[发明专利]一种基于流变学参数的混凝土工作性优化设计方法

摘要

本发明的一种基于流变学参数的混凝土工作性优化设计方法，属于建筑工程混凝土技术领域。针对现有的混凝土配合比调整过程烦杂，多依赖于经验，浪费人力、物力的问题。该方法将混凝土作为粗骨料悬浮在基础砂浆而形成的悬浮液体系，通过非线性回归确定混凝土的流变学参数与其基础砂浆的流变学参数以及粗骨料体积分数之间关系式，并进一步通过计算流体力学软件建立混凝土流变学参数与其坍落度/坍落扩展度数据表，实现了流变学参数、混凝土粗骨料体积分数、坍落度/坍落扩展度三者之间的关联，为混凝土工作性的优化设计提供了科学的依据，减少了试配过程导致的人力、物力、材料的损耗与浪费，同时也为混凝土的泵送施工提供了可量化的控制参数。

主权项

1.一种基于流变学参数的混凝土工作性优化设计方法，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一、将基础配合比中的粗骨料去除，配制出基础砂浆，用砂浆流变仪测得其塑性粘度μs和屈服应力τ0s；步骤二、量取若干组不同体积分数的粗骨料，保持基础配合比中的其他组分比例不变，配制成若干新拌混凝土，用混凝土流变仪测得各组新拌混凝土的塑性粘度和屈服应力；步骤三、将测得的各组新拌混凝土的塑性粘度、粗骨料体积分数与其基础砂浆的塑性粘度按照公式(1)μ(φ)＝μsf(φ)进行非线性回归，式中，φ为粗骨料在混凝土中的体积分数，μs为基础砂浆的塑性粘度，f(φ)为非线性函数，μ(φ)为混凝土对应于粗骨料体积分数为φ时的塑性粘度；步骤四、将测得的各组新拌混凝土的屈服应力、粗骨料体积分数与其基础砂浆的屈服应力按照公式(2)τ0(φ)＝τ0s g(φ)进行非线性回归，式中，τ0s为基础砂浆的屈服应力，g(φ)为非线性函数，τ0(φ)为混凝土对应于粗骨料体积分数为φ时的屈服应力；步骤五、在步骤二确定的粗骨料体积分数范围内，按照粗骨料体积分数一定增幅得到一系列体积分数，分别代入公式(1)和公式(2)，得到不同粗骨料体积分数时对应的混凝土的塑性粘度和屈服应力，将这两个流变学参数作为输入数据，利用计算流体力学软件对混凝土坍落度/坍落扩展度进行数值模拟，得到不同粗骨料体积分数时的坍落度/坍落扩展度数据表；步骤六、按照所需要的混凝土坍落度/坍落扩展度选用相应的粗骨料体积分数，实现从流变学参数到混凝土工作性的优化设计。