混凝土配比与强度 (混凝土砂细度模数最简单算法)

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粗糙度—工作性因子理论是由美国的Shilstone教授在多年混凝土配合比优化研究的基础上提出的一种骨料级配优化理论(简称为骨料双因子理论)。

利用粗糙度因子(简称“CF”)和工作性因子(简称“ WF”)两个参数可以描述骨料级配与混凝土工作性之间的关系,利用骨料双因子理论,结合相关规范建议的级配筛余,可以对混凝土骨料的级配进行优化,从而配制出性能优良的混凝土。

WF和CF计算公式如下:

CF=Q/(Q+I)x100

WF=W+2.5X((B-335)/56)

式中:CF为粗糙度因子;

WF为工作性因子;

Q为骨料中粒径>9.5mm的颗粒质量百分比,%;

I骨料中粒径<9.5mm并且>2.36mm 的颗粒质量百分比,%;

W为骨料中粒径<2.36mm颗粒质量百分比,%;

B为胶材质量,kg。

结合设计的分布图表,可以通过计算,确定CF和WF的值,查阅在图表中的位置,便可以预测混凝土的状态。方法还是比较使用的。

混凝土配比设计的基本要求有哪些,混凝土试配提高砂率算法

通过图可以知晓,决定状态的是工作性因子,粗糙度因子只能测算出X轴所在的位置,而工作性因子有两个变量,分别是小于2.36的颗粒含量,和胶凝材料用量。有过实际生产经验的人,可以知晓当砂子粗的时候要增大砂率,多使用砂子。当砂子细的时候,要减少砂率,少使用砂子。本人通过大量的统计也发现必须使得砂子中的细颗粒含量(0.63以下的颗粒),胶材用量和水达到850公斤/方以上时,才能有较为满意度泵送状态。否则的话容易造成堵泵。这和工作性因子的原理相同。可是本人在往下分析的时候,倾向于体积法,导致陷入困境,还不如直接按照质量进行统计分析直接出结果,多简单。

工作性因子还给出了发粘的上限,这等于给配比设计提了一个上限。非常合理。

个人感觉,工作性因子只突出了砂子细颗粒的的调整作用,当工作性满足的时候,2.36及以上的颗粒的比例如何调整呢?这好像没有办法。这个方法用于预测非常方便,非常实用,它能够区分石子的大小,当石子变粗的时候,及10以上的颗粒增加的时候,需要的工作因子就降低,这个也符合实际,即采用较大颗粒进行生产的时候,需要较少的用水量和浆体量。

深入一步,如果单级配,并且砂子采用多个单级配进行复配,计算过程就会变得很简单。生产上可以将砂子在2.36的位置进行区分,分为两种砂子,以便于级配控制。

假设C30 配合比,胶材用量380,12石子用800,5-10石子250,2.36-5砂子用160,细砂用量=640。通过以上计算可知:CF=(800/800+250+160)=0.66

WF=34.5+2=36.5

处于粘聚性良好的范围之内,降低粘度可以通过减少细砂用量和胶凝材料用量,不过这里的胶凝材料用量影响系数较小。

假定在上述配比的情况下,变动20公斤砂子和变动20公斤胶凝材料,看看工作性因子变化大小。

1)增加20细砂,WF=37.7

2) 增加20公斤胶材,WF=37.4,

明显地增加胶材对工作性因子影响较小,有些不符合实际。可以认为在增加胶凝材料的时候,不符合实际。对高标号混凝土,本身粘度较高,降低粘度的措施比较好用的方法是采用较粗的砂子,这样说来,在高标号的时候,对于减少细砂量降低粘度的情况有比较符合实际情况。对此,应当区别对待。

说到这里,应当对粗糙工作因子有个全面的了解了,谢谢大家,欢迎到金砼课程讨论学习。