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浅谈泵送混凝土配合比的设计-自动化毕业论文

2013-08-25 01:06

　　[论文关键词]泵送 混凝土 配合比 

　　[论文摘要]近年来，随着混凝土工程的日益增多，及其规模的日益扩大，泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到了巨大的发展。详细介绍泵送技术，并结合实例，阐明泵送混凝土配合比的设计。 
　　　　　　 
　　目前，由于国家大兴水利工程，如南水北调工程、三峡工程等，使得泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到充分体现。我国混凝土泵送技术已有50多年的历史，泵送水平和泵送技术日益提高和完善，泵送混凝土的应用正日趋扩大。一些发展泵送混凝土较早的城市，泵送混凝土在混凝土工程量中占的比例和泵送技术已接近世界先进水平，但全国整体水平与世界先进国家相比仍有较大差距。 
　　 
　　一、配合比的设计原则 
　　 
　　泵送混凝土配合比设计方法，是在普通方法施工的混凝土配合比设计方法的基础上结合混凝土可泵性要求进行确定。泵送混凝土对其可泵性有特殊的要求，即:要求混凝土具有建筑工程所要求的强度需求，同时要满足长距离泵送的需要。换句话说，就是混凝土在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯水灰比定则。而且，泵送混凝土的骨料分离系数要尽可能小。换句话说，混凝土要有足够的粘聚性，使其在运输、泵送、施工中不发生分离。混凝土配合比的设计一定要遵循以下原则:稳定骨料所需骨料用量原则；最大限度密度填充原则；混凝土可泵性原则；骨料离析系数最小原则。 
　　 
　　二、配合比设计思路 
　　 
　　泵送混凝土除了根据工程设计所需的强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、少泌水的要求配制可泵性的混凝土混合料。泵送混凝土具体的配合比设计思路如下：以一定数量的粗骨料（5mm-50mm）形成密布的骨架空间网格，以相当数量的细骨料（小于5mm）最大限度地填充骨架空隙，以胶凝材料浆体最大限度地填满粗骨料和细骨料的间隙，并包裹粗、细骨料的颗粒。形成均匀密实的混凝土，以满足强度和耐久性的要求。泵送混凝土对粗骨料有特殊的要求。如125输送管要求可用卵石最大粒径为40mm，碎石为30mm，150输送管要求混凝土所用卵石最大粒径为50mm，碎石为40mm。同时，泵送混凝土对粗骨料的级配也十分敏感。根据以上思路，参考绝对体积设计法，有方程如下： 

　　 Ks=（S/rso）/[（1/rso）-（1/1 000rg）]·G 
　　a=（ W+C/rc+F/rg）/（1 000/rso-1/rs）·S 
　　W=K·（C+F） 
　　W+C/rc+S/rs+G/rg+F/rf=1 000 
　　F/（C+F）=Kf 
　　联立以上各式求解： 
　　S=1 000/[a（1 000/rgo-1/rs）+1/rs+1 000rg/（1 000rg-rgo）·Ksrso] 
　　G=1 000S/[（100/rso-1/rg）·Ksrso 
　　C=（1 000-S/rs-G/rg）/[K+k·kf/（1-kf）+1/rc+kf/（1-kf）rf] 
　　F=[kf/（1-kf）]·C 
　　W=K·（C+F） 
　　其中，Ks为砂料裕度系数；a为灰浆裕度系数；rso为砂料振实密度，kg/m3；rgo为石料振实密度，kg/m3；rg为石料表观密度，kg/L；rs为砂料表观密度，kg/L；G为石用量，kg/m3；S为砂用量，kg/m3；F为粉煤灰用量，kg/m3；C为水泥用量，kg/m3；Rc为水泥真实密度，kg/L；rf为粉煤灰真实密度，kg/L；W为水用量，kg/m3；K为水灰比；Kf为粉煤灰掺量系数。 
　　三、配合比设计参数 
　　 
　　（一）混凝土配制强度 
　　区分数理统计及非数理统计方法评定混凝土强度的不同，根据JGJ 552000普通混凝土配合比设计规程，混凝土配制强度应按下式计算： 
　　 
　　式中：fcu.o混凝土配制强度，MPa；