[發明專利]一種路面用風積沙水泥混凝土及組成的設計方法

有效

• 申請號: 202110053407.0
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112759328B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 王建民;郭玉珍;侯子義;楊俊泉;劉明輝;宋俊達;伍光濤;吳曉光;李文龍
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

1.一種路面用風積沙水泥混凝土組成的設計方法，其特征是，砂的細度模數與砂率關系

表中：細集料包括風積沙和機制砂，粗集料為碎石；

Sp——砂率，為細集料占粗細集料總質量的百分率；

Sa——風積沙率，為風積沙占細集料質量的百分率；

其中，

2.7≤Ma3.2粗風積沙；

2.2≤Ma2.7中風積沙；

1.6≤Ma2.2細風積沙；

其中：Ma—風積沙細度模數；考慮了0.15mm以下顆粒的含量，用于風積沙細度評價，其計算公式為如下：

式中：∑Ai——各號篩的累計篩余之和，％；

A1.18、……A0.075——1.18、……0.075mm各篩的累計篩余百分率，％；

A0.075——小于0.075mm篩底的累計篩余百分率，％；

1)計算粗集料的配合比例

根據粗集料的種類，參照GB/T 14685-2011，《建筑用卵石、碎石》，計算粗集料的配合比例；

2)計算混凝土初步配合比

(1)確定配制強度

按照JTG/T F30-2014，《公路水泥混凝土路面施工技術細則》，計算混凝土配制彎拉強度的均值；

(2)計算水灰比W/C

對碎石混凝土

式中：fc——混凝土配制彎拉強度，MPa；

fs——水泥實測28d抗折強度，MPa；

ka——風積沙混凝土水灰比提高系數，根據風積沙和機制砂的粗細和摻量，按照風積沙混凝土與不摻加風積沙的混凝土坍落度相等的原則由坍落度試驗確定；

水灰比不得超過JTG/T F30-2014，《公路水泥混凝土路面施工技術細則》，按耐久性要求的最大水灰比；

(3)選擇砂率

根據所述砂的細度模數與砂率關系，選擇3個不同的風積沙率；

(4)單位用水量

每1m³混凝土拌和物的用水量，將JTG/TF30-2014，《公路水泥混凝土路面施工技術細則》，的經驗公式修正為式(3)，

粗集料為碎石m_w0＝104.97+0.309S_L+11.27C/W+0.61S_p+k_bS_a(3)

式中：S_L——混凝土拌和物坍落度，mm；

S_P——砂率，％

k_b——風積沙機制砂混凝土用水量提高系數，根據風積沙和機制砂的粗細和摻量，按照用風積沙機制砂拌和的混凝土與天然河砂混凝土坍落度相等的原則由試驗確定；

C/W—灰水比；

摻外加劑的混凝土單位用水量根據外加劑減水率相應折減用水量，由試驗確定；

(5)計算單位水泥用量

式中：m_c0、m_w0——分別表示每立方米混凝土中水泥用量和水的用量，kg；

(6)計算砂石材料單位用量m_m0，m_a0，m_g0；

m_c0+m_w0+m_m0+m_a0+m_g0＝ρ_cp

式中：ρ_cp——每立方米混凝土的濕表觀密度，kg/m³；

βs——選定的砂率,％；

3)計算風積沙和機制砂的摻配比例

根據風積沙以及機制砂的粗細，選擇3個風積沙率所對應的砂率分別計算不同的配合比，制備混凝土，測定混凝土的坍落度和抗彎拉強度，選擇混凝土坍落度和抗彎拉強度都較高的砂率作為最佳風積沙率。

2.根據權利要求1所述混凝土設計方法所制備的混凝土，其特征在于，細集料選用機制砂和中等細度風積沙，砂率為24％，風積沙與機制砂的質量比為1∶4，每立方米混凝土各種材料用量為：碎石m_g0＝1488.4kg；風積沙m_a0＝94kg；機制砂m_m0＝376kg；水m_w0＝131.9kg；普通硅酸鹽水泥42.5MPa強度等級m_c0＝309.7kg；水灰比W/C＝0.426；聚羧酸系減水劑3.1kg。