巴黎圣母院读后感800字-上海出国留学中介

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浅谈机压混凝土预制块配合比设计方法
——无锡路桥工程有限公司中心试验室 安鸣晓 陆益 钱小玲
一、概述
近几年在 制作小型预制块（如路缘石）时，有好多单位采用了利用压机和定制的模具进行静压成型的制作
工艺，此 工艺操作简单，设备简单，生产速度快，成本低，所以被许多生产单位采用，对成品质量检测方面国
家已 制订了JC899-2002《混凝土路缘石》行业标准等相关标准，但用此工艺制作的小型预制块，其所有混凝 土
为干硬性混凝土，并且其成型方法为静压法，其所用混凝土和成型方法与以往传统方法不同。然而现行 规范对
其混凝土配合比设计的方法没有明确和详细的方法，如用相关的JGJ55-2000《普通混凝 土配合比设计规程》来
设计此混凝土配合比，因为此方法在制作试件时采用的是振动和插捣的方法成型试 件的，但用机压成型的小型
预制块所用的混凝土为干硬性的，用振动和插捣的方法无法成型试件，所以笔 者参考相关规范和经过大量的试
验总结了以下一套机压混凝土预制块配合比设计方法，供大家参考和交流 。
二、设计方法构思
1、根据此机压混凝土预制块的制作工艺和国家现行规范要求以及设计 图纸要求确定此混凝土的试配要求，
试配要求如下：
1.1 混凝土的强度应符合设计要求；
1.2 混凝土的工作性应符合施工要求；
1.3 混凝土的经济性应符合施工实际情况；
1.4 混凝土的耐久性应符合规范要求。
2、根据试配要求确定试验步骤：
2.1为了要 达到混凝土的设计强度，主要应先确定此混凝土的试配强度和水灰比，此二个指标笔者采用
JGJ55- 2000《普通混凝土配合比设计规程》的方法来确定。
2.2在初步确定上述二个指标的基 础上，再来确定此混凝土的工作性，要确定此混凝土的工作性，主要
应先确定此混凝土的砂率（或粗细集 料的比例）和单位用水量，因为混凝土的砂率与混凝土的和易性和密度有
关，并且此混凝土为干硬性混凝 土缺乏流动性，为了能使此混凝土达到比较好的和易性和密度，笔者参考了JTG
F30-2003《 公路水泥混凝土路面施工技术规范》中的碾压混凝土配合比设计方法，觉得他采用“粒子干涉理论”
合成 的混凝土粗细集料合成级配范围比较适合此机压混凝土预制块混凝土的粗细集料合成级配范围，因此混凝
土的砂率确定要基于满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》中的面层碾压混凝土粗细集料合成级配范围。另外在干硬性混凝土的水灰比、砂率和材料相同的情况下，单位用水量与干硬性混凝土的密度有关系，单位用
水量的增加会增加干硬性混凝土中的水泥浆，水泥浆的增多会增加混凝土中集料间的滑动使混凝土容易达 到密
实，但当单位用水量的增加过多以致干硬性混凝土中的水泥浆过多，在利用压实工艺致使混凝土密实 的前提下，
水泥浆过多会导致混凝土逐渐失去可塑性使混凝土不容易达到密实，所以根据此关系笔者采用 击实试验的方法
来确定，当干硬性混凝土达到最大密度时的最佳单位用水量作为此混凝土的单位用水量。
2.3为了要达到混凝土的经济性和最佳配合比，笔者采用了3种不同水灰比的配合比进行对比 ，为了与
制作工艺相同，笔者采用无侧限抗压强度试验方法来制作试件和进行相关强度试验，从而来确定 最佳配合比。
2.4对采用无侧限抗压强度试验方法来制作的试件进行耐久性试验，确定其耐久性。
三、设计方法
以设计强度C25的路缘石配合比设计为例简述机压混凝土预制块配合比设计方法：
1. 设计参考依据
1.1 JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》
1.2 JTG F30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（碾压混凝土配合比设计）
1.3 JC899-2002《混凝土路缘石》
1.3 设计图纸
2. 试配要求
2.1 混凝土的强度应符合设计要求：机压混凝土预制块设计强度为C25。
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2.2 混凝土的工作性应符合施工要求： 以击实试验试件达到最大密度并制作试件的压力满足现场制作
的要求为依据。
2.3 混凝土的经济性应符合施工实际情况。
2.4 混凝土的耐久性应符合规范要求。
3. 材料
3.1 水泥：无锡恒安，ρc＝3100kgm
3
，28天抗压强度为38.2 MPa，抗折强度为6.7MPa。
3.2 黄砂：江西灨江中砂，级配良好，细度模数2.6，表 观密度ρ
s
＝2650kgm
3
。
3.3 碎 石：宜兴碎石，采用5－20mm的碎石，表观密度ρ
g
＝2740kgm
3
。
3.4 原材料按GBT14684-2001、GBT14685-2001 、GBT17671－1999、GBT1345-1991、
GBT1346-2001进行试验，试验结果符合规范要求，资料附后。
4. 按规程JGJ552000进行计算、调整和确定初步基准设计配合比
4.1 初步基准配合比的计算
4.1.1 确定试配强度：
ƒ
cu,0
=ƒ
cu,k
+1.645σ= 25+1.645×5=33.2（Mpa）
4.1.2 计算水灰比：
WC＝αa׃ce ( ƒcu,0＋αa×αb׃ce)
=0.46×32.5×1.13(33.2+0.46×0.07×32.5×1.13)
=0.49（根据经验取0.47）
4.1.3 根据混凝土试配工作性的要求确定单位用水量：
根据试配工作性要求按规范和经验选用单位用水量为125kgm
3
；
4.1.4 计算单位水泥用量：
m
c0
＝m
w0
( WC)=125(0.47)=266(kgm
3
)（根据砼耐久性要求、砼外观要求和以往经验，此砼单位水泥用
量取266kgm
3
）
4.1.5 根据普通混凝土配合比设计规定、公路水泥混凝土路面 施工技术规范中碾压混凝土配合比设计
规定和以往试验经验，此普通混凝土的砂率采用βs＝37%，砂 率的选取宜使粗、细集料合成级配符合下表。
机压混凝土粗细集料合成级配范围（应用了面层碾压混凝土粗细集料合成级配范围）
筛孔尺寸(mm)
通过百分率(%)
19.0
90-100
9.5
50-70
4.75
35-47
2.36
25-38
1.18
18-30
0.6
10-23
0.3
5-15
0.15
3-10
4.1.6 体积法计算初步基准配合比混凝土每立方混凝土中粗集料、细集料的用量：
mc0
ρ
c
＋m
g0
ρ
g
＋m
s0ρ
s
＋m
wa
ρ
w
+m
j0
ρ
j0
＋0.01α=1
β
s
＝m
s0
( m
s0
＋m
g0
) ×100%
经以上公式计算求得：
m
s0
＝780(kgm
3
)
m
g0
＝1328(kgm
3
)
4.1.7 保持水灰比和砂率不变，用五种不同用水量作为五组对比配合比为：
配比号
1＃
各材料名称
各材料每立方米用量(kg)
各材料重量比
各材料每立方米用量(kg)
各材料重量比
各材料每立方米用量(kg)
水泥
213
1.00
239
1.00
266
黄砂
822
3.86
801
3.35
780
碎石
1400
6.57
1364
5.71
1328
水
100.0
0.47
112.5
0.47
125.0
2＃
3＃
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各材料重量比
4＃
各材料每立方米用量(kg)
各材料重量比
各材料每立方米用量(kg)
各材料重量比
1.00
293
1.00
319
1.00
2.93
759
2.59
738
2.31
4.99
1292
4.41
1257
3.94
0.47
137.5
0.47
150.0
0.47
5＃
4.2 用击实法（丙法）确定最佳用水量的配合比作为基准设计配合比：
4.2.1 用于击实试验的每个样的各种材料用量为：
配比号
1＃
2＃
3＃
4＃
5＃
样品总用量
(g)
6000
6000
6000
6000
6000
水泥用量
(g)
504
570
639
708
777
黄砂用量 碎石用量
(g) (g)
1945
1910
1874
1834
1798
3313
3253
3190
3122
3062
水用量
(g)
236.8
267.9
300.3
332.7
365.1
4.2.2 根据上述测得的5个配合比的干密度（5个配合比的干 密度列表如下）绘制单位用水量与干密度关
系曲线，并确定最佳用水量和最大干密度以及相对应的最大湿 密度：
配比号
各配合比的干密度(kgm
3
)
确定的最大干密度(kgm
3
)
相对应的最大湿密度(kgm
3
)
相对应的最佳用水量(kgm
3
)
4.2.3 根据上述确定的最佳用水量确定基准设计配合比为：
各材料名称
修正前
各材料每立方米用量(kg)
配合比
各材料重量比
修正后
各材料每立方米用量(kg)
配合比
各材料重量比
水泥
300
1.00
286
1.00
黄砂
753
2.51
719
2.51
碎石
1282
4.27
1223
4.28
水
141
0.47
135
0.47
1＃
2201
2＃
2211
3＃
2228
2228
2363
141
4＃
2210
5＃
2177
5.1 以基准设计配合比的水灰比为中心，按±0.0 2增减幅度选定2个水灰比，重复上述，包括基准设计
配合比在内的三组配合比如下：
组号 各材料名称
各材料每立方米用量(kg)
各材料重量比
各材料每立方米用量(kg)
各材料重量比
各材料每立方米用量(kg)
水泥
298
1.00
286
1.00
275
黄砂
714
2.40
719
2.51
723
碎石
1215
4.08
1223
4.28
1231
水
134
0.45
135
0.47
135
混凝土湿密
度(kgm
3
)
2362 A组
B组
C组
2363
2363
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各材料重量比
1.00 2.63 4.48 0.49
5.2 采用无机结合料测定无侧限抗压强度的制件方法，进行上述三组配 合比砼的制件（一个试件的各
材料用量如下表），每个配合比共制试件2组每组试件3个，分别用于测定 7天、28天抗压强度：
组号
试模尺寸
试模体积
直径*高
(cm
3
)
(mm)
150*150
150*150
150*150
2649.4
2649.4
2649.4
此砼的湿
密度
(kgm
3
)
2362
2363
2363
样 品
水泥用量 黄砂用量 碎石用量
总质量
(g) (g) (g)
(g)
6258
6261
6261
790
758
728
1892
1905
1915
3220
3240
3260
水用量
(g)
355.2
357.7
357.5
A组
B组
C组
5.3 Ａ、Ｂ、Ｃ三组配合比的砼试 件经上述方法拌制成型，在标准条件下养护7天、28天后，分别测
定其抗压强度值为：
配合比组号
水灰比
7天抗压强度 (MPa)
28天抗压强度 (MPa)
达到试配强度百分率(%)
A组
0.45
27.9
39.2
118.1
B组
0.47
24.3
33.8
101.8
C组
0.49
20.1
27.4
82.5
5.4 根据上述试验数据，依据满足试配 强度要求和试件外观要求以及经济性要求确定最佳设计配合比
为B组配合比。
6. 试验室试配粗、细集料为干燥状态，施工配合比必须根据现场粗、细集料含水率进行调整。

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仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.
только для людей, которые используются для обучения, исследований и не должны
использоваться в коммерческих целях.
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