[發明專利]一種基于建立最優流動體系的機制砂自密實混凝土配合比設計方法

有效

• 申請號: 202110207021.0
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112851222B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 張超兵;李俊宏;霍志剛;郝利斌;張凱;張鑫鑫;魏遠斌;高山;劉艷龍;楊培勇;杜艷兵;馬占洲;呂亮;張頊;王琪;秦晶晶;張佳琪;趙新平;張棟;李建明;郭峰;李季
• 申請（專利權）人: 中鐵六局集團有限公司;中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司;華冠天誠檢測認證有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明涉及混凝土配合比設計方法，具體為基于建立最優流動體系的機制砂自密實混凝土配合比設計方法。該方法（1）根據設計強度等級計算并選擇初步水膠比，結合外加劑的復配調整，配制出符合要求的漿體；（2）并根據機制砂撥開系數，計算不同體積比的漿體及機制砂組成膠砂體系，檢測不同體積比膠砂的工作性能，根據工作性能變化趨勢選擇最優體積比的膠砂體系；（3）根據碎石撥開系數，計算不同體積比的膠砂及碎石組成的不同配合比，檢測不同體積比膠砂及碎石組成的混凝土的工作性能，選取工作性能符合要求的配合比，并對力學性能及耐久性能進行驗證，最終選定配合比。采用本方法在滿足工作性能前提下，最大限度的保證了混凝土的體積穩定性能。

技術領域

本發明涉及自密實混凝土配合比設計方法，具體為一種基于建立最優流動體系的機制砂自密實混凝土配合比設計方法。

背景技術

對于自密實混凝土配合比設計，目前基本還是依據經驗以及參考以往類似的工程。在現行的國家及行業標準中對自密實混凝土設計方法雖有提及，但僅僅是給出了漿體體積、骨料體積、膠凝材料用量等幾項指標的限值范圍，并無一套成系統的配合比設計方法。并且對于機制砂自密實混凝土，目前國內未見應用于工程的實例，參考以往的自密實混凝土配合比數據設計出的配合比的各項性能指標并不能滿足要求。

發明內容

本發明的目的是使用機制砂進行自密實混凝土配合比設計，為機制砂自密實混凝土配合比設計提供理論及數據支持。因此制定了“一種基于建立最優流動體系的機制砂自密實混凝土配合比設計方法”，為機制砂自密實混凝土配合比設計提供理論及數據支持。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于建立最優流動體系的機制砂自密實混凝土配合比設計方法，包括以下步驟：(1)根據設計強度等級計算并選擇初步水膠比，結合外加劑的復配調整，配制出符合要求的漿體；(2)根據機制砂撥開系數，計算不同體積比的漿體及機制砂組成膠砂體系，檢測不同體積比膠砂的工作性能，根據工作性能變化趨勢選擇最優體積比的膠砂體系；(3)根據碎石撥開系數，計算不同體積比的膠砂及碎石組成的不同配合比，檢測不同體積比膠砂及碎石組成的混凝土的工作性能，選取工作性能符合要求的配合比，并對力學性能及耐久性能進行驗證，最終選定配合比。

上述的一種基于建立最優流動體系的機制砂自密實混凝土配合比設計方法，步驟2中先結合機制砂飽和面干吸水率對水膠比進行修正，然后再根據機制砂撥開系數，計算不同體積比的漿體及機制砂組成膠砂體系，檢測不同體積比膠砂的工作性能，根據工作性能變化趨勢選擇最優體積比的膠砂體系。由于機制砂吸水率的影響，如果直接把漿體與機制砂混合攪拌，機制砂必定會從將體中吸取一定量的水，這便會使得漿體體系遭到破壞，導致其流動性能不能得到最大發揮。因此，使用干砂時，應計算額外增加水量。

上述的一種基于建立最優流動體系的機制砂自密實混凝土配合比設計方法，步驟3中在計算不同體積比的膠砂及碎石組成的不同配合比的同時結合粗骨料比表面積及單位面積吸附漿體量，對膠砂體系中的漿體體積進行修正。將膠砂與石子混合拌制時，需要一部分漿體潤澤石子表面，這部分漿體便會吸附包裹在石子表面。而吸附包裹石子表面的漿體需要從膠砂中“奪取”，這便會導致膠砂體系遭到破壞。為避免膠砂體系遭到破壞，使其最佳性能得到充分發揮，便需要額外增加石子表面吸附包裹所需要的漿體量。

上述的一種基于建立最優流動體系的機制砂自密實混凝土配合比設計方法，步驟2中機制砂為飽和面干機制砂時，不需要對水膠比進行修正。

本發明適用于機制砂自密實混凝土配合比設計，拓展了機制砂的應用范圍。采用本發明方法進行機制砂自密實混凝土配合比設計，可得出最優的漿體、骨料用量，在滿足工作性能前提下，最大限度的保證了混凝土的體積穩定性能。

附圖說明

圖1為漿體體積與擴展度關系曲線圖。

圖2為漿體體積與稠度關系曲線圖。

圖3為漿體體積與保水率關系曲線圖。