Al建筑体系自密实混凝土配合比控制的研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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Al建筑体系自密实混凝土配合比控制的研究

田开

中建新疆建工(集团)有限公司,河北省 石家庄市  050000

摘要:本研究旨在深入探讨Al建筑体系中自密实混凝土的配合比控制问题,主要关注选用合适的水泥种类及强度、严格粗细骨料直径及种类、根据试配确定掺合料的种类及用量,以及通过实验确定外加剂的种类及用量等方面。研究结果表明,合理的配合比控制对于提高自密实混凝土的性能和耐久性具有重要意义。

关键词:自密实、混凝土、配合比、耐久性

一、引言

Al建筑体系以其优异的性能和广泛的应用在建筑行业中占有重要地位。自密实混凝土作为Al建筑体系的重要组成部分,具有高强度、高韧性和高耐久性等特点,对于提高建筑物的质量和安全性具有重要作用。然而,自密实混凝土的配合比控制是其性能的关键因素,直接影响到混凝土的质量和建筑物的安全。因此,本研究将对自密实混凝土的配合比控制进行深入探讨。

二、自密实混凝土研究国内外现状调查

国内外对于自密实混凝土的研究主要集中在水泥种类及强度、粗细骨料的直径及种类、掺合料的种类及用量,以及外加剂的种类及用量等方面。其中,水泥的种类和强度对于混凝土的性能具有重要影响,粗细骨料的直径和种类直接关系到混凝土的强度和耐久性,掺合料和外加剂的种类及用量则可以显著改善混凝土的性能。然而,目前的研究仍存在一定的不足,如缺乏对多种因素的综合考虑,以及对新型材料的探索和应用等。。

三、自密实混凝土配合比研究方法及技术指标

研究方法包括室内实验、理论分析和数值模拟等,以期得到自密实混凝土的最佳配合比。

选用合适的水泥种类及强度、严格粗细骨料直径及种类,根据试配确定掺合料的种类及用量,并通过实验确定外加剂的种类及用量:

水泥:宜采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,其质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175-2007)的要求。含量一般控制在200-300千克/立方米范围内。

骨料:骨料应符合现行国家标准《建筑用砂》(GB/T14684-2001)和《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2001)等的要求。粗骨料宜采用连续级配的粗骨料,最大粒径一般宜小于20mm,针片状含量宜小于10%,空隙率宜小于40%,含泥量应小于1%。细骨料宜选用级配合格的中砂,砂的含泥量应小于1%。

拌合水:拌合水应符合现行行业标准《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-2006)的要求。

掺合料:掺合料可选用粉煤灰、矿渣、硅灰等,其质量应符合相应的质量标准。粉煤灰的含量一般控制在50-100千克/立方米范围内,矿渣的含量一般控制在50-120千克/立方米范围内。

外加剂:外加剂应符合现行行业标准《混凝土外加剂》(GB 8076-2008)的要求。常用的外加剂包括减水剂、引气剂、缓凝剂等,其含量一般控制在5-15千克/立方米范围内。

需要注意的是,自密实混凝土的原材料技术标准和含量会因不同的工程要求而有所不同,因此在制备自密实混凝土时,应根据具体工程要求进行选择和调整。

理论分析和数值模拟需要考虑以下几个方面:

混凝土配合比的设计:根据设计要求和实验结果,进行混凝土配合比的设计。这包括确定各种原材料的用量和比例,以及添加掺合剂和外加剂的种类和用量。

混凝土物理性能和力学性能的理论分析:通过混凝土配合比的设计,可以计算出混凝土的物理性能和力学性能。这包括混凝土的密度、含气量、强度、弹性模量、泊松比等。

混凝土结构的数值模拟:利用数值模拟方法,可以对混凝土结构进行模拟和分析。这包括利用有限元分析软件,对混凝土的受力情况、变形情况、裂缝发展等进行模拟和分析,以评估混凝土结构的性能和安全性。

混凝土耐久性的理论分析:通过混凝土配合比的设计,可以预测混凝土的耐久性。这包括混凝土的抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性等。

实验验证和修正:理论分析和数值模拟的结果需要进行实验验证和修正。这包括对混凝土试件进行实验,以验证理论分析和数值模拟的准确性,并根据实验结果进行修正和完善。

四、研究结果和结论

通过实验和分析,本研究发现,在选定合适的水泥种类及强度、严格控制粗细骨料直径及种类的基础上,掺合料和外加剂的种类及用量对自密实混凝土的性能具有显著影响。其中,粉煤灰和矿渣等活性掺合料可以显著改善混凝土的性能,而减水剂则可以有效提高混凝土的流动性。此外,复合外加剂的选用也可以在提高混凝土强度的同时,改善其抗裂性能。

结论:

本研究的结果表明,通过合理的配合比控制,可以显著提高自密实混凝土的性能和耐久性。因此,在实际应用中,应充分考虑各种因素,通过实验和理论分析,制定出最佳的配合比方案,以确保自密实混凝土的质量和建筑物的安全。

参考文献:

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[2] 赵志缙, 赵帆. 混凝土外加剂应用技术规范[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011.

[3] ACI 211.2R-05. Design and Control of Concrete Mixtures[S]. US: American Concrete Institute, 2005.

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