[发明专利]一种充分利用各组分材料性能的混凝土配合比设计方法

摘要

本发明公开一种能够充分利用各组分材料性能的混凝土配合比设计方法，属于混凝土配制技术领域。该配合比设计方法首先根据混凝土强度要求选择粗骨料种类，测试粗骨料的劈裂抗拉强度；然后配制砂浆，使其劈裂抗拉强度等于粗骨料的劈裂抗拉强度；接着试拌混凝土，用硅灰净浆包裹粗骨料，再加入其他组分然后标准养护至指定龄期，进行劈裂抗拉测试，观察劈裂断裂面是否穿过粗骨料，若未穿过，则将水胶比降低0.02～0.04，直至劈裂断裂面穿过粗骨料。本发明方法设计制备的混凝土破坏时硬化砂浆和粗骨料均破坏，故两种材料都得到充分利用。

主权项

1.一种能够充分利用各组分材料性能的混凝土配合比设计方法，其特征在于该方法具体步骤如下：(1)根据需配制的混凝土的强度要求，选择粗骨料的品种，使混凝土抗压强度与粗骨料抗压强度之比介于0.9～1.1之间；(2)测试粗骨料的劈裂抗拉强度fat，将粉碎前的岩石制成立方体或圆柱体，测试其劈裂抗拉强度；(3)试配砂浆，使砂浆的劈裂抗拉强度与粗骨料的劈裂抗拉强度fat之比介于0.9～1.1之间；试配砂浆时采用的胶凝材料包括普通硅酸盐水泥和矿物掺和料，砂浆的胶砂比为0.5～3.0，此时的砂浆水胶比为初始水胶比，所述初始水胶比为0.16～0.55；(4)试拌混凝土，先将粗骨料放入搅拌机，再将水胶比0.2～0.3的硅灰净浆加入，硅灰净浆用量以使粗骨料表面均匀覆盖一层厚度为0.3mm～0.7mm的浆体为准，以增强界面过渡区；然后加入步骤(3)制得的砂浆，浆集比为0.2～0.9，搅拌至现行国家规范规定的时间，成型边长150mm的立方体混凝土试块；(5)将混凝土试块标准养护至28天龄期，进行劈裂抗拉测试；观察劈裂断裂面是否穿过断裂面暴露的所有粗骨料，若未穿过，则将所述砂浆的水胶比降低0.02～0.04，重复步骤(4)～步骤(5)，直至劈裂断裂面穿过所有粗骨料，此时的水胶比即为所述砂浆的最终水胶比；(6)根据上述步骤得到的水胶比、胶砂比及浆集比计算得到各组分比例，即为混凝土的最终配合比。