关于混凝土配合比优化论文

关于混凝土配合比优化总结

苏洋

（中交隧道局第二工程有限公司，西安710000）

引言：根据混凝上工程对混凝丄工作性能的要求，结合混凝上配合比设汁和使用情况的分 析，工作性设汁对混凝上施工工艺具有重要意义，因此，在满足混凝上工作性的前提下优化 混凝上配合比已成为现代混凝土企业的关键。

混凝土配合比优化的意义：1、可以改善混凝上的填充性、易密性和匀质性，从而满足 混凝上结构的施工性要求；2、在减少务个成分用疑的基础上节约成本；3、对于结构混凝上 可以提高混凝丄质量，满足验收要求，对于路而混凝上通过优化可以有效减少F缩裂缝等问 题。

混凝上配合比优化途径优化配合比从两方而着手：矿物掺合料和聚竣酸高性能减水剂 优化采取在混凝上中掺入矿物掺合料等量取代水泥，达到满足施工要求的同时、节省成本、 减低工程造价而且提高工程结构的使用寿命。

通过上网学习、查阅资料分析掌握聚竣酸减水剂组成成份及功能。在室内通过复配聚竣 酸减水剂与采购成品聚竣酸减水剂对比试验，在技术指标方而达到相同效果时，自己复配减 水剂存在的价格优势。

1、混凝土优化

1.1选定混凝土配合比

混凝土的配合比应根据原材料品质、设汁强度等级及施工工艺对工作性的要求，通过讣 算、试配、调整等步骤选定。配制的混凝上应满足施工要求，力学要求和耐久性等质量要求。

编号Q 强度

等级Q 坍落度

(mm ) P 水泥a 砂a 碎石J 水艺 減水剂卫 单价

（元用）6 抗压强度卩

7天9 28天3

P-13 C303 160+20^3 3652 80143 1107P 1572 3. 285Q 261.6023 40.62 42.9^

C4W 160±2g 4293 730^ 1141P 15g 3. 432" 290.9453 48.7 Q 52.0 <

P-3P C502 160±2g 47OQ 6943 1132 1559 4.70P 313.969Q 59.5 Q 63.4 <

12矿物掺合料优化

在前期已经批复的配合比基础上进行成本优化，并对混凝土的力学性能和工作性能进行比 较。基础配合比见表1

以上述选立的三个配合比为基准配合比进行优化试验，分别采取单掺（粉煤灰）、双掺（粉 煤灰和矿粉）两种方法分别试验，检测拌合物各种性能满足要求并成型试件做力学性能试验。 从拌合物和易性、力学性能、成本对比几方而分析双掺（粉煤灰和矿粉）优于单掺（粉煤灰）， 而单掺（粉煤灰）优于纯水泥。经检测各组混凝上力学性能满足要求，而且在价格方而明显 低于原配合比的价格。

13减水剂优化

我们采用自己复配的外加剂进行配合比试验，针对拌合物和易性、力学性能、成本对比 等方面进行对比。

优化配合比同时考虑强度、耐久性、成本等条件，排除聚竣酸系高效减水剂选用聚竣酸 系髙性能减水剂。通过上网査询相关资料和同行业交流，工程现场所用减水剂均为复配后， 其由聚竣酸减水剂母液、缓凝剂、保坍剂、消泡剂、引气剂、水等成分复配而成。

进行复配、并做与水泥做相容性试验，分别确立各厂家聚竣酸减水剂掺量；以减水剂掺 量为横坐标、净浆流动度为纵坐标做曲线图，然后做两直线段曲线的趋势线，两趋势线的交 点的横坐标即为饱和掺量点。根据试验结果确左三种减水剂与本项目选定的水泥适应性良 好，掺疑均为胶凝材料的L0%。并初步确左体厂家的聚竣酸减水剂配方。

用混凝上配合比进行验证对比。对比试验时配合比无任何变动且所用原材料与现场材料一 致。（砂、碎石均为表而干燥，含水率忽略不计）试验用配合比采用表1中混凝上配合比。 经试拌一调整减水剂配方一试拌，反复试验验证，混凝上流动性、黏聚性、保水性等和易性 满足设计及施工要求。

根据自己复配并厂家的的聚竣酸高性能减水剂与山四黄腾化工有限公司的聚竣酸高性 能减水剂对比试验而知，优化混凝上配合比采取自己复配聚竣酸系高性能减水剂思路正确。 而且自己复配减水剂经济实惠、质量稳立，价格远低于采购成品的价格。

由试验对比而知自己复配减水剂比采购成品减水剂性价比优越。初步选用山四华凯伟业科技 有限公司生产的聚竣酸系髙性能减水剂，为验证复配减水剂的质量，自己复配山西华凯聚竣 酸系髙性能减水剂lOKg、留样封存5Kg,另5Kg送至西安公路研究院公路工程试验检测中心 检测。检测结果符合规范要求，复配结果达到理想效果。

强度等级 坍落度Gim）P 水泥Q 粉煤狗 砂2 碎石心 水2 減水剂Q 水胶比Q 价格（元/"）

C3M 120-1603 实测150 365Q

80W 1107^ 15M 3.285Q 0.43 卩 251.645“

120-160^ 实测160 Z42 133卩 696卩 1184^ 133卩 Z. 4了卩 0. 35。 244.871^

C4M 140-180P 实测155 42M

73M 1141^ 15M 3.4322 0.359 282. 6383

C4M 140-1803 实测170 273P 14M 67M 1193 卩 1432 3.363 0.34 灯 275.549卩

C5M 120-1603 实测145 47M

694卩 1132 155应 4. 7M 0.33^ 299. 8732 C5M 120-1603 实测160 352卩 118" 658卩 1171^ 146卩 5.1M 0.312 278.876卩

根据自己复配外加剂进行比对试验，各项指标满足规范及设计要求为此以自己复配外加 剂为主采用冀东水泥，选宦单掺配合比为现场施工配合比。（根据地域性和业主要求，只能 在地而以下部位选用单掺配合比为项目一线施工配合比）

2现场混凝土施工控制要点

水泥到场后不得露天堆放，不同种类的水泥应存储于不同库房。水泥由于受潮或其他原 因而变质时，应及时运出场外。矿物掺和料在运输和存储过程中应有明显标志，严禁与水泥 等其他粉状材料混淆。混凝上应采用二级或三级级配粗骨料，粗件料应分级采购、分级运输、 分级堆放、分级记量。凝土所用的原材料应按品种、规格和检验状态分别标识存放。

混凝土应根据强度等级、耐久性等设计条件要求和原材料品质以及施工工艺、可能的环 境条件变化等进行多组配合比设计。配合比选左试验应提前进行，流出足够的时间进行配合 比调整。当混凝上所用的原材料、施工工艺及环境条件等发生变化时，必须重新选立配合比。 混凝土拌制前，应测左砂石含水率，并根据测试结果和理论配合比，提出施工配合比。对首 盘混凝土的坍落度、含气疑、泌水率、水胶比和拌合物温度进行测试鉴左。

混凝土用采用强制式搅拌机搅拌，计量系统应左期检左。搅拌机经大修中修或迁移至新 的地点后，应对计量器具重新进行检左。每一工班正式称量前，应对讣量设备进行检查。

混凝土输送设备的运输能力应满足混凝上凝结速度和浇注速度的需要。保证浇注过程连 续进行。运输过程中应确保混凝丄不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。 当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇注前对混凝上进行二次搅拌，严禁加水。

混凝土运输、浇注及间隔的全部时间不应超过混凝上的初凝时间。当下层混凝上初凝后 浇注上一层混凝上时，应按施工缝处理。混凝上应分层浇注，不得随意留施工缝。混凝丄浇 注过程中，应随时对混凝上进行振捣并保证使其均匀密实。对于混凝上浇注时的模板温度、 拌合物的入模温度、拆模时的温度及养护过程中的温度，应制定明确的控制方案，并有效实 施。

3现场试验结果比对：

现场选箱梁和立柱进行对比试验，采用混凝上回弹法按照国家统一测强曲线，跟踪检测 试验的结构。箱梁（单掺）回弹结果推左值59.8MPa、箱梁（纯水泥）回弹结果推怎值60.0MPa. 立柱（单掺）回弹结果推左值46.8MPa.立柱（纯水泥）回弹结果推立值37.6MPa。 4结束语

通过室内试验及现场使用检验效果可看岀复配减水剂不但可以降低混凝上成本，而且能 更好调整控制现场混凝土满足施工要求。混凝上中掺入矿物掺合料可以有效改善混凝上的力 学性能、和易性等更好满足结构功能要求和施工工艺要求，延长混凝上结构物的使用年限， 并且减低工程造价，右约成本。由此可见我们的试验数据和检测结果能满足规范的要求和现 场施工的需要是可行的，也证明我们的优化思路是正确的不仅为项目在成本控制方而做出贡 献，同时掺入掺合料之类工业废渣有效降低环境污染，为当今的绿色，低碳生活做出贡献。