高性能混凝土配合比设计实践方案论文题目：C80高性能泵送混凝土配合比设计学 位 类： 工 程 硕 士 专 业： 建 筑 与 土 木 工 程 学 号： 姓 名： 刘 亚 年 级： 2015级硕士 2015年11月29日C80高性能泵送混凝土配合比设计专业：建筑与土木工程姓名：刘亚学号：摘要：高性能混凝土的研究与应用是混凝土材料科学领域的重要分支。C80高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，它是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在严格的质量管理条件下制成的。除了水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的矿物质超细粉与高效外加剂。它是重点保证耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性的一种新材料。现代高性能混凝土配合比主要以全计算法和Mehta法为主，下面分别以这两种方法设计C80混凝土的配合比。关键词：高性能混凝土、配合比、全计算法、Mehta法。Abstract: The research and application of high performance concrete is an important branch in the field of concrete materials science. C80 high performance concrete is a new type of high - tech concrete, which is based on a large scale to improve the performance of ordinary concrete, the use of modern concrete technology, selection of high quality raw materials, in strict quality management conditions. In addition to cement, water, aggregate, the need to add a sufficient number of mineral ultrafine powder and efficient admixture. It is a kind of new material, which is the key to ensure the durability, workability, mechanical properties, applicability, volume stability and economic rationality. Modern high performance concrete mix ratio is mainly based on the full calculation method and Mehta method, the following two methods to design C80 concrete mix ratio.Key words: high performance concrete, mix ratio, full calculation method, Mehta method.目录一、高性能混凝土的配合比设计依据.1二、高性能混凝上配合比设计思路及原则.1三、高性能混凝土配合比设计的方法及步骤.2 （一）全计算法设计方法.2 （二）Mehta法.3四、设计结果（结论）.5五、存在的问题及改进的方法.5六、参考文献.6一、高性能混凝土的配合比设计依据C80高强高性能混凝土是在严酷环境下使用的，要求易于泵送、浇筑、捣实，不离析，能长期保持高强、高韧性与体积稳定性，且使用寿命长。国内高性能混凝土配合比方法为全计算设计方法(简称全计算法)，国外称为 Mehta高性能混凝土配合比设计方法(简称 Mehta法)。实践表明C80高性能混凝土的配合比设计符合以强度、工作性、耐久性为设计指标的混凝土配合比全计算法和 Mehta、法的要求。二、高性能混凝上配合比设计思路及原则1.设计思路：高性能混凝土配比设计是一个复杂的过程,没有统一的条条框框。选择合适的原材料,优化配比参数,或是根据合理的性能-配比参数关系模型,有目的地进行少量的试配,然后由试配结果使关系模型中的参数具体化,便是高性能混凝土配比设计的合理途径。对于C80高性能混凝土，普通混凝土的配合比设计方法不能满足设计的要求。因此，本设计以绝对体积法为基本方法，强度与水胶比的关系都遵从鲍洛米公式，分别运用全计算法和Mehta法设计C80高性能混凝土的配合比，进行两种配合比的对比，并与工程实际施工配合比相比较，哪个更接近实际施工配合比。2.设计原则：（1）满足工作性的情况下，用水量要小；（2）满足强度的情况下，水泥用量少，细掺量多掺；（3）材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求；（4）掺加新型高效减水剂，改善与提高混凝土的多种性能。（5）高性能混凝土以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，保证混凝土的适用性和强度并达到高耐久性、高工作性、高体积稳定性和经济性。（6）高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比，选用优质原材料。三、高性能混凝土配合比设计的方法及步骤（一）全计算法设计方法配制强度90Mpa （52.5硅酸盐水泥）（1)配制强度：fcu,0fcu,k+1.64590 (MPa)（2)水胶比：WB=1fcu,oAfce+B=1900.481.1352.5+0.52=0.2717（3)用水量:W=Ve-Va1+0.335WB=370-201+0.3350.2717=156.74其中Ve=370 , Va=20（4)胶凝材料组成与用量：B=WWB=156.740.2717=576.89Kg/m3其中： 硅酸盐水泥（PC）取70%，质量为403.80Kg；磨细矿渣粉（BFS）取25%，质量为144.22Kg；粉煤灰（CFA）取5%，质量为28.84Kg。（5）砂率及集料用量：SP=Ves-Ve+W1000-Ve=450-370+156.741000-370=0.376由于采用单一粒级的碎石砂率应增加到SP=40%S S=(D-W-B)SP=(2500-156.74-576.886)0.376=664.16(kg/m3) G=(D-W-B) (1-SP)=(2500-156.74-576.886)(1-0.376)=1102.2(kg/m3)故：PC:BFS:CFA:W:G:S=404:144:29:157:1102:664水胶比W/B=0.2717表一 C80高性能泵送混凝土配合比水胶比砂率( % )单位体积材料用量( kg /m3 )水水泥掺合料砂石减水剂（%）0. 271737.615740417366411021（6)配合比的调整与试配（二）、Mehta 法配置强度90MPa （52.5硅酸盐水泥）（1）确定混凝土的配制强度C80混凝土的配制强度fcu,0 fcu,k+ 1.645 即 fcu,090MPa。 取90MPa（2）估计拌合水量拌合水量由表二查出，最大用水量为140kg / m3。表二 不同强度等级高性能混凝土最大用水量强度等级ABCDE平均强度/MPa607590105120最大用水量/(kg/m3)160150140130120（3） 计算浆体体积组成Mehta 等认为，采用适当骨料时，固定浆体和骨料的体积比为 35 65，可以很好地解决强度、工作性和体积稳定性之间的矛盾，配制出理想的高性能混凝土。用浆体体积 0.35m3减去上一步估计用水量和0.03m3 的含气量，按矿物外加剂的掺量 ( 用占总胶凝材料体积约 25% 的矿渣粉和 5% 的硅粉混合等量取代水泥) ，计算浆体中各组分的体积含量：易知水的体积含量为14% ；空气为3% 假设胶凝材料为20% 则硅酸盐水泥 ( PC )为 14% 磨细矿渣粉( BFS)为 5% 粉煤灰 (CFA)为 1% （4） 估计骨料用量骨料的总体积为 0.63m3 ，粗细骨料的体积比由表三查出。根据表三选定粗骨料体积为 62% ，细骨料体积为 38% 。表三 粗细骨料的体积比强度等级ABCDE粗骨料体积/%6061626364细骨料体积/%4039383736（5） 估计混凝土中各种材料原材料的密度为:硅酸盐水泥( PC )的密度为3140kg / m3，磨细矿渣粉( BFS)的密度为2850kg / m3，天然砂的密度为2670kg / m3碎石的密度为2680kg / m3粉煤灰 (CFA)的密度为2600kg / m3根据各种原材料所占体积 ，计算各种材料的用量，1m3 混凝土中：PC的用量：31400.14=440kg，BFS的用量：28500.05=143kg，CFA的用量：26000.01=26kg，胶体质量：440+143+26=609kg总用水量： 140kg，粗骨料 ： 0.630.622680=1047kg，细骨料 ： 0.630.382670=639kg，水胶比： W/B =140/609=0.230。表四表五C80 高性能泵送混凝土配合比水胶比( % )单位体积材料用量( kg /m3 )水水泥掺合料砂石减水剂（%）0.23014044016963910471（6) 以上方法中有许多假设 ，因此必须用现场使用的原材料经多次试配，逐渐调整。四、设计结果（结论） 1. Mehta、Aitcin法和全计算法计算得出的 C80 混凝土初步配合比具有一定的科学性和理性。Mehta和Aitcin配合比设计方法在计算配合比时主要依靠实践经验，对主要配合比设计参数做出假设，从而得出初始配合比，再根据工程实际要求调整与适配得到最终配合比。全计算混凝土配合比设计方法首