[發明專利]C100高性能混凝土配合比設計及攪拌方法

在審

• 申請號: 201710049976.1
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106747020A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 樸志海;陳彥君;梁旭源;陳超;計偉帥;王艷;葉陽;姚瑞珊;邢建見;池波;唐建林
• 申請（專利權）人: 黑龍江盛世新宇高新技術開發有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B28/04;B28C5/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所23118
• 代理人: 陳曉光

1.一種C100高性能混凝土，其組成包括：粗集料、細集料、水泥、外加劑、礦物摻合料和拌合用水，其特征是：所述的配合比設計及攪拌方法分為四個步驟進行：（1）配合比準備階段；（2）配合比各組成材料質量要求；（3）依配合比確定單方材料用量階段；（4）配合比試拌階段，所述的配合比準備階段包括：確定試配的混凝土強度，C100級混凝土試配強度可按110MPa控制。

2.根據權利要求1所述的C100高性能混凝土，其特征是：所述的配合比各組成材料質量要求為：A. 粗集料： C100混凝土用粗集料公稱最大粒徑不宜大于16.0mm，其中大于16.0mm粒徑碎石宜小于5%，應選用連續級配錘破或反擊破碎碎石，不得使用鄂式破碎碎石，碎石母料宜優選玄武巖、安山巖等巖石，其單軸抗壓強度宜大于150MPa，碎石壓碎值宜小于3%，針片狀含量宜小于2%，含泥量不宜大于0%，石粉含量不宜大于0.5%，碎石表觀密度宜大于2.80g/cm³，其他有害雜質含量小于相應標準規定值；B. 細集料：優先選用Ⅱ區河砂，砂的細度模數宜為2.6～3.2，含泥量宜小于0.5%，表觀密度宜大于2.80 g/cm³，松堆積密度宜大于1600kg/m³，如果和易性滿足施工要求，也可以選用潔凈機制砂；C. 水泥：優先選用硅酸鹽水泥，水泥28天抗折強度宜大于9.0 MPa，抗壓強度宜大于60.0 MPa；D. 外加劑：優先選用高性能減水劑，代表性品種為聚羧酸鹽系；E. 礦物摻合料：優先選用Ⅰ級粉煤灰，優先選用S105級粒化高爐磨細礦渣粉等礦物摻合料，應摻加微硅粉，二氧化硅含量宜大于95%；F. 拌合用水：優先選用飲用水拌制混凝土，也可以使用符合JGJ63-2006標準的其他水源的水。

3.根據權利要求1或2所述的C100高性能混凝土，其特征是：所述的依配合比確定單方材料用量階段為：（1）C100高性能混凝土需使用兩種以上的膠凝材料，考慮到形象準確，本配合比將傳統意義上的水灰比改稱為水膠比；（2）根據工程經驗，C100高性能混凝土的水膠比宜控制在0.15～0.20之間，具體取值標準是：組成混凝土原材料品質好，水膠比可取大值；反之，混凝土原材料品質較差，水膠比宜取小值，總之，不論組成混凝土原材料品質如何，混凝土水膠比取較小值，更容易獲得要求的試配強度，更容易滿足耐久性要求；（3）在原材料性能和質量確定的前提下，根據歷史數據和經驗，初步擬定預期水膠比的大小,但試拌時不要超過事先擬定的水膠比；（4）按假定表觀密度法計算確定一立方米混凝土各種材料用量；（a）假定C100高性能混凝土表觀密度為2500±50 kg/m³，新拌混凝土實測表觀密度與其誤差在±2%之內時，可不修正，否則，應對表觀密度進行修正；（b）水泥單方用量。根據水泥實際強度結合檢測及施工經驗擬定，C100混凝土配合比可取460kg～500kg；（c）粉煤灰單方用量。根據配合比使用環境、部位、粉煤灰質量、用戶對混凝土各齡期強度不同要求等限制影響因素，可選擇粉煤灰的摻量占膠凝材料的8%～15%；（d）粒化高爐磨細礦渣粉單方用量，根據配合比使用環境、部位、粒化高爐磨細礦渣粉質量、用戶對混凝土各齡期強度不同要求等限制影響因素，可選擇粒化高爐磨細礦渣粉的摻量占膠凝材料的15%～25%；（e）微硅粉的摻量宜為8%～15%；（f）礦物摻合料總量宜為膠凝材料總量的30%～40%之間；（g）（c）～（e）礦物摻合料可根據施工需要摻用一種或數種，但也不局限于這三種，經試驗合格也可選擇其他品種的礦物摻合料；（h）砂率確定，根據砂子的級配，細度模數、粗集料最大粒徑、水膠比、工程需要、混凝土運輸、輸送方式的不同選擇砂率，一般可取33%～40%；（i）單方用水量的確定，根據擬定的水泥用量和水膠比，計算單方用水量；（j）以上各材料用量均確定后，可計算粗、細集料用量；（k）高性能減水劑用量的確定，根據高性能減水劑的減水率，擬定的水膠比，施工、運輸、澆筑施工需要的坍落度決定其用量，最大用量不應超過5%；（5）每個強度等級混凝土選擇三種不同水泥用量試拌混凝土，每種不同水泥用量之間相差20kg，控制工作性不變，以最后實際用水量反算水膠比，當然操作時一定要將水膠比控制在預期之內，此種做法易掌握，成功率高，控制水膠比是此做法的核心，滿足工作性是此做法的目標，新拌混凝土工作性和坍落度經時損失滿足要求后，裝模成型三種不同配合比進行強度試驗，測試各齡期強度，以28天抗壓強度滿足試配強度要求，并且水泥和其他膠凝材料之和成本最低者作為基準配合比；（6）按以上確定的單方原材料用量、預期水膠比，不同的配合比均試拌25～35升混凝土，用以檢驗混凝土拌合物工作性及強度。