基于体积富余系数的蒸压混凝土配合比设计研究

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混凝土配合比在混凝土工程中一向都是一个重要的课题。无论是对普通混凝土配合比进行设计,还是对高性能混凝土进行配合比设计,还是设计特殊混凝土,或者是对配合比设计进行优化,前人的成果为现在研究者提供了很好的指导作用和借鉴作用,为更优秀的配合比设计,提供了良好的基础。通过对前人配合比设计的研究,高性能混凝土的力学性能与耐久性能等方面的变化规律变的越来越清晰。但是由于建筑材料多种多样,混凝土的组成成分也存在很大的区域性和时间复杂性,因此很多配合比设计并不能完全满足现代混凝土配合比设计要求,所以配合比设计仍然具有很强的研究价值。本文研究蒸压混凝土的配合比设计方法-基于体积富余系数的蒸压混凝土配合比,具体步骤为:确定骨料用量,石子体积富余系数为1,砂子体积富余系数k1为基础通过公式得出石子与砂子的用量;确定胶凝材料用量,以胶凝材料体积富余系数k2为基础通过公式得到胶凝材料的用量;确定掺合料与水泥用量之比k3与混凝土强度的关系,确定掺合料用量;确定外加剂用量与水胶比。本文研究发现在k1取值1.05时,石灰岩碎石与破碎卵石试块均达到最高强度。体积富余系数k1选取1.05。对于石灰岩碎石试块,随着k2的升高,密度,抗压强度,抗剪强度逐渐升高,在k2=2.5时,抗剪强度达到最大值,而在k2=2.8时,密度与抗压强度达到最大值。对于破碎卵石试块,随着k2的增大,试块密度基本不变,其抗压强度逐渐增大并趋于稳定,在k2=2.8时,达到最大值。卵石破碎的碎石与石灰岩碎石均在k2取值2.8时达到最大值,并趋于稳定,故k2取值2.8。掺合料与水泥用量之比k3取值1/3时,混凝土强度取得最大值,故k3取值1/3。掺不同减水剂,对于石灰岩碎石蒸压混凝土的强度基本没有影响。使用硅灰作为掺合料,硅灰掺量的改变,不影响密度的变化,但是随着硅灰掺量的增加,其抗压强度和抗折强度都呈现下降趋势,试块逐渐变得干裂,颗粒状越来越明显。水胶比对混凝土的密度基本没有影响,使用聚羧酸盐减水剂,混凝土的抗折强度与抗压强度均在0.27水胶比时取得最大值。使用FDN减水剂,在水胶比0.29时,混凝土具有最高的抗折与抗压强度。骨料为石灰岩碎石的蒸压混凝土试块,其抗压强度最大值在80-100MPa之间,而骨料为破碎卵石蒸压混凝土试块,其抗压强度则可达到100MPa以上甚至120MPa。
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