现代混凝土配合比设计的思考PPT文档格式.ppt
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温升带来的问题越来越突出。
u掺合料利用,水胶比降低,浆骨比增大,掺合料利用,水胶比降低,浆骨比增大,使混凝土呈现多变的新面孔。
使混凝土呈现多变的新面孔。
u使用环境、原材料、结构形式和施工方使用环境、原材料、结构形式和施工方法的多样性增大了现代混凝土的复杂性。
法的多样性增大了现代混凝土的复杂性。
运用整体论和分解论相结合的思想体系运用整体论和分解论相结合的思想体系一一对于高度复杂的系统,对于高度复杂的系统,将系统打碎成为它的组成部分的做法是受限制的,因此我们应该以整体的系统论观点来考因此我们应该以整体的系统论观点来考察事物。
察事物。
既然混凝土是既然混凝土是“活的、复杂活的、复杂”的混沌体系,我们就应该运用整体论去的混沌体系,我们就应该运用整体论去思考问题思考问题。
采用整体论和分解论相结采用整体论和分解论相结合的方法来研究相关问题。
合的方法来研究相关问题。
不完美的配合比设计方法不完美的配合比设计方法二二u近十年来出现的几种配合比设计方法,都有其近十年来出现的几种配合比设计方法,都有其合理性、适用性,也都存在问题,例如:
合理性、适用性,也都存在问题,例如:
全计算法:
把浆骨比定在把浆骨比定在35:
6535:
65,对于中低强度混,对于中低强度混凝土造成浆骨比过大凝土造成浆骨比过大。
据以饱和面干骨料的体积法据以饱和面干骨料的体积法:
按目前方法确定的按目前方法确定的饱和面干骨料不一定是一个平衡状态,还存在饱和面干骨料不一定是一个平衡状态,还存在吸附减水剂的可能性。
吸附减水剂的可能性。
高密实配合比设计方法高密实配合比设计方法:
不适用于大掺量掺合料:
不适用于大掺量掺合料混凝土,且计算方法复杂。
混凝土,且计算方法复杂。
不完美的配合比设计方法不完美的配合比设计方法二二新规范方法:
新规范方法:
问题更多,列举如下问题更多,列举如下uC30C30以下混凝土双掺矿渣和粉煤灰,胶以下混凝土双掺矿渣和粉煤灰,胶凝材料用量偏低,和易性不良,难以满凝材料用量偏低,和易性不良,难以满足施工要求;
足施工要求;
uC50C50单掺粉煤灰,胶凝材料用量过高,单掺粉煤灰,胶凝材料用量过高,体积稳定性不好,且成本过高,不可能体积稳定性不好,且成本过高,不可能应用。
应用。
u规范中对混凝土中掺和料的用量规定过死。
规范中对混凝土中掺和料的用量规定过死。
u骨料以干燥状态为基准配制混凝土容易造成骨料以干燥状态为基准配制混凝土容易造成和易性问题,影响工程质量。
和易性问题,影响工程质量。
u规程中没有明确胶凝材料用量的上限,规程中没有明确胶凝材料用量的上限,混凝土单位体积用水量的重要性没有得到充分混凝土单位体积用水量的重要性没有得到充分体现体现。
不完美的背后又是什么?
二二u我们对现代混凝土的复杂性没有充分认识和我们对现代混凝土的复杂性没有充分认识和理解,有人说混凝土是理解,有人说混凝土是“分段函数分段函数”,其实,其实这样的描述还不到位这样的描述还不到位。
u标准编制人员在用不变的方法和观念对待已标准编制人员在用不变的方法和观念对待已经变化了的混凝土技术。
经变化了的混凝土技术。
u要求标准编制人员了解和熟悉情况各异的工要求标准编制人员了解和熟悉情况各异的工程实际,这个难度很大。
需要群策群力。
程实际,这个难度很大。
思考思考三三以低水胶比、低水泥用量、低单位体积用以低水胶比、低水泥用量、低单位体积用水量为主要技术特征的现代混凝土,是当今混水量为主要技术特征的现代混凝土,是当今混凝土技术的发展方向。
在这一新技术平台上,凝土技术的发展方向。
在这一新技术平台上,混凝土中需要水化产物填充的空隙已经大大减混凝土中需要水化产物填充的空隙已经大大减小。
混凝土达到同样强度,对凝胶的数量要求小。
混凝土达到同样强度,对凝胶的数量要求有所下降。
有所下降。
所以低活性粉体有可能在混凝土中所以低活性粉体有可能在混凝土中得到良好技术效果得到良好技术效果。
现代混凝土中的粉体现代混凝土中的粉体现代混凝土中的粉体现代混凝土中的粉体三三对混凝土中的粉体对混凝土中的粉体胶凝材料必须重新胶凝材料必须重新认识和对待,认识和对待,在潜意识里必须摆脱高活性才是在潜意识里必须摆脱高活性才是好的胶凝材料的传统观念。
胶凝材料的活性因好的胶凝材料的传统观念。
胶凝材料的活性因子应该废止。
子应该废止。
现代混凝土中的粉体现代混凝土中的粉体三三在今后混凝土生产中,胶凝材料的品在今后混凝土生产中,胶凝材料的品种肯定还有新品种,例如石灰石粉。
即将种肯定还有新品种,例如石灰石粉。
即将出台的石灰石粉混凝土标准为了与配合比出台的石灰石粉混凝土标准为了与配合比设计规范相衔接,规定了石灰石粉的活性设计规范相衔接,规定了石灰石粉的活性影响系数,当然比粉煤灰低。
这样配合比影响系数,当然比粉煤灰低。
这样配合比设计时,粉体不知要用多少?
设计时,粉体不知要用多少?
现代混凝土中的粉体现代混凝土中的粉体三三我们为提高混凝土体积稳定性强调控我们为提高混凝土体积稳定性强调控制浆骨比。
这有一个重要前提,就是满足制浆骨比。
这有一个重要前提,就是满足良好的施工性能。
良好的施工性能。
如果施工不接受中低强如果施工不接受中低强度混凝土采用较低的坍落度,混凝土中的度混凝土采用较低的坍落度,混凝土中的粉体就减不能太低。
我们为了混凝土的和粉体就减不能太低。
我们为了混凝土的和易性、匀质性就应该秉承易性、匀质性就应该秉承“高强度等级的高强度等级的混凝土粉体不宜过多,低强混凝土粉体也混凝土粉体不宜过多,低强混凝土粉体也不宜过少不宜过少”的原则。
的原则。
思考思考现代混凝土的和易性现代混凝土的和易性三三我们重视混凝土强度,重视混凝土耐久我们重视混凝土强度,重视混凝土耐久性,但首先我们必须重视混凝土和易性,因性,但首先我们必须重视混凝土和易性,因为如果和易性不能保证均匀、密实成型,那为如果和易性不能保证均匀、密实成型,那么水胶比低,强度也不一定高,耐久性也不么水胶比低,强度也不一定高,耐久性也不一定好。
一定好。
其实当前施工对混凝土和易性提出的要求,其实当前施工对混凝土和易性提出的要求,在经济性、原材料品质、规范等多重压力下在经济性、原材料品质、规范等多重压力下对于搅拌站总工而言具有难度和挑战性。
对于搅拌站总工而言具有难度和挑战性。
现代混凝土的水胶比现代混凝土的水胶比三三u为什么相同和易性情况下,用人工砂为什么相同和易性情况下,用人工砂比天然砂混凝土水胶比放大比天然砂混凝土水胶比放大0.050.05后,后,配制的混凝土强度不但不降,反有提高配制的混凝土强度不但不降,反有提高?
现代混凝土的水胶比现代混凝土的水胶比三三u正在编写中的正在编写中的结构混凝土性能技术结构混凝土性能技术规范规范关于水胶比如此定义:
关于水胶比如此定义:
水胶比水胶比(watertobinderratio(watertobinderratio,w/b)w/b)混凝土中骨料饱和面干含水量以外的用混凝土中骨料饱和面干含水量以外的用水量与胶凝材料总量的质量比水量与胶凝材料总量的质量比现代混凝土的水胶比现代混凝土的水胶比三三u当然如前所述,这样的水胶比也不一定是真正意义上的有效水胶比。
u另一方面水胶比决定现代混凝土强度需要一个前提,这就是良好的和易性。
现代混凝土的水胶比现代混凝土的水胶比三三新规范采用改进的保罗米公式来计算水胶比。
尽管对公式中的参数和系数作了修改,此公式仍是依据胶凝材料此公式仍是依据胶凝材料2828天胶砂强度与混凝土天胶砂强度与混凝土2828天配制强度的关天配制强度的关系建立的混凝土水胶比计算公式。
这样系建立的混凝土水胶比计算公式。
这样的混凝土配合比设计方法,首先要满足的混凝土配合比设计方法,首先要满足的是混凝土的是混凝土2828天强度。
天强度。
现代混凝土的水胶比现代混凝土的水胶比三三但如果我们更多地从耐久性角度考但如果我们更多地从耐久性角度考虑,在结构荷载允许的前提下,对掺加虑,在结构荷载允许的前提下,对掺加较多矿物掺合料的混凝土可能越来越多较多矿物掺合料的混凝土可能越来越多地选择地选择6060天或天或9090天龄期评定混凝土强度。
天龄期评定混凝土强度。
如此新规范使用改进的保罗米公式就不如此新规范使用改进的保罗米公式就不再适合再适合。
现代混凝土的水胶比现代混凝土的水胶比三三许多人认为水胶比计算出来比较可许多人认为水胶比计算出来比较可靠,其实并非如此。
靠,其实并非如此。
对于一定等级的混凝土如果考虑耐久性要求,在特定胶凝材料组成下水胶比的范围并不大,可以进行选择,选择3-4个水胶比进行混凝土试配。
现代混凝土的水胶比现代混凝土的水胶比三三也就是说混凝土的水胶比不一定是混凝土的水胶比不一定是算出来的,可依据混凝土性能目标进行算出来的,可依据混凝土性能目标进行选择,经试配确定选择,经试配确定,这需要我们基于对这需要我们基于对现代混凝土的深刻认识而转变观念。
现代混凝土的深刻认识而转变观念。
低强度泵送混凝土的配合比设计低强度泵送混凝土的配合比设计三三低强度等级泵送混凝土和易性、强度、经济性、标准之间互相牵制和制约,成为一个难题。
其实解决问题并不难,只不过需要有勇气创新,利用合理的胶凝材料组成。
关于配合比设计中的砂率关于配合比设计中的砂率三三需要意识到确定合理的砂率可能对需要意识到确定合理的砂率可能对于混凝土的浆体量和匀质性具有重要意于混凝土的浆体量和匀质性具有重要意义,这个合理范围可能并不大,需要进义,这个合理范围可能并不大,需要进一步研究和实践。
一步研究和实践。
关于配合比设计的路线关于配合比设计的路线三三主流配合比设计方法长期坚持水胶比-强度的设计路线,所谓抱住保罗米公式这棵大树不敢放手。
Mehta教授倡导的用水量耐久性的设计路线需要进行研究和探索,这样可能需要我们把目光从水胶比转向胶凝材料用量。
结结语语四四标准编制必须转变观念,针对不同原材料、标准编制必须转变观念,针对不同原材料、不同环境、不同结构、不同施工,混凝土技术不同环境、不同结构、不同施工,混凝土技术人员必须不断改变技术对策,标准编制人员必须不断改变技术对策,标准编制“要活要活不要死不要死”要给技术人员留下充分的余地,不要要给技术人员留下充分的余地,不要绑住他们的手脚。
绑住他们的手脚。
要让人对工程质量负责,而要让人对工程质量负责,而不是标准对工程质量负责不是标准对工程质量负责。
结结语语四四必须充分意识到现代混凝土的复杂必须充分意识到现代混凝土的复杂性。
我们的规范编制人员应该相信混凝性。
我们的规范编制人员应该相信混凝土技术人员的智慧和能力土技术人员的智慧和能力,相信他们可以相信他们可以根据实际情况采取合理的技术对策。
根据实际情况采取合理的技术对策。
结结语语四四不要也不可能用规范不要也不可能用规范“包打天下包打天下”。
即便对技术落后地区或企业,也只能给即便对技术落后地区或企业,也只能给予建议和参考,让标准作工程师的良师予建议和参考,让标准作工程师的良师益友。
益友。
结结语语四四混凝土配合比设计是混