[发明专利]一种密实砼的配比方法

权利要求书

1.一种密实砼的配比方法，其特征在于：所述配比方法包括以下步骤：

(1)初定净浆体并测定密度：所述净浆体的原料包括水泥、水、掺合料、外加剂，测定所述净浆体所用原料的指标，通过所需配比的密实砼的强度等级，计算所需配比的密实砼的配制强度、水胶比，按净浆体所需用量计算各原料的初定用量，再配制净浆体，并测定净浆体的密度；

(2)确定粗骨料及用量：取至少一种粒级的粗骨料，烘干至恒重，配比混合后，检测粗骨料的筛分试验数据、表观密度、堆积密度、堆积空隙率以及吸水率，并以筛分试验数据为依据计算粗骨料总体平均粒径，通过粗骨料总体平均粒径进行体积等效转化，得到粗骨料正方体体积，根据粗骨料总体平均粒径和粗骨料正方体体积，按照等压力法和规范法的最大值确定粗骨料净距，通过上述各参数依次计算粗骨料的理论空隙率、粗骨料单方用量的体积、粗骨料的单方用量，并确定砂浆体的单方体积；

(3)确定细骨料及用量：取至少一种粒级的细骨料，烘干至恒重，配比混合后，检测细骨料的筛分试验数据、表观密度、堆积密度、堆积空隙率以及吸水率，并以筛分试验数据为依据计算细骨料总体平均粒径，通过细骨料总体平均粒径进行体积等效转化，得到细骨料正方体体积，根据细骨料总体平均粒径和细骨料正方体体积，按照等压力法和规范法的最大值确定细骨料净距，通过上述各参数依次计算细骨料的理论空隙率、细骨料单方用量的体积、细骨料的单方用量，并确定细骨料的砂率，所述细骨料总体平均粒径单位为mm，所述细骨料净距单位为mm；

(4)确定净浆体用量及初步基准配合比：通过粗骨料的单方用量和细骨料的单方用量得到净浆体的体积，通过净浆体的密度和净浆体的单方体积得到净浆体的用量，通过净浆体的用量、粗骨料的单方用量、细骨料的单方用量得到浆骨比，并确定净浆体中各原料的用量以及初步基准配合比；

(5)试配并以工作性检验基准配合比：通过浆骨比增减0.5～2％控制增减粗骨料和细骨料的净距，试配并检验工作性，以满足工作性且净距最小来确定粗骨料和细骨料的用量；所述工作性包括粘聚性、保水性、流动性；

以等压力法计算粗骨料净距的公式为：粗骨料净距＝粗骨料总体平均粒径*密实砼的配制强度/净浆体的抗压强度/3.8284；

以规范法计算粗骨料净距的方法具体为：以设计坍落度查表选取或试拌确定合理砂率，试拌并初定最小浆骨比；设定单方粗骨料体积T1，单方细骨料体积T2，粗骨料表观密度B1，细骨料表观密度B2，净浆体密度Rj，空气体积Tk，最小浆骨比Jb，砂率S，粗骨料总体平均粒径为D1，粗骨料净距为E1；

T1＝(Rj-Rj*Tk)/[(B1*Jb+Rj)+(Rj+B2*Jb)*B1*S/(B2-B2*S)]；

E1＝[D1³*(1-Tk)/T1]^1/3-D1；

(6)确定生产配合比并试拌检测：取净浆体、粗骨料、细骨料按生产进行试拌，检测指标，通过检测指标将基准配合比换算成生产配合比，将各原料通过生产配合比混配即得所述密实砼；

其中，步骤(1)所述各原料的初定用量的计算方法为：

设定净浆体所需最小用量为Q，单位为kg ；水胶比为Sj；外加剂掺量为Wc，单位为％；

外加剂的固含量Wg，单位为％；掺合料的掺量为Fc，单位为％；

各原料的初定用量的计算如以下公式：

总用水量Wz＝Q/(1+1/Sj+Wc*Wg/Sj/10000)；

胶凝总用量Jz＝Wz/Sj；

外加剂用量Wy＝Jz*Wc/100，外加剂含水量Wh＝Wy*(100-Wg)/100；

掺合料用量Fy＝Jz*Fc/100；

水泥用量Sy＝Jz-Fy，用水量W＝Wz-Wh；

步骤(2)所述粗骨料总体平均粒径的计算包括以下步骤：

a、以筛分试验数据为依据，设定每格筛余的粗骨料均等效为以平均粒径为边长的正方体；

b、将筛分结果小于2.36mm的粗骨料换算成细骨料含量，用作后续配比调整；

c、计算粗骨料每格筛余平均粒径，计算公式为：每格筛余平均粒径＝(本格筛网的正方形网孔的边长+上一格筛网的正方形网孔的边长)/2，所述每格筛余平均粒径单位为mm；

d、粗骨料总体平均粒径按照以下公式依次计算即得：

①每格筛余单个颗粒的平均体积＝每格筛余平均粒径的立方，所述每格筛余单个颗粒的平均体积单位为mm³；

②每格筛余单个颗粒的质量＝每格筛余单个颗粒的平均体积*粗骨料的表观密度/1000000，所述每格筛余单个颗粒的质量单位为g，所述粗骨料的表观密度单位为kg/m³；

③每格筛余粗骨料的颗数＝每格对应筛余值/每格筛余单个颗粒的质量，所述每格对应筛余值单位为g；

④粗骨料总体平均粒径＝每格筛余平均粒径*每格筛余粗骨料的颗数之和/每格筛余粗骨料的颗数累计之和；

其中，在使用外加剂的情况下，保持净浆体体积为1-T1-T2-Tk；

步骤(2)所述依次计算粗骨料的理论空隙率、粗骨料单方用量的体积、粗骨料的单方用量，并确定砂浆体的单方体积具体包括：

①粗骨料的理论空隙率＝[(粗骨料净距+粗骨料总体平均粒径)³-粗骨料正方体体积]*100％/(粗骨料净距+粗骨料总体平均粒径)³；

②粗骨料单方用量的体积＝(1-粗骨料的理论空隙率)*(1-空气体积)；

③粗骨料的单方用量＝粗骨料单方用量的体积*粗骨料的表观密度；

④砂浆体的单方体积＝1-粗骨料单方用量的体积-空气体积；

步骤(3)所述细骨料总体平均粒径的计算包括以下步骤：

a、以筛分试验数据为依据，设定每格筛余的细骨料均等效为以平均粒径为边长的正方体；

b、将筛分结果小于160μ m 的细骨料换算成掺合料含量，用作后续配比调整；

c、计算细骨料每格筛余平均粒径，计算公式为：每格筛余平均粒径＝(本格筛网的正方形网孔的边长+上一格筛网的正方形网孔的边长)/2；

d、细骨料总体平均粒径按照以下公式依次计算即得：

①每格筛余单个颗粒的平均体积＝每格筛余平均粒径的立方；

②每格筛余单个颗粒的质量＝每格筛余单个颗粒的平均体积*细骨料的表观密度/1000000；

③每格筛余细骨料的颗数＝每格对应筛余值/每格筛余单个颗粒的质量；

④细骨料总体平均粒径＝每格筛余平均粒径*每格筛余粗骨料的颗数之和/每格筛余粗骨料的颗数累计之和；

步骤(3)中：

以等压力法计算细骨料净距的公式为：细骨料净距＝细骨料总体平均粒径*密实砼的配制强度/净浆体的抗压强度/3.8284；

以规范法计算细骨料净距的方法具体为：以设计坍落度查表选取或试拌确定合理砂率，试拌并初定最小浆骨比；设定单方粗骨料体积T1，单方细骨料体积T2，粗骨料表观密度B1，细骨料表观密度B2，净浆体密度Rj，空气体积Tk，最小浆骨比Jb，砂率S，细骨料总体平均粒径为D2，细骨料净距为E2；

T2＝(Rj-Rj*Tk)/[(B1*Jb+Rj)*(B2-B2*S)/(B2*S)+Rj+B2*Jb]；

E2＝[D2³*(1-Tk-T1)/T2]^1/3-D2；

其中，在使用外加剂的情况下，保持净浆体体积为1-T1-T2-Tk；

步骤(3)所述依次计算细骨料的理论空隙率、细骨料单方用量的体积、细骨料的单方用量，并确定细骨料的砂率具体包括：

①细骨料的理论空隙率＝[(细骨料净距+细骨料总体平均粒径)³-细骨料正方体体积]*100％/(细骨料净距+细骨料总体平均粒径)³；

②细骨料单方用量的体积＝(1-粗骨料单方用量的体积-空气体积)*(1-细骨料的理论空隙率)，或直接采用单方细骨料体积T2；

③细骨料的单方用量＝细骨料单方用量的体积*细骨料的表观密度；

④细骨料的砂率＝细骨料的单方用量*100/(细骨料的单方用量+粗骨料的单方用量)；

步骤(4)所述净浆体的体积、浆体的用量、浆骨比通过以下各式计算：

净浆体的体积＝1-粗骨料的单方用量-细骨料的单方用量-空气体积；

净浆体的用量＝净浆体的密度*净浆体的体积；

浆骨比＝净浆体的用量/(粗骨料的单方用量+细骨料的单方用量)；

所述步骤(5)通过浆骨比增减0.5～2％控制增减粗骨料和细骨料的净距具体为：先粗骨料后细骨料，按粗骨料和细骨料的净距调减两级，分别确定配合比，待配制；当试配不满足工作性时，增加两级粗骨料和细骨料的净距，分别确定配合比，待配制。