自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法適用性分析

曾中勝

摘要：本文主要分析了自密實(shí)砼配合比的常見(jiàn)設(shè)計(jì)法，進(jìn)而深入研究了自密實(shí)砼配合比不同設(shè)計(jì)方法的適用性，以便于更為細(xì)致全面地了解自密實(shí)砼配合比及其配合比的設(shè)計(jì)，便于今后更好地應(yīng)用在實(shí)踐工作中，全面提升自密實(shí)砼配合比整體設(shè)計(jì)的專業(yè)水平。

關(guān)鍵詞：自密實(shí);混凝土;配合比;設(shè)計(jì)方法;適用性

1自密實(shí)砼配合比的常見(jiàn)設(shè)計(jì)法

1.1配合比的常見(jiàn)設(shè)計(jì)法及其理念

（1）計(jì)算方法。全計(jì)算方法，屬于高性能砼設(shè)計(jì)方法。北方工大高教授等學(xué)術(shù)專家依據(jù)全計(jì)算方法設(shè)計(jì)自密實(shí)砼立方米的用水量及砂率等相應(yīng)計(jì)算公式，把配合比的全計(jì)算方法運(yùn)用至對(duì)自密實(shí)砼計(jì)算分析當(dāng)中，獲取漿體的體積及砂率均相對(duì)較低，并不能夠滿足于自密實(shí)砼計(jì)算分析各項(xiàng)要求及標(biāo)準(zhǔn)，該方法并不適合應(yīng)用在自密實(shí)砼配合比的計(jì)算分析當(dāng)中。（2）全計(jì)算改進(jìn)法。全計(jì)算改進(jìn)法，是以自密實(shí)全計(jì)算改進(jìn)法配合比的全計(jì)算法為基礎(chǔ)所提出的一種改進(jìn)方法，經(jīng)過(guò)改進(jìn)之后這種方法有著以下優(yōu)勢(shì)：計(jì)算砂石無(wú)需運(yùn)用砂率的計(jì)算分析式，而是借助固定的砂石體積實(shí)際含量計(jì)算方法，這種方法保留了全計(jì)算分析法當(dāng)中對(duì)用水量的計(jì)算，練習(xí)著傳統(tǒng)水膠的比例定律及漿體體積，依據(jù)公式定量，將各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算分析出來(lái)，其計(jì)算公式及步驟相比較起來(lái)較為簡(jiǎn)單，且現(xiàn)實(shí)意義較為明確。（3）骨料比的表面積法。骨料比的表面積法，它是以原材料為基礎(chǔ)所建立的一種方法與富余漿量的計(jì)算分析模型，依據(jù)基礎(chǔ)理論分析自密實(shí)砼配合比的設(shè)計(jì)基本原理，提出了骨料比例表面積的設(shè)計(jì)步驟及配合比操作方法等。（4）參數(shù)的設(shè)計(jì)法。參數(shù)的設(shè)計(jì)法，主要借助多個(gè)參數(shù)來(lái)控制該自密實(shí)砼配合比，用W/B、y、a、B來(lái)代表膠凝材料的凈漿、摻合料的系數(shù)、粗骨料系數(shù)及砂漿撥開(kāi)系數(shù)。對(duì)具體的材料確定好參數(shù)取值，依據(jù)自密實(shí)砼在在材料合理取材與設(shè)計(jì)敏感相關(guān)特征來(lái)對(duì)材料質(zhì)量加以控制。a、B參數(shù)的取值范圍具有一定局限性，在材料性能變化時(shí)，實(shí)際取值的范圍也需適當(dāng)做出調(diào)整。（5）砂石體積固定法。砂石體積固定法，該種方法是當(dāng)前應(yīng)用最為廣大的一種，在確保砼自身強(qiáng)度的基礎(chǔ)之上，可體現(xiàn)出依據(jù)工作特性的設(shè)計(jì)原則，把自密實(shí)砼從工作基本特性同其余砼當(dāng)中區(qū)別開(kāi)來(lái)。

1.2自密實(shí)砼功能測(cè)試的方式及各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)

（1）T50：運(yùn)用坍落度筒對(duì)砼坍落度測(cè)量期間，從坍落度提起到坍落度逐漸擴(kuò)展到500mm的時(shí)間即為T(mén)50，單位即s;（2）U型箱的試驗(yàn)操作：U型箱用作測(cè)量砼自行填充的模板能力與砼通過(guò)鋼筋處間隙的能力，被普遍應(yīng)用在各種等級(jí)砼自密實(shí)的性能檢測(cè)當(dāng)中;（3）坍落的擴(kuò)展度。該種檢測(cè)方法主要應(yīng)用在對(duì)砼在抗離折性及流動(dòng)性的測(cè)量當(dāng)中，如圖l所示，為自密實(shí)砼功能測(cè)試具體標(biāo)準(zhǔn)。

2比較分析不同的配合比設(shè)計(jì)法

2.1設(shè)計(jì)目標(biāo)

自密實(shí)砼等級(jí)即為2級(jí)，等級(jí)的強(qiáng)度系數(shù)為C60。

2.2材料性能

水泥，擇選P.042.5級(jí)金隅牌水泥，密度參數(shù)為3.1g/cm3、抗折強(qiáng)度系數(shù)為5.9MPa、3d抗壓強(qiáng)度即為28.4MPa;28d抗折強(qiáng)度為9.6MPa、抗壓強(qiáng)度即為56.1MPa;砂，則擇選2.7g/cm3密度河砂，堆積的密度為1.5g/cm3、含泥量為2.7%、細(xì)度模數(shù)為2.6、孔隙率即為44.01%;石子，堆積密度為1.57g/cm3、密度2.67g/cm3、、孔隙率則為41.6%。該石子屬于連續(xù)級(jí)配5mm-16mm卵石，壓碎指標(biāo)為13.4%、含泥量即為0.76%;外加劑，F(xiàn)OX-8H型號(hào)高性能的減水劑，固含量為40%，減水率超出30%范圍。

2.3規(guī)范化計(jì)算配合比

運(yùn)用以上材料根據(jù)參數(shù)法、全計(jì)算改進(jìn)法、砂石體積的固定法等，開(kāi)展自密實(shí)砼配合比的設(shè)計(jì)操作。

3不同的配合比條件下自密實(shí)砼性能

如圖2所示，為砼各項(xiàng)工作性能對(duì)比分析情況。本次實(shí)踐研究當(dāng)中依據(jù)不同的配比設(shè)計(jì)方法，測(cè)定自密實(shí)砼力學(xué)特性，無(wú)振搗是試樣3d、7d與28d砼抗壓強(qiáng)度、振搗試樣28d砼抗壓強(qiáng)度系數(shù)等情況。自密實(shí)砼為不需振搗施工操作的一種砼，它的內(nèi)部是否密實(shí)地填充，只需通過(guò)觀察評(píng)價(jià)其外觀即可。自密實(shí)砼孔洞相對(duì)越多，則其自密實(shí)的性能就會(huì)越低，砼強(qiáng)度系數(shù)就越低。故可借助振搗試樣與無(wú)振搗試樣至28d強(qiáng)度比較評(píng)價(jià)及分析砼的強(qiáng)度系數(shù)。本次實(shí)踐研究設(shè)計(jì)方法強(qiáng)度系數(shù)均可滿足設(shè)計(jì)要求及各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，自密實(shí)砼在范圍可確定砂石與石子實(shí)際用量，依據(jù)自密實(shí)砼性能具體需求確定好配合比。因不同材料，參數(shù)a、B取值的范圍會(huì)對(duì)自密實(shí)砼各項(xiàng)性能產(chǎn)生直接影響。故需依據(jù)具體情況經(jīng)過(guò)反復(fù)試配操作后，再確定好材料各項(xiàng)參數(shù)取值的范圍，在實(shí)際應(yīng)用期間比較分析極具繁瑣性，本文主要依據(jù)試驗(yàn)操作結(jié)果來(lái)確定好a、B參數(shù)值，即為0.5-0.6、1.9-2.0。

4結(jié)束語(yǔ)

從總體上來(lái)分析，不同砼設(shè)計(jì)方式及理念往往存在著較大差異性，所涉及到的重點(diǎn)往往也存在著差異，各種設(shè)計(jì)理念均值得現(xiàn)代土木建筑業(yè)所借鑒，具體工作期間需依據(jù)不同方法的基本優(yōu)勢(shì)及缺點(diǎn)，進(jìn)一步探索科學(xué)合理及有效性地設(shè)計(jì)法。