5级，砂的级配是0.16mm～5mm，细度模数是2.6，空隙率为41％，碎石为5mm～31.5mm连续级配。空隙率β为43％。高效聚羧酸减水剂，掺加量为水泥用量的0.8％，自来水。施工方式为泵送混凝土，要求坍落度为180
±
20mm。
18.假定混凝土用水量w为170kg/m3，水灰比b为0.48，水泥用量c为：
19.c＝w/b＝170/0.48＝354kg/m320.w——水的重量(kg/m3)
21.c——水泥的重量(kg/m3)
22.b——水灰比
23.混凝土容重r是各种材料重量之和，则：
24.r＝m0 m1 w c
25.r——容重(kg/m3)
26.m0——砂的重量(kg/m3)
27.m1——碎石的重量(kg/m3)
28.根据经验测试，湿混凝土的容重r＝2380kg/m3，泵送混凝土砂的体积不低于碎石的空隙率，取43％，则有砂的掺加量：m0＝β(2380-w-c)
29.m0＝43％(2380-354-170)＝798kg/m330.m1＝2380-354-170-798＝1058kg/m331.形成基础配合比的比例是c:m0:m1:w＝354:798:1058:170
32.为确定减胶剂最佳掺加量，采用5％比例用量增加的方法进行试验，试验配合比见表1。
33.表1：减胶剂配合比试验表(kg/m3)
[0034][0035][0036]
按照方案试验表称量试拌混凝土，测试7d、14d、28d混凝土抗压强度见表2。
[0037]
表2：混凝土工作性能及强度
[0038][0039]
根据混凝土强度发展趋势，以基准配合比方案1相比，方案二减胶剂掺加调整为5％时各龄期强度超过基准强度约6％，方案三减胶剂掺加量为10％时各龄期强度低于基准强度约6.7％，用插入法确定减胶剂最佳掺加量为8％。
[0040]
实施例二
[0041]
本发明提出的一种掺入减胶剂的混凝土配合比选定方法，本实施例用以上材料配置c60混凝土，其混凝土坍落度为80
±
20mm，采用高频强制振动方案。配合比设计如下：
[0042]
假定混凝土用水量w为150kg/m3，水灰比b为0.38，按照水泥《普通混凝土配合比设计规范》的水泥用量c为：
[0043]
c＝w/b＝170/0.48＝395kg/m3[0044]
根据经验测试，湿混凝土的容重r＝2420kg/m3，强制振动混凝土砂的体积应低于碎石的空隙率，取40％，但不能超过5％。则有砂的掺加量：m0＝β(2380-w-c)
[0045]
m0＝40％(2420-395-150)＝750kg/m3[0046]
m1＝2420-395-150-750＝1125kg/m3[0047]
形成基础配合比的比例是c:m0:m1:w＝395:750:1125:150
[0048]
为确定减胶剂最佳掺加量，采用5％比例用量增加的方法进行试验，试验配合比见表1。
[0049]
表1：减胶剂配合比试验表(kg/m3)
[0050]
方案水泥砂碎石水减胶剂减水剂1395750112515003.223757501125150203.233557501125150403.2
[0051]
按照方案试验表称量试拌混凝土，测试7d、14d、28d混凝土抗压强度见表2。
[0052]
表2：混凝土工作性能及强度
[0053][0054]
根据混凝土强度发展趋势，以基准配合比方案1相比，方案二减胶剂掺加调整为5％时各龄期强度超过基准强度约5.4％，方案三减胶剂掺加量为10％时各龄期强度低于基准强度约2.5％，用插入法确定减胶剂最佳掺加量为10％。
[0055]
上面结合附表对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出的各种变化。