[发明专利]一种基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法

说明书

本发明涉及混凝土配合比设计方法，具体为基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法。该方法（1）根据设计强度等级计算并选择初步水胶比，结合外加剂的复配调整，配制出符合要求的浆体；（2）并根据机制砂拨开系数，计算不同体积比的浆体及机制砂组成胶砂体系，检测不同体积比胶砂的工作性能，根据工作性能变化趋势选择最优体积比的胶砂体系；（3）根据碎石拨开系数，计算不同体积比的胶砂及碎石组成的不同配合比，检测不同体积比胶砂及碎石组成的混凝土的工作性能，选取工作性能符合要求的配合比，并对力学性能及耐久性能进行验证，最终选定配合比。采用本方法在满足工作性能前提下，最大限度的保证了混凝土的体积稳定性能。

技术领域

本发明涉及自密实混凝土配合比设计方法，具体为一种基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法。

背景技术

对于自密实混凝土配合比设计，目前基本还是依据经验以及参考以往类似的工程。在现行的国家及行业标准中对自密实混凝土设计方法虽有提及，但仅仅是给出了浆体体积、骨料体积、胶凝材料用量等几项指标的限值范围，并无一套成系统的配合比设计方法。并且对于机制砂自密实混凝土，目前国内未见应用于工程的实例，参考以往的自密实混凝土配合比数据设计出的配合比的各项性能指标并不能满足要求。

发明内容

本发明的目的是使用机制砂进行自密实混凝土配合比设计，为机制砂自密实混凝土配合比设计提供理论及数据支持。因此制定了“一种基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法”，为机制砂自密实混凝土配合比设计提供理论及数据支持。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法，包括以下步骤：(1)根据设计强度等级计算并选择初步水胶比，结合外加剂的复配调整，配制出符合要求的浆体；(2)根据机制砂拨开系数，计算不同体积比的浆体及机制砂组成胶砂体系，检测不同体积比胶砂的工作性能，根据工作性能变化趋势选择最优体积比的胶砂体系；(3)根据碎石拨开系数，计算不同体积比的胶砂及碎石组成的不同配合比，检测不同体积比胶砂及碎石组成的混凝土的工作性能，选取工作性能符合要求的配合比，并对力学性能及耐久性能进行验证，最终选定配合比。

上述的一种基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法，步骤2中先结合机制砂饱和面干吸水率对水胶比进行修正，然后再根据机制砂拨开系数，计算不同体积比的浆体及机制砂组成胶砂体系，检测不同体积比胶砂的工作性能，根据工作性能变化趋势选择最优体积比的胶砂体系。由于机制砂吸水率的影响，如果直接把浆体与机制砂混合搅拌，机制砂必定会从将体中吸取一定量的水，这便会使得浆体体系遭到破坏，导致其流动性能不能得到最大发挥。因此，使用干砂时，应计算额外增加水量。

上述的一种基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法，步骤3中在计算不同体积比的胶砂及碎石组成的不同配合比的同时结合粗骨料比表面积及单位面积吸附浆体量，对胶砂体系中的浆体体积进行修正。将胶砂与石子混合拌制时，需要一部分浆体润泽石子表面，这部分浆体便会吸附包裹在石子表面。而吸附包裹石子表面的浆体需要从胶砂中“夺取”，这便会导致胶砂体系遭到破坏。为避免胶砂体系遭到破坏，使其最佳性能得到充分发挥，便需要额外增加石子表面吸附包裹所需要的浆体量。

上述的一种基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法，步骤2中机制砂为饱和面干机制砂时，不需要对水胶比进行修正。

本发明适用于机制砂自密实混凝土配合比设计，拓展了机制砂的应用范围。采用本发明方法进行机制砂自密实混凝土配合比设计，可得出最优的浆体、骨料用量，在满足工作性能前提下，最大限度的保证了混凝土的体积稳定性能。

附图说明

图1为浆体体积与扩展度关系曲线图。

图2为浆体体积与稠度关系曲线图。

图3为浆体体积与保水率关系曲线图。