[发明专利]一种快速确定混凝土中掺合料合适种类及掺量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种快速确定混凝土中掺合料合适种类及掺 量的方法。

背景技术

在各种混凝土中，掺合料已成为必不可少的重要组分和功能性材料，特别是配制 各种高性能混凝土时，根据对混凝土的不同要求，经常采用两种或多种掺合料复合使 用，对改善混凝土性能起着关键的、决定性的作用。优质掺合料可提高混凝土强度、 耐久性、改善工作性以及其它物理力学性能，对抑制碱骨料反应乃至保护环境、节约 资源、降低能耗、提高工业废料的综合利用和实现混凝土可持续发展战略有着及其重 要的作用。

目前常用的矿物掺合料有很多，如粉煤灰、矿渣粉、硅粉、石粉等，在种类选择 时常根据当地资源及掺合料的自身特性来确定，如普通混凝土常选用单掺粉煤灰或粉 煤灰+石粉，高性能混凝土常选用粉煤灰+矿渣粉、粉煤灰+硅粉等，以达到优劣互补、 充分发挥各矿物掺合料优势的目的。但在优选掺合料的种类和合适掺量时，目前还没 有较为便捷的方法，常需进行大量的不同种类和不同掺量的掺合料拌制的混凝土性能 对比试验才能确定，工作量大，试验周期长。有些直接参照其它工程的经验来选取， 但由于不同厂家的矿物掺合料存在较大差异，使用效果往往不尽如人意。

在开展超高掺粉煤灰项目研究时，在保持混凝土浆体体积不变的情况下，发现并 不是采用越优质的粉煤灰混凝土强度就越高，性能就越好。相反采用III级粉煤灰的 混凝土用水量最低，其混凝土性能好于采用I、II级粉煤灰的混凝土。因此，可以看 出，材料本身性能优劣并不是决定混凝土性能的主要因素，材料组合在一起的综合效 果才是决定性的因素。对混凝土整个胶凝材料来说，也存在一个最优组合比例的问题， 如何有效减少胶凝材料的需水量，从而有效降低混凝土的水胶比，才是最终决定混凝 土性能的关键因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种当混凝土中掺入一种或多种掺合料时，快速确定混凝 土中掺合料的合适种类及掺量的方法。

一种快速确定混凝土中掺合料合适掺量的方法，所述方法为测定不同组合的胶凝 材料的胶砂流动度及胶砂强度，以胶砂流动度作为主要考核指标，同时兼顾胶砂强度 来确定掺合料的种类和掺量。水泥、砂和外加剂均采用工程或项目实际使用的材料。

所述的方法，包括以下步骤：

1)以胶砂的胶砂比为1：3，水胶比为0.50，来配制胶砂；

2)测定所述步骤1)胶砂的胶砂流动度，通过调节减水剂量和加水量使胶砂流 动度在170mm-190mm范围内；

3)当实际胶砂流动度大于190mm，应减少用水量，使胶砂流动度控制在 170mm-190mm内，并按实际用水量计算水胶比；当实际胶砂流动度小于170mm，保 持用水量不变，即水胶比保持0.50，掺入减水剂，直至胶砂流动度控制在 170mm-190mm内，此时掺量即为减水剂掺量；

4)当掺合料掺量已确定仅选择合适种类时，采用确定的掺量，任选一个种类作 为基准；当种类已确定，选择合适掺量时，采用初步确定的掺量范围的中间值作为基 准；

5)以上述步骤1)确定的胶砂比、步骤2)确定的水胶比和减水剂掺量为基准， 仅改变掺合料种类或掺量，测试胶砂流动度和胶砂强度；

6)胶砂流动度最大、胶砂强度越高的种类和掺量即为混凝土中最优种类或掺量。

为避免出现胶砂流动度过大或过小造成差异不明显而影响对结果的正确判断，需 先确定一个基准的胶砂配合比，规定其胶砂流动度控制在170-190mm的范围；为避免 胶砂水胶比过大出现泌水和离析现象而影响对结果的正确判断，规定胶砂水胶比不能 大于0.50。以此为基准，再根据预先确定的方案改变掺合料种类或掺量，进行对应 胶砂流动度试验，来获得最终需要的结果。

本发明提供一种快速确定混凝土中掺合料合适种类及掺量的方法，本发明有益效 果如下：

1、本发明以胶砂流动度作为主要考核指标，同时兼顾胶砂强度来确定掺合料的 种类和掺量。胶砂流动度最大，胶砂强度越高时的掺合料种类和对应掺量即为最优种 类或最佳掺量；

2、本发明提供了一种当混凝土中掺入一种或多种掺合料时，快速确定掺合料的 合适种类和掺量的方法，测试方法简单，测试数据准确，工作量大为降低，可极大提 高工作效率，降低材料和人力资源投入，降低成本；