《淺談機(jī)壓混凝土預(yù)制塊配合比設(shè)計(jì)方法》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《淺談機(jī)壓混凝土預(yù)制塊配合比設(shè)計(jì)方法（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、淺談機(jī)壓混凝土預(yù)制塊配合比設(shè)計(jì)方法 ——無(wú)錫路橋工程有限公司中心試驗(yàn)室 安鳴曉 陸益 錢小玲 一、概述 近幾年在制作小型預(yù)制塊（如路緣石）時(shí)，有好多單位采用了利用壓機(jī)和定制的模具進(jìn)行靜壓成型的制作工藝，此工藝操作簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)速度快，成本低，所以被許多生產(chǎn)單位采用，對(duì)成品質(zhì)量檢測(cè)方面國(guó)家已制訂了JC899-2002《混凝土路緣石》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但用此工藝制作的小型預(yù)制塊，其所有混凝土為干硬性混凝土，并且其成型方法為靜壓法，其所用混凝土和成型方法與以往傳統(tǒng)方法不同。然而現(xiàn)行規(guī)范對(duì)其混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法沒(méi)有明確和詳細(xì)的方法，如

2、用相關(guān)的JGJ55-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》來(lái)設(shè)計(jì)此混凝土配合比，因?yàn)榇朔椒ㄔ谥谱髟嚰r(shí)采用的是振動(dòng)和插搗的方法成型試件的，但用機(jī)壓成型的小型預(yù)制塊所用的混凝土為干硬性的，用振動(dòng)和插搗的方法無(wú)法成型試件，所以筆者參考相關(guān)規(guī)范和經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)總結(jié)了以下一套機(jī)壓混凝土預(yù)制塊配合比設(shè)計(jì)方法，供大家參考和交流。 二、設(shè)計(jì)方法構(gòu)思 1、根據(jù)此機(jī)壓混凝土預(yù)制塊的制作工藝和國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范要求以及設(shè)計(jì)圖紙要求確定此混凝土的試配要求，試配要求如下： 1.1 混凝土的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求； 1.2 混凝土的工作性應(yīng)符合施工要求； 1.3 混凝土的經(jīng)濟(jì)性應(yīng)符合

3、施工實(shí)際情況； 1.4 混凝土的耐久性應(yīng)符合規(guī)范要求。 2、根據(jù)試配要求確定試驗(yàn)步驟： 2.1為了要達(dá)到混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，主要應(yīng)先確定此混凝土的試配強(qiáng)度和水灰比，此二個(gè)指標(biāo)筆者采用JGJ55-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》的方法來(lái)確定。 2.2在初步確定上述二個(gè)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，再來(lái)確定此混凝土的工作性，要確定此混凝土的工作性，主要應(yīng)先確定此混凝土的砂率（或粗細(xì)集料的比例）和單位用水量，因?yàn)榛炷恋纳奥逝c混凝土的和易性和密度有關(guān)，并且此混凝土為干硬性混凝土缺乏流動(dòng)性，為了能使此混凝土達(dá)到比較好的和易性和密度，筆者參考了JTG F30-2003《公路水

4、泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》中的碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)方法，覺(jué)得他采用“粒子干涉理論”合成的混凝土粗細(xì)集料合成級(jí)配范圍比較適合此機(jī)壓混凝土預(yù)制塊混凝土的粗細(xì)集料合成級(jí)配范圍，因此混凝土的砂率確定要基于滿足《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》中的面層碾壓混凝土粗細(xì)集料合成級(jí)配范圍。另外在干硬性混凝土的水灰比、砂率和材料相同的情況下，單位用水量與干硬性混凝土的密度有關(guān)系，單位用水量的增加會(huì)增加干硬性混凝土中的水泥漿，水泥漿的增多會(huì)增加混凝土中集料間的滑動(dòng)使混凝土容易達(dá)到密實(shí)，但當(dāng)單位用水量的增加過(guò)多以致干硬性混凝土中的水泥漿過(guò)多，在利用壓實(shí)工藝致使混凝土密實(shí)的前提下，水泥漿過(guò)多會(huì)導(dǎo)致混凝土逐漸失去可塑性

5、使混凝土不容易達(dá)到密實(shí)，所以根據(jù)此關(guān)系筆者采用擊實(shí)試驗(yàn)的方法來(lái)確定，當(dāng)干硬性混凝土達(dá)到最大密度時(shí)的最佳單位用水量作為此混凝土的單位用水量。 2.3為了要達(dá)到混凝土的經(jīng)濟(jì)性和最佳配合比，筆者采用了3種不同水灰比的配合比進(jìn)行對(duì)比，為了與制作工藝相同，筆者采用無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法來(lái)制作試件和進(jìn)行相關(guān)強(qiáng)度試驗(yàn)，從而來(lái)確定最佳配合比。 2.4對(duì)采用無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法來(lái)制作的試件進(jìn)行耐久性試驗(yàn)，確定其耐久性。 三、設(shè)計(jì)方法 以設(shè)計(jì)強(qiáng)度C25的路緣石配合比設(shè)計(jì)為例簡(jiǎn)述機(jī)壓混凝土預(yù)制塊配合比設(shè)計(jì)方法： 1. 設(shè)計(jì)參考依據(jù) 1.1 JGJ55-2000

6、《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》 1.2 JTG F30-2003《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)） 1.3 JC899-2002《混凝土路緣石》 1.3 設(shè)計(jì)圖紙 2. 試配要求 2.1 混凝土的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求：機(jī)壓混凝土預(yù)制塊設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25。 2.2 混凝土的工作性應(yīng)符合施工要求：以擊實(shí)試驗(yàn)試件達(dá)到最大密度并制作試件的壓力滿足現(xiàn)場(chǎng)制作的要求為依據(jù)。 2.3 混凝土的經(jīng)濟(jì)性應(yīng)符合施工實(shí)際情況。 2.4 混凝土的耐久性應(yīng)符合規(guī)范

7、要求。 3. 材料 3.1 水泥：無(wú)錫恒安P.O32.5級(jí)，ρc＝3100kg/m3，28天抗壓強(qiáng)度為38.2 MPa，抗折強(qiáng)度為6.7MPa。 3.2 黃砂：江西灨江中砂，級(jí)配良好，細(xì)度模數(shù)2.6，表觀密度ρs＝2650kg/m3。 3.3 碎石：宜興碎石，采用5－20mm的碎石，表觀密度ρg＝2740kg/m3。 3.4 原材料按GB/T14684-2001、GB/T14685-2001、GB/T17671－1999、GB/T1345-1991、 GB/T1346-2001進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)范要求，資料附后。 4.

8、 按規(guī)程JGJ55/2000進(jìn)行計(jì)算、調(diào)整和確定初步基準(zhǔn)設(shè)計(jì)配合比 4.1 初步基準(zhǔn)配合比的計(jì)算 4.1.1 確定試配強(qiáng)度： ?cu,0=?cu,k+1.645σ= 25+1.645×5=33.2（Mpa） 4.1.2 計(jì)算水灰比： W/C＝αa×?ce / ( ?cu,0＋αa×αb×?ce) =0.46×32.5×1.13/(33.2+0.46×0.07×32.5×1.13) =0.49（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取0.47） 4.1.3 根據(jù)混凝土試配工作性的要求確定單位用水量：

9、 4.1.3.1 根據(jù)試配工作性要求按規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)選用單位用水量為125kg/m3； 4.1.4 計(jì)算單位水泥用量： mc0＝mw0/( W/C)=125/(0.47)=266(kg/m3)（根據(jù)砼耐久性要求、砼外觀要求和以往經(jīng)驗(yàn)，此砼單位水泥用量取266kg/m3） 4.1.5 根據(jù)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)定、公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范中碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)定和以往試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，此普通混凝土的砂率采用βs＝37%，砂率的選取宜使粗、細(xì)集料合成級(jí)配符合下表。 機(jī)壓混凝土粗細(xì)集料合成級(jí)配范圍（應(yīng)用了面層碾壓混凝土粗細(xì)集料合成級(jí)配范

10、圍） 篩孔尺寸(mm) 19.0 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 通過(guò)百分率(%) 90-100 50-70 35-47 25-38 18-30 10-23 5-15 3-10 4.1.6 體積法計(jì)算初步基準(zhǔn)配合比混凝土每立方混凝土中粗集料、細(xì)集料的用量： mc0/ρc＋mg0/ρg＋ms0/ρs＋mwa/ρw+mj0/ρj0＋0.01α=1 βs＝ms0/( ms0＋mg0) ×100% 經(jīng)以上公式計(jì)算求得： ms0＝780(kg/m3) mg0＝1328(k

11、g/m3) 4.1.7 保持水灰比和砂率不變，用五種不同用水量作為五組對(duì)比配合比為： 配比號(hào) 各材料名稱 水泥 黃砂 碎石 水 1＃ 各材料每立方米用量(kg) 213 822 1400 100.0 各材料重量比 1.00 3.86 6.57 0.47 2＃ 各材料每立方米用量(kg) 239 801 1364 112.5 各材料重量比 1.00 3.35 5.71 0.47 3＃ 各材料每立方米用量(kg) 266 780 1328 125.0 各材料重量比 1.00 2.93 4.99 0.47

12、 4＃ 各材料每立方米用量(kg) 293 759 1292 137.5 各材料重量比 1.00 2.59 4.41 0.47 5＃ 各材料每立方米用量(kg) 319 738 1257 150.0 各材料重量比 1.00 2.31 3.94 0.47 4.2 用擊實(shí)法（丙法）確定最佳用水量的配合比作為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)配合比： 4.2.1 用于擊實(shí)試驗(yàn)的每個(gè)樣的各種材料用量為： 配比號(hào) 樣品總用量 (g) 水泥用量 (g) 黃砂用量

13、 (g) 碎石用量 (g) 水用量 (g) 1＃ 6000 504 1945 3313 236.8 2＃ 6000 570 1910 3253 267.9 3＃ 6000 639 1874 3190 300.3 4＃ 6000 708 1834 3122 332.7 5＃ 6000 777 1798 3062 365.1 4.2.2 根據(jù)上述測(cè)得的5個(gè)配合比的干密度（5個(gè)配合比的干密度列表如下）繪制單

14、位用水量與干密度關(guān)系曲線，并確定最佳用水量和最大干密度以及相對(duì)應(yīng)的最大濕密度： 配比號(hào) 1＃ 2＃ 3＃ 4＃ 5＃ 各配合比的干密度(kg/m3) 2201 2211 2228 2210 2177 確定的最大干密度(kg/m3) 2228 相對(duì)應(yīng)的最大濕密度(kg/m3) 2363 相對(duì)應(yīng)的最佳用水量(kg/m3) 141 4.2.3 根據(jù)上述確定的最佳用水量確定基準(zhǔn)設(shè)計(jì)配合比為： 各材料名稱 水泥 黃砂 碎石 水 修正前 配合比 各材料每立方米用量(kg) 300 753 1282 141 各材

15、料重量比 1.00 2.51 4.27 0.47 修正后 配合比 各材料每立方米用量(kg) 286 719 1223 135 各材料重量比 1.00 2.51 4.28 0.47 5.1 以基準(zhǔn)設(shè)計(jì)配合比的水灰比為中心，按±0.02增減幅度選定2個(gè)水灰比，重復(fù)上述4.1.3-4.2.3步驟確定最佳用水量下的2個(gè)對(duì)比混凝土配合比A組、C組，包括基準(zhǔn)設(shè)計(jì)配合比在內(nèi)的三組配合比如下： 組號(hào) 各材料名稱 水泥 黃砂 碎石 水 混凝土濕密度(kg/m3) A組 各材料每立方米用量(kg) 298 714 121

16、5 134 2362 各材料重量比 1.00 2.40 4.08 0.45 B組 各材料每立方米用量(kg) 286 719 1223 135 2363 各材料重量比 1.00 2.51 4.28 0.47 C組 各材料每立方米用量(kg) 275 723 1231 135 2363 各材料重量比 1.00 2.63 4.48 0.49 5.2 采用無(wú)機(jī)結(jié)合料測(cè)定無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的制件方法，進(jìn)行上述三組配合比砼的制件（一個(gè)試件的各材料用量如下表），每個(gè)配合比共制試件2組每組試件3個(gè)，分別用于測(cè)定7天、28天抗壓強(qiáng)度：

17、 組號(hào) 試模尺寸 直徑*高(mm) 試模體積(cm3) 此砼的濕密度(kg/m3) 樣 品 總質(zhì)量 (g) 水泥用量 (g) 黃砂用量 (g) 碎石用量(g) 水用量 (g) A組 150*150 2649.4 2362 6258 790 1892 3220 355.2 B組 150*150 2649.4 2363 6261 758 1905 3240 357.7 C組 150*150 2649.4 2363

18、 6261 728 1915 3260 357.5 5.3 Ａ、Ｂ、Ｃ三組配合比的砼試件經(jīng)上述方法拌制成型，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)7天、28天后，分別測(cè)定其抗壓強(qiáng)度值為： 配合比組號(hào) A組 B組 C組 水灰比 0.45 0.47 0.49 7天抗壓強(qiáng)度 (MPa) 27.9 24.3 20.1 28天抗壓強(qiáng)度 (MPa) 39.2 33.8 27.4 達(dá)到試配強(qiáng)度百分率(%) 118.1 101.8 82.5 5.4 根據(jù)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，依據(jù)滿足試配強(qiáng)度要求和試件外觀要求以及經(jīng)濟(jì)性要求確定最佳設(shè)計(jì)配合比為B組配合比。 6. 試驗(yàn)室試配粗、細(xì)集料為干燥狀態(tài)，施工配合比必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)粗、細(xì)集料含水率進(jìn)行調(diào)整。 4 / 4