[发明专利]挤压式柔性混凝土配合比设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于挤压式柔性混凝土配合比设计方法，适用于挤压成型的柔性混凝土配合比设计，如混凝土面板堆石坝挤压边墙混凝土配合比设计

技术背景

挤压式柔性混凝土所用的混凝土为干硬性混凝土，塌落度为零，其性能应满足的技术要求为：通过挤压能达到一定的密实度，具有较低的抗压强度和弹性模量，且具有较高的渗透性，并方便施工。由于挤压设备对于混凝土的配合比较敏感，为保证挤压成型后的混凝土透水性和强度指标，需要通过混凝土配合比试验确定其配合比和添加剂等参数。因为挤压式柔性混凝土低强低弹和拌合物干硬性等特点，使得此种混凝土与常规混凝土的工作性和性能差异很大，不能采用常规混凝土配合比设计方法进行设计。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种挤压式柔性混凝土配合比设计方法，该方法是根据工程要求、结构型式、施工条件和原材料状况，通过相关试验确定水泥、砂石混合料、外加剂、水的比例，设计配制出满足技术要求、工作性好、经济合理的混凝土。

本发明的目的是这样实现的：一种挤压式柔性混凝土配合比设计方法，配合比设计步骤为：原材料选择及检测，经过检测后的原料设计基本配合比，按基本配合比设计的混凝土原料经现场验证试验后确定施工配合比，完成挤压式柔性混凝土配合比设计。

所选择的原料为砂石混合料和水泥，选用的砂石混合料最大粒径不大于20mm，＜5mm的颗粒为30％～55％，含泥量＜7％，水泥采用强度等级为32.5的水泥，水泥用量为骨料干质量的3％～7％。

配合比中用水量根据轻型击实试验确定，即对各水泥用量混凝土湿料采用轻型击实试验确定最佳含水率。然后采用150mm×150mm×150mm的立方体试模，按照最佳含水率、干密度和试件体积计算配制的混凝土湿料质量，用计算的混凝土湿料进行立方体试件静压成型，成型压力按照实际施工挤压设备的挤压力确定，取成型后试件高度在150mm～152mm之间的试件的最大干密度为基本干密度。再按照基本干密度、最佳含水率，采用静压成型方法成型混凝土性能试验的试件，包括：立方体抗压强度、圆柱体抗压强度、弹性模量、渗透系数等试验。按各项技术指标满足设计要求的最小水泥用量加0.5％及最佳含水率推荐基本配合比，采用推荐的基本配合比进行现场验证试验，采用现场施工设备挤压成型一段挤压边墙试验段，长度不小于30m，检测其干密度，不少于9组，按保证率90％计算干密度代表值，以现场验证试验中各项技术指标满足设计要求的水泥用量值为设计水泥用量，以相应现场检测的干密度按保证率90％计算干密度代表值，作为设计干密度。至此完成挤压式柔性混凝土配合比设计。

本发明提供的方法彻底抛弃了常规混凝土配合比设计方法，更加适合这种干硬性混凝土的挤压施工，采用本方法设计的混凝土更符合实际施工机具，实际施工的混凝土性能更接近室内试验结果，便于施工质量控制，有力地保证了混凝土施工质量。

具体实施方式

实施例：本发明提供的挤压式柔性混凝土配合比设计方法，其主要设计步骤如下：

原材料检测→基本配合比设计→现场验证试验→施工配合比确定。

1原材料检测

1.1砂石骨料：在配合比设计之前，应取所定料场中有代表性的骨料作颗粒分析；对级配不良的骨料，应改善其级配，使之满足最大粒径20mm，＜5mm的颗粒宜为30％～55％，含泥量＜7％的要求。

1.2水泥：宜采用强度等级为32.5的水泥，检验其强度和凝结时间。

1.3外加剂：早强减水剂按DL/T5100进行检测，液体速凝剂按JC 477进行检测。

2基本配合比设计

2.1采用同一种骨料分别按3.5％、4.5％、5.5％、6.5％等4个水泥用量并掺外加剂配制混凝土。

2.2进行轻型击实试验，绘制水泥剂量与最佳含水率、最大干密度的关系曲线，确定各水泥用量混凝土的最佳含水率。

2.3确定每1种水泥用量的基本密度，方法如下：

2.3.1使用150mm×150mm×150mm的立方体试模。

2.3.2根据最佳含水率、干密度及立方体试件的体积，配制相应质量的混凝土若干份，干密度一般在1.90g/cm³～2.25g/cm³范围内选定。

2.3.3每份均按静压成型方法成型立方体试件，成型时的压应力为1.37MPa。

2.3.4取高度在150mm～152mm之间试件的最大干密度作为基本干密度。