水泥混凝土骨料级配和配合比计算方法_刘学全VIP

2007年 第 5期 ( 总第 159期) 黑龙江交通科技 H E I L O N G J I A N GJ I A O T O N GK E J I N o . 5, 2007 ( S u m N o . 159) 水泥混凝土骨料级配和配合比计算方法 刘学全 1, 杨玉喜2 ( 1. 大兴安岭地区新林林业局;2. 大兴安岭建筑工程总公司) 摘 要: 通过混凝土粗骨料掺配比例、空隙率、体积密度试验, 提出了密实型混凝土骨料的最佳级配和配合比 设计计算方法。 关键词: 混凝土; 空隙率; 体积密度 中图分类号: U416. 216 文献标识码: C 文章编号: 1008-3383( 2007) 05-0004-01 1 级 配 混凝土集料的各种粒径颗粒的分布叫做骨料的级配。 采用筛分法得到的各种粒径骨料分布的曲线叫做级配曲线。 为保证粗骨料级配符合要求和减少级配的变化, 在工程上或 碎石场一般把骨料分成 5 20 m m、20 40 m m的骨料组成, 但由于掺配比例不同 , 对混凝土和易性和浆骨比都有一定的 影响。 为此, 我们对两种骨料按不同掺配比例进行掺配并进 行体积密度和空隙率试验。试验结果如表 1所示 。 表 1 粗骨料级配表 指标名称掺配比例 /% 粒级 /m m 5 202030405060 20 408070605040 空隙率 /%3532. 333. 236. 938. 2 体积密度 /( k g /m 3) 1 5001 5501 5501 4901 420 图 1 空隙率与骨料比例关系曲线 图 2 体积密度与骨料比例关系曲线 由图 1和图 2可以看出, 空隙率、体积密度与骨料比例 具有一致的变化规律 。骨料 5 20 m m/20 40 m m按 30/70 或 40/60比例掺配能够获得良好的级配效果。 2 配比计算 本实验配比计算中, 引进了浆骨比的概念, 与一般混凝 土配比计算不同。 具体六个方程如下。 ( 1) 水灰比( W/C ) f c u o=A fc e( c /w-B ) ( 1) W/C=A f ce /( fc u o+A B fc e) ( 2) 本试验采用碎石配制混凝土, A 、 B值分别为 0. 48和 0. 52, 代入公式( 1) 、( 2) 得 f c u o=0. 48fc e( c /w-0. 52) ( 3) 代入以上公式可求得: C 30混凝土的水灰比为 0. 45; C60混凝土的水灰比为 0. 327。 ( 2) 最佳砂率 根据表 2选择最佳砂率为 38%。 表 2 砂率测定值 序号 堆积密度 /( k g /m 3) 平均值 A ( 36%)1 8201 8901 8201 843 B ( 38%)1 8401 8601 9001 867 C ( 40%)1 8101 8401 7901 813 S p =m s/( ms+ mG)100% =38% ( 4) ( 3) 浆骨比 c ( 1- )/ c +F A / F+w /w s / s+g /g ( 5) 所选用的浆骨比为: 32. 5/67. 5、35/65、 37. 5/62. 5。 ( 4) 计算 1 m 3 的配比 c ( 1- ) c+F A /F+w/w+s /s+g /g+0. 01 =1 ( 6) 为含气量, 本课题选定含气量为 4%。 ( 5) 粉煤灰的掺量 表 3 粉煤灰最佳掺量测定值 序号 粉煤灰 掺量 /% 工作性 /m m 强度 /M P a 3 d28 d60 d A0903760. 768. 7 B1010035. 164. 871. 0 C159035. 064. 572. 0 D208728. 058. 364. 6 E25902351. 462. 7 F308017. 462. 746. 2 F A=c ( 7) 根据表 3粉煤灰掺量为 15%; 本课题粉煤灰为超量取 代, 超量取代系数 为 1. 3。 ( 6) 由于粉煤灰的超量取代, 多余粉煤灰体积取代砂子 的体积, 引起砂子实际的掺量改变, 实际砂子的掺量的计算 公式为 S =S- c s( /F-1/c) ( 8) 其中: c、F、w、s、g分别为水泥、粉煤灰、水、砂子、石子的 密度, 具体取值 c=3 100 k g /m 3, F=2 000 k g /m 3, w= 1 000k g /m 3, s=2 590 k g /m