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高性能混凝土配合比-試配與優(yōu)化
1）. 試驗(yàn)要求
a.混凝土試配應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土試驗(yàn)用攪拌機(jī)》JG 244的規(guī)定，攪拌方法宜與施工采用的方法相同。
b.試驗(yàn)室成型條件應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50080的規(guī)定。
c.每盤(pán)混凝土試配的***小攪拌量應(yīng)符合表6.1.9的規(guī)定，并不應(yīng)小于攪拌機(jī)公稱(chēng)容量的1/4且不應(yīng)大于攪拌機(jī)公稱(chēng)容量。
d.混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采用工程實(shí)際使用的原材料；配合比設(shè)計(jì)所采用的細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。
2）. 試拌調(diào)整拌合物性能，優(yōu)化外加劑、砂率和膠凝材料用量
試拌按以下步驟進(jìn)行試拌：
a.先按計(jì)算配合比進(jìn)行稱(chēng)量，留出部分外加劑，將全部原材料倒入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌；
b.逐步加入留出的外加劑，需要的話(huà)還可適當(dāng)補(bǔ)充，將外加劑用量調(diào)整適度；
c.將混凝土拌合物卸出攪拌機(jī)，看混凝土拌合物流動(dòng)性與工作性是否好，如果不好，可適當(dāng)增加漿體，即維持水膠比不變，同時(shí)增加水和膠凝材料，使凝土拌合物達(dá)到流動(dòng)性與工作性要求；如果非常好，則可在滿(mǎn)足拌合物流動(dòng)性與工作性要求的前提下適當(dāng)減少漿體，即維持水膠比不變，同時(shí)減少水和膠凝材料；
d.在計(jì)算配合比砂率基礎(chǔ)上，再分別增加和減少砂率，可共選3～5個(gè)砂率進(jìn)行試拌，取拌合物流動(dòng)性與工作性******的砂率為后續(xù)試驗(yàn)砂率；
e.修正計(jì)算配合比，提出試拌配合比。
3. 試驗(yàn)選定配制強(qiáng)度，優(yōu)化調(diào)整配合比
a.應(yīng)采用三個(gè)不同的配合比，其中一個(gè)應(yīng)為上述確定的試拌配合比，另外兩個(gè)配合比的水膠比宜較試拌配合比分別增加和減少0.05，用水量應(yīng)與試拌配合比相同，砂率可分別增加和減少1％。
b.進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，每個(gè)配合比應(yīng)至少制作一組試件，并標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到28d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期時(shí)試壓。
c.根據(jù)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，繪制強(qiáng)度和膠水比的線(xiàn)性關(guān)系圖，選定略大于配制強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的膠水比，轉(zhuǎn)換為水膠比，并在此基礎(chǔ)上，維持用水量（mw）不變，重新算出相應(yīng)的膠凝材料（mb）、礦物摻合料（mf）和水泥用量（mc），以及粗骨料和細(xì)骨料用量（mg和ms）。
d.在試拌配合比的基礎(chǔ)上，用水量（mw）和外加劑用量（ma）應(yīng)根據(jù)確定的水膠比做調(diào)整。
4. 配合比校正
a.首先按下式計(jì)算混凝土拌合物的表觀密度：
b.混凝土配合比校正系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：
c.將配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)（δ）。
5. 試驗(yàn)驗(yàn)證耐久性能
a.測(cè)定拌合物水溶性氯離子含量，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合本指南表6.1.3-1的要求。
b.對(duì)設(shè)計(jì)要求的混凝土耐久性能進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
【講解說(shuō)明】
試配第一步是試拌，試拌的目的有兩個(gè)：一個(gè)是使拌合物性能滿(mǎn)足施工要求，另一個(gè)是優(yōu)化外加劑、砂率和膠凝材料用量，主要是優(yōu)化膠凝材料用量。在試拌調(diào)整過(guò)程中，保持計(jì)算水膠比不變，即如果增加或減少漿體量，則按比例同時(shí)增加或減少用水量和膠凝材料用量。盡量采用較少的膠凝材料用量，以節(jié)約膠凝材料為原則，并通過(guò)調(diào)整外加劑用量和砂率，使混凝土拌合物坍落度和和易性等性能滿(mǎn)足施工要求，提出試拌配合比。
試配第二步是在試拌配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)。無(wú)論是計(jì)算配合比還是試拌配合比，都不能保證混凝土配制強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求，混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)的目的是通過(guò)三個(gè)不同水膠比的配合比的比較，取得能夠滿(mǎn)足配制強(qiáng)度要求的、膠凝材料用量經(jīng)濟(jì)合理的配合比。由于混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)是在混凝土拌合物調(diào)整適宜后進(jìn)行，所以強(qiáng)度試驗(yàn)采用三個(gè)不同水膠比的配合比的混凝土拌合物性能應(yīng)維持不變，即維持用水量不變，增加和減少膠凝材料用量，并相應(yīng)減少和增加砂率，外加劑摻量也做減少和增加的微調(diào)。在沒(méi)有特殊規(guī)定的情況下，混凝土強(qiáng)度試件在28d齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)；當(dāng)工程設(shè)計(jì)方同意采用60d或90d等其它齡期的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，混凝土強(qiáng)度試件在相應(yīng)的齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，應(yīng)注意：不應(yīng)繞過(guò)工程設(shè)計(jì)方擅自做主。
試配第三步是調(diào)整配合比。首先依據(jù)試配第二步的3個(gè)水膠比混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果繪制強(qiáng)度和膠水比關(guān)系圖，或采用插值法，選用略大于配制強(qiáng)度的偏于安全的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的膠水比做進(jìn)一步配合比調(diào)整。也可以直接采用前述3個(gè)水膠比混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)中一個(gè)滿(mǎn)足配制強(qiáng)度的膠水比做進(jìn)一步配合比調(diào)整。然后采用調(diào)方公式6.1.9-2調(diào)整每立方米混凝土中各種材料的用量，在配合比計(jì)算、混凝土試配和配合比調(diào)整過(guò)程中，每立方米混凝土的各種材料混成的混凝土可能不足或超過(guò)1立方米，即通常所說(shuō)的虧方或盈方，通過(guò)調(diào)方公式6.1.9-2計(jì)算校正，可使依據(jù)配合比計(jì)算的混凝土生產(chǎn)方量更為準(zhǔn)確。
試配第四步是進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，主要是試驗(yàn)驗(yàn)證混凝土耐久性是否符合設(shè)計(jì)要求，例如設(shè)計(jì)規(guī)定的混凝土氯離子含量、抗水滲透、抗氯離子滲透、抗凍、抗碳化和抗硫酸鹽侵蝕等耐久性能要求。除混凝土氯離子含量外，對(duì)于設(shè)計(jì)文件中沒(méi)有規(guī)定要求的混凝土耐久性能，可以不做驗(yàn)證。
a.混凝土試配應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土試驗(yàn)用攪拌機(jī)》JG 244的規(guī)定，攪拌方法宜與施工采用的方法相同。
b.試驗(yàn)室成型條件應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50080的規(guī)定。
c.每盤(pán)混凝土試配的***小攪拌量應(yīng)符合表6.1.9的規(guī)定，并不應(yīng)小于攪拌機(jī)公稱(chēng)容量的1/4且不應(yīng)大于攪拌機(jī)公稱(chēng)容量。
d.混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采用工程實(shí)際使用的原材料；配合比設(shè)計(jì)所采用的細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。
2）. 試拌調(diào)整拌合物性能，優(yōu)化外加劑、砂率和膠凝材料用量
試拌按以下步驟進(jìn)行試拌：
a.先按計(jì)算配合比進(jìn)行稱(chēng)量，留出部分外加劑，將全部原材料倒入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌；
b.逐步加入留出的外加劑，需要的話(huà)還可適當(dāng)補(bǔ)充，將外加劑用量調(diào)整適度；
c.將混凝土拌合物卸出攪拌機(jī)，看混凝土拌合物流動(dòng)性與工作性是否好，如果不好，可適當(dāng)增加漿體，即維持水膠比不變，同時(shí)增加水和膠凝材料，使凝土拌合物達(dá)到流動(dòng)性與工作性要求；如果非常好，則可在滿(mǎn)足拌合物流動(dòng)性與工作性要求的前提下適當(dāng)減少漿體，即維持水膠比不變，同時(shí)減少水和膠凝材料；
d.在計(jì)算配合比砂率基礎(chǔ)上，再分別增加和減少砂率，可共選3～5個(gè)砂率進(jìn)行試拌，取拌合物流動(dòng)性與工作性******的砂率為后續(xù)試驗(yàn)砂率；
e.修正計(jì)算配合比，提出試拌配合比。
3. 試驗(yàn)選定配制強(qiáng)度，優(yōu)化調(diào)整配合比
a.應(yīng)采用三個(gè)不同的配合比，其中一個(gè)應(yīng)為上述確定的試拌配合比，另外兩個(gè)配合比的水膠比宜較試拌配合比分別增加和減少0.05，用水量應(yīng)與試拌配合比相同，砂率可分別增加和減少1％。
b.進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，每個(gè)配合比應(yīng)至少制作一組試件，并標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到28d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期時(shí)試壓。
c.根據(jù)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，繪制強(qiáng)度和膠水比的線(xiàn)性關(guān)系圖，選定略大于配制強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的膠水比，轉(zhuǎn)換為水膠比，并在此基礎(chǔ)上，維持用水量（mw）不變，重新算出相應(yīng)的膠凝材料（mb）、礦物摻合料（mf）和水泥用量（mc），以及粗骨料和細(xì)骨料用量（mg和ms）。
d.在試拌配合比的基礎(chǔ)上，用水量（mw）和外加劑用量（ma）應(yīng)根據(jù)確定的水膠比做調(diào)整。
4. 配合比校正
a.首先按下式計(jì)算混凝土拌合物的表觀密度：
b.混凝土配合比校正系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：
c.將配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)（δ）。
5. 試驗(yàn)驗(yàn)證耐久性能
a.測(cè)定拌合物水溶性氯離子含量，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合本指南表6.1.3-1的要求。
b.對(duì)設(shè)計(jì)要求的混凝土耐久性能進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
【講解說(shuō)明】
試配第一步是試拌，試拌的目的有兩個(gè)：一個(gè)是使拌合物性能滿(mǎn)足施工要求，另一個(gè)是優(yōu)化外加劑、砂率和膠凝材料用量，主要是優(yōu)化膠凝材料用量。在試拌調(diào)整過(guò)程中，保持計(jì)算水膠比不變，即如果增加或減少漿體量，則按比例同時(shí)增加或減少用水量和膠凝材料用量。盡量采用較少的膠凝材料用量，以節(jié)約膠凝材料為原則，并通過(guò)調(diào)整外加劑用量和砂率，使混凝土拌合物坍落度和和易性等性能滿(mǎn)足施工要求，提出試拌配合比。
試配第二步是在試拌配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)。無(wú)論是計(jì)算配合比還是試拌配合比，都不能保證混凝土配制強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求，混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)的目的是通過(guò)三個(gè)不同水膠比的配合比的比較，取得能夠滿(mǎn)足配制強(qiáng)度要求的、膠凝材料用量經(jīng)濟(jì)合理的配合比。由于混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)是在混凝土拌合物調(diào)整適宜后進(jìn)行，所以強(qiáng)度試驗(yàn)采用三個(gè)不同水膠比的配合比的混凝土拌合物性能應(yīng)維持不變，即維持用水量不變，增加和減少膠凝材料用量，并相應(yīng)減少和增加砂率，外加劑摻量也做減少和增加的微調(diào)。在沒(méi)有特殊規(guī)定的情況下，混凝土強(qiáng)度試件在28d齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)；當(dāng)工程設(shè)計(jì)方同意采用60d或90d等其它齡期的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，混凝土強(qiáng)度試件在相應(yīng)的齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，應(yīng)注意：不應(yīng)繞過(guò)工程設(shè)計(jì)方擅自做主。
試配第三步是調(diào)整配合比。首先依據(jù)試配第二步的3個(gè)水膠比混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果繪制強(qiáng)度和膠水比關(guān)系圖，或采用插值法，選用略大于配制強(qiáng)度的偏于安全的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的膠水比做進(jìn)一步配合比調(diào)整。也可以直接采用前述3個(gè)水膠比混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)中一個(gè)滿(mǎn)足配制強(qiáng)度的膠水比做進(jìn)一步配合比調(diào)整。然后采用調(diào)方公式6.1.9-2調(diào)整每立方米混凝土中各種材料的用量，在配合比計(jì)算、混凝土試配和配合比調(diào)整過(guò)程中，每立方米混凝土的各種材料混成的混凝土可能不足或超過(guò)1立方米，即通常所說(shuō)的虧方或盈方，通過(guò)調(diào)方公式6.1.9-2計(jì)算校正，可使依據(jù)配合比計(jì)算的混凝土生產(chǎn)方量更為準(zhǔn)確。
試配第四步是進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，主要是試驗(yàn)驗(yàn)證混凝土耐久性是否符合設(shè)計(jì)要求，例如設(shè)計(jì)規(guī)定的混凝土氯離子含量、抗水滲透、抗氯離子滲透、抗凍、抗碳化和抗硫酸鹽侵蝕等耐久性能要求。除混凝土氯離子含量外，對(duì)于設(shè)計(jì)文件中沒(méi)有規(guī)定要求的混凝土耐久性能，可以不做驗(yàn)證。
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