[發明專利]基于修正CPM模型及阻銹劑的海工再生砼配比設計方法

有效

• 申請號: 202011230451.6
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112329326B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 孟濤;趙羽習;盧予奇;練松松;支點
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25;C04B12/04;C04B22/00;C04B103/61;G06F119/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種基于修正CPM模型及阻銹劑的海工再生砼配比設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)利用修正CPM模型，計算再生粗骨料與再生細骨料以不同比例混合后得到的混合料I的堆積密實度，根據峰值位置確定混凝土體積砂率；

(2)根據混凝土設計要求確定膠凝材料組成，即水泥及礦物摻合料的比例；

(3)在體積砂率既定的前提下，利用修正CPM模型，計算再生粗細骨料與膠凝材料以不同體積比例混合后得到的混合料II的堆積密實度，根據峰值位置確定混凝土的膠骨體積比；

(4)計算再生混凝土配制強度，利用鮑羅米公式確定有效水膠比；

(5)利用體積法確定混凝土的初步計算配合比，即再生粗骨料用量、再生細骨料用量、膠凝材料用量以及拌合用水量，根據再生粗細骨料吸水特性確定附加用水量；

(6)根據混凝土設計要求及服役環境確定阻銹劑用量；

(7)根據混凝土的初步計算配合比進行試配，基于流動性要求確定減水劑用量，基于力學及耐久性要求，對有效水膠比、膠凝材料組成或阻銹劑用量作出調整；

基于修正CPM模型及阻銹劑的海工再生砼配比設計方法步驟(1)以及步驟(3)所述修正CPM模型待求量分別為混合料I和混合料II的實際堆積密實度Ф，按照下式計算：

β_ti——以第i個粒級為主導時混合料的虛擬堆積密實度；

β_i——第i個粒級的剩余堆積密實度；

r_i——第i個粒級占所有顆粒的體積比例，

a_ij——第i個與第j個粒級間的松動效應系數，

b_ij——第i個與第j個粒級間的附壁效應系數，b_ij＝1-(1-d_i/d_j)^1.50；

d_i——第i個粒級的特征粒徑，其中d_imax為第i個粒級的上限粒徑，d_imin為第i個粒級的下限粒徑；

K——混合料的壓實系數，K＝9.0-6.2r_c，其中r_C為膠凝材料顆粒占所有顆粒的體積比例；

再生粗骨料、再生細骨料、膠凝材料這些顆粒涵蓋多個粒級，彼此會存在交疊，存在交疊的粒級的剩余堆積密實度β_i按照下式計算：

R_k——第k類顆粒占所有顆粒的體積比例，

r_ik——第k類顆粒中第i個粒級占該類顆粒的體積比例，

β_ik——第k類顆粒中第i個粒級的剩余堆積密實度，假設β_1k＝β_2k＝…＝β_nk＝β_k，要求得β_k值，須通過堆積試驗得到各類顆粒的實際堆積密實度Φ_k，代入修正CPM模型反算。

2.根據權利要求1所述的基于修正CPM模型及阻銹劑的海工再生砼配比設計方法，其特征在于，步驟(4)所述再生混凝土配制強度f_cu,h＝f_cu,k+Δf+1.645σ，其中f_cu,k為強度標準值，Δf為配制強度調整系數，σ為強度標準差，取值為15MPa～20MPa。

3.根據權利要求1所述的基于修正CPM模型及阻銹劑的海工再生砼配比設計方法，其特征在于，步驟(4 )所述鮑羅米公式經驗系數取值與碎石混凝土相等，或通過試驗數據擬合確定。

4.根據權利要求1所述的基于修正CPM模型及阻銹劑的海工再生砼配比設計方法，其特征在于，步驟(5)所述附加用水量為再生粗骨料與再生細骨料2h吸水量。

5.根據權利要求1所述的基于修正CPM模型及阻銹劑的海工再生砼配比設計方法，其特征在于，步驟(6)所述阻銹劑選擇沉淀膜型阻銹劑五水偏硅酸鈉，以內摻方式拌入混凝土中，以質量計無水偏硅酸鈉的用量為膠凝材料質量的2.0％～3.0％。

6.根據權利要求1所述的基于修正CPM模型及阻銹劑的海工再生砼配比設計方法，其特征在于，步驟(7)所述力學及耐久性要求，需關注混凝土抗壓強度以及混凝土內部鋼筋銹蝕情況。