[发明专利]C60～C70高性能混凝土的配合比方法

权利要求书

1.一种C60～C70高性能混凝土，其特征是：配合比各组成材料质量要求：（1）粗集料： C60混凝土用粗集料公称最大粒径不宜大于19.0mm，C70混凝土用粗集料公称最大粒径不宜大于19.0mm；二者应优先选用连续级配锤破或反击破碎碎石，不得使用鄂式破碎碎石；碎石母料宜优选玄武岩、安山岩、石灰岩，其单轴抗压强度宜大于110MPa，碎石压碎值宜小于5%，针片状含量宜小于5%，含泥量宜小于0.5%，碎石表观密度宜大于2.75g/cm3，其他有害杂质含量小于相应标准规定值；（4）外加剂：优先选用高性能减水剂或高效减水剂，代表性品种为：聚羧酸盐系；（5）矿物掺合料：优先选用Ⅰ级粉煤灰（一般工程、不重要工程也可选用Ⅱ级粉煤灰），优先选用S95级粒化高炉磨细矿渣粉等矿物掺合料；

（6）拌合用水：优先选用饮用水拌制混凝土，也可以使用符合JGJ63-2006其他水源的水。

2.根据权利要求1所述的C60～C70高性能混凝土，其特征是：配合比确定单方材料用量阶段：

（1）C60～C70高性能混凝土需使用两种以上的胶凝材料，考虑到形象准确，本配合比将传统意义上的水灰比改称为水胶比；（2）混凝土取值宜为0.26～0.30之间，C70混凝土取值宜为0.22～0.25之间；组成混凝土原材料品质好，水胶比可取大值；反之，组成混凝土原材料品质较差，水胶比宜取小值。总之，不论组成混凝土原材料品质如何，混凝土水胶比取较小值，更容易获得要求的试配强度，更容易满足耐久性要求；

（3）在原材料性能和质量确定的前提下，根据历史数据和经验，初步拟定预期水胶比的大小,但试拌时不得超过事先拟定的水胶比；

（4）按假定表观密度法计算确定一立方米混凝土各种材料用量；

（5）每个强度等级混凝土选择三种不同水泥用量试拌混凝土，每种不同水泥用量之间相差20kg，控制工作性不变，以最后实际用水量反算水胶比，当然操作时一定要将水胶比控制在预期之内，此种做法易掌握，成功率极高，控制水胶比是此做法的核心，满足工作性是此做法的目标。新拌混凝土工作性和坍落度经时损失满足要求后，装模成型三种不同配合比进行强度试验，测试各龄期强度，以28天抗压强度满足试配强度要求，并且水泥和其他胶凝材料之和成本最低者作为基准配合比；

（6）按以上确定的单方原材料用量、预期水胶比，不同的配合比均试拌25～35升混凝土，用以检验混凝土拌合物工作性及强度。

3.根据权利要求2所述的C60～C70高性能混凝土，其特征是：按假定表观密度法计算确定一立方米混凝土各种材料用量：

（1）假定C60～C70高性能混凝土表观密度为2460±50 kg/m3，新拌混凝土实测表观密度与其误差在±2%之内时，可不进行修正，否则，应对表观密度进行修正；

（2）水泥单方用量。根据水泥实际强度结合检测及施工经验拟定，C60混凝土配合比可取300kg～400kg；C70混凝土配合比可取380kg～440kg；

（3）粉煤灰单方用量。根据配合比使用环境、部位、粉煤灰质量、用户对混凝土各龄期强度不同要求等限制影响因素，可选择粉煤灰的掺量占胶凝材料的15%～30%；

（4）粒化高炉磨细矿渣粉单方用量。根据配合比使用环境、部位、粒化高炉磨细矿渣粉质量、用户对混凝土各龄期强度不同要求等限制影响因素，可选择粒化高炉磨细矿渣粉的掺量占胶凝材料的15%～30%；

（5）矿物掺合料总量宜为胶凝材料总量的25%～45%之间；

（6）（3）～（4）矿物掺合料可根据施工需要掺用一种或数种，但也不局限于这两种，经试验合格也可选择其他品种的矿物掺合料；

（7）砂率确定。根据砂子的级配，细度模数、粗集料最大粒径、水胶比、工程需要、混凝土运输、输送方式的不同选择砂率，一般可取33%～42%；

（6）单方用水量的确定。根据拟定的水泥用量和水胶比，计算单方用水量；

（9）以上各材料用量均确定后，可计算粗、细集料用量；

（10）高性能减水剂用量的确定；根据高性能减水剂的减水率，拟定的水胶比，施工、运输、浇筑施工需要的坍落度决定其用量。

4.根据权利要求1或2或3所述的C60～C70高性能混凝土的配合方法，其特征是：配合比试拌阶段：（1）将称量好的粗集料、细集料按先后顺序加入搅拌机中，搅拌15s，然后加入65%的水，搅拌20～30 s，加入水泥和掺合料，搅拌40～60s，加入25%的水和高性能减水剂，搅拌60～90s，边搅拌边观察混凝土和易性，若混凝土流动性小，则加入剩余10%水；若混凝土流动性仍小，则继续加入0.2%～0.5%（如果混凝土凝结时间、外观均正常，且在不影响其强度的前提下，也可以适当提高外加剂掺加比例，以便严格控制水胶比不超出预期值。）的高性能减水剂，继续搅拌60～90s，若混凝土和易性满足要求，则出料进行下一步工作，最后核定实际用水量，核定水胶比，该水胶比不得大于事先拟定的预期水胶比（2）若混凝土和易性不满足要求，则首先需考虑高性能减水剂与水泥的相容性问题，其次考虑与其他胶凝材料与高性能减水剂相容性问题或集料的质量问题（表面特征和洁净程度等）；反之，经计算的用水量略有剩余而混凝土的工作性完全满足施工需要，这是最理想的结果；

（3）搅拌完毕后检测新拌混凝土的工作性，满足要求后放入带盖容器中静止一段时间检测混凝土坍落度经时损失，此项指标满足要求后最终核定水胶比；

（4）按搅拌、运输和施工控制的时间间隔测定的坍落度经时损失满足要求后，测定混凝土的表观密度，该密度与假定表观密度误差小于2%时可不调整配合比各材料用量，反之，该误差大于等于2%时需修正调整配合比各材料用量，最终核定该配合比的表观密度；

（5）装模成型混凝土试件，用塑料膜覆盖，放置在20±2℃，相对湿度大于95%的环境中养护至脱模，将脱模的试件放置在20±2℃，相对湿度大于95%的湿气养生室中养护至需要的龄期，测试各龄期强度；

（6）其他两种水泥用量的配合比也按以上方法进行试验，各龄期强度都测试完毕后，三组配合比28天龄期强度进行对比，选取工作性好，强度高、综合成本最小者作为基准配合比。