一種快速確定混凝土中摻合料合適種類及摻量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及建筑材料領(lǐng)域，特別設(shè)及一種快速確定混凝±中滲合料合適種類及滲 量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在各種混凝±中，滲合料已成為必不可少的重要組分和功能性材料，特別是配制 各種高性能混凝±時(shí)，根據(jù)對(duì)混凝±的不同要求，經(jīng)常采用兩種或多種滲合料復(fù)合使用，對(duì) 改善混凝±性能起著關(guān)鍵的、決定性的作用。優(yōu)質(zhì)滲合料可提高混凝±強(qiáng)度、耐久性、改善 工作性W及其它物理力學(xué)性能，對(duì)抑制堿骨料反應(yīng)乃至保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、降低能耗、提 高工業(yè)廢料的綜合利用和實(shí)現(xiàn)混凝±可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著及其重要的作用。
[0003] 目前常用的礦物滲合料有很多，如粉煤灰、礦渣粉、娃粉、石粉等，在種類選擇時(shí)常 根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源及滲合料的自身特性來確定，如普通混凝上常選用單滲粉煤灰或粉煤灰+石 粉，高性能混凝±常選用粉煤灰+礦渣粉、粉煤灰+娃粉等，W達(dá)到優(yōu)劣互補(bǔ)、充分發(fā)揮各礦 物滲合料優(yōu)勢(shì)的目的。但在優(yōu)選滲合料的種類和合適滲量時(shí)，目前還沒有較為便捷的方法， 常需進(jìn)行大量的不同種類和不同滲量的滲合料拌制的混凝±性能對(duì)比試驗(yàn)才能確定，工作 量大，試驗(yàn)周期長(zhǎng)。有些直接參照其它工程的經(jīng)驗(yàn)來選取，但由于不同廠家的礦物滲合料存 在較大差異，使用效果往往不盡如人意。
[0004] 在開展超高滲粉煤灰項(xiàng)目研究時(shí)，在保持混凝±漿體體積不變的情況下，發(fā)現(xiàn)并 不是采用越優(yōu)質(zhì)的粉煤灰混凝±強(qiáng)度就越高，性能就越好。相反采用ΠΙ級(jí)粉煤灰的混凝± 用水量最低，其混凝±性能好于采用Ι、Π 級(jí)粉煤灰的混凝±。因此，可W看出，材料本身性 能優(yōu)劣并不是決定混凝±性能的主要因素，材料組合在一起的綜合效果才是決定性的因 素。對(duì)混凝±整個(gè)膠凝材料來說，也存在一個(gè)最優(yōu)組合比例的問題，如何有效減少膠凝材料 的需水量，從而有效降低混凝±的水膠比，才是最終決定混凝±性能的關(guān)鍵因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種當(dāng)混凝±中滲入一種或多種滲合料時(shí)，快速確定混凝 ±中滲合料的合適種類及滲量的方法。
[0006] -種快速確定混凝±中滲合料合適滲量的方法，所述方法為測(cè)定不同組合的膠凝 材料的膠砂流動(dòng)度及膠砂強(qiáng)度，W膠砂流動(dòng)度作為主要考核指標(biāo)，同時(shí)兼顧膠砂強(qiáng)度來確 定滲合料的種類和滲量。水泥、砂和外加劑均采用工程或項(xiàng)目實(shí)際使用的材料。
[0007] 所述的方法，包括W下步驟：
[000引 1) W膠砂的膠砂比為1:3，水膠比為0.50，來配制膠砂；
[0009] 2)測(cè)定所述步驟1)膠砂的膠砂流動(dòng)度，通過調(diào)節(jié)減水劑量和加水量使膠砂流動(dòng)度 在170mm-190mm范圍內(nèi)；
[0010] 3)當(dāng)實(shí)際膠砂流動(dòng)度大于190mm，應(yīng)減少用水量，使膠砂流動(dòng)度控制在170mm- 190mm內(nèi)，并按實(shí)際用水量計(jì)算水膠比；當(dāng)實(shí)際膠砂流動(dòng)度小于170mm，保持用水量不變，即 水膠比保持ο. 50，滲入減水劑，直至膠砂流動(dòng)度控制在170mm-190mm內(nèi)，此時(shí)滲量即為減水 劑滲量；
[0011] 4)當(dāng)滲合料滲量已確定僅選擇合適種類時(shí)，采用確定的滲量，任選一個(gè)種類作為 基準(zhǔn);當(dāng)種類已確定，選擇合適滲量時(shí)，采用初步確定的滲量范圍的中間值作為基準(zhǔn)；
[0012] 5) W上述步驟1)確定的膠砂比、步驟2)確定的水膠比和減水劑滲量為基準(zhǔn)，僅改 變滲合料種類或滲量，測(cè)試膠砂流動(dòng)度和膠砂強(qiáng)度；
[0013] 6)膠砂流動(dòng)度最大、膠砂強(qiáng)度越高的種類和滲量即為混凝±中最優(yōu)種類或滲量。
[0014] 為避免出現(xiàn)膠砂流動(dòng)度過大或過小造成差異不明顯而影響對(duì)結(jié)果的正確判斷，需 先確定一個(gè)基準(zhǔn)的膠砂配合比，規(guī)定其膠砂流動(dòng)度控制在170-190mm的范圍；為避免膠砂水 膠比過大出現(xiàn)泌水和離析現(xiàn)象而影響對(duì)結(jié)果的正確判斷，規(guī)定膠砂水膠比不能大于0.50。 W此為基準(zhǔn)，再根據(jù)預(yù)先確定的方案改變滲合料種類或滲量，進(jìn)行對(duì)應(yīng)膠砂流動(dòng)度試驗(yàn)，來 獲得最終需要的結(jié)果。
[0015] 本發(fā)明提供一種快速確定混凝±中滲合料合適種類及滲量的方法，本發(fā)明有益效 果如下：
[0016] 1、本發(fā)明W膠砂流動(dòng)度作為主要考核指標(biāo)，同時(shí)兼顧膠砂強(qiáng)度來確定滲合料的種 類和滲量。膠砂流動(dòng)度最大，膠砂強(qiáng)度越高時(shí)的滲合料種類和對(duì)應(yīng)滲量即為最優(yōu)種類或最 佳滲量；
[0017] 2、本發(fā)明提供了一種當(dāng)混凝±中滲入一種或多種滲合料時(shí)，快速確定滲合料的合 適種類和滲量的方法，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，工作量大為降低，可極大提高工作效 率，降低材料和人力資源投入，降低成本；
[0018] 3、本發(fā)明方法可W實(shí)現(xiàn)下列情況下的滲合料種類和滲量的確定：1)當(dāng)滲合料滲量 已確定時(shí)，選擇合適的滲合料種類;2)當(dāng)滲合料種類已確定時(shí)，選擇合適的滲量；
[0019] 4、本發(fā)明與現(xiàn)今采用混凝±進(jìn)行各項(xiàng)性能對(duì)比試驗(yàn)相比，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，測(cè)試數(shù) 據(jù)準(zhǔn)確，工作量大為降低，可極大提高工作效率，降低材料和人力資源投入，降低成本。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施 例表述的范圍。
[0021] 按照GB/T2419《水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)試方法》和GB/T17671《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法 (ISO)法》測(cè)試水泥膠砂流動(dòng)度和水泥膠砂強(qiáng)度(齡期根據(jù)實(shí)際需要確定）。
[0022] 實(shí)施例1粉煤灰種類選擇
[0023] -種快速確定混凝±中滲合料合適滲量的方法，對(duì)滲和料的種類進(jìn)行選擇：
[0024] 1似膠砂的膠砂比為1:3,水膠比為0.50,分別采用粉煤灰種類III級(jí)灰、Π 級(jí)灰、I 級(jí)灰配制膠砂，粉煤灰添加量為80% ;
[0025] 2)測(cè)定所述步驟1)膠砂的膠砂流動(dòng)度，結(jié)果見表1，W粉煤灰III級(jí)灰作為基準(zhǔn)，當(dāng) 粉煤灰滲量為80%時(shí)，采用ΙΠ 級(jí)粉煤灰其膠砂流動(dòng)度在170mm-190mm范圍內(nèi)，因此，不需要 對(duì)用水量進(jìn)行調(diào)整，也不需滲加減水劑;Ξ種粉煤灰中采用ΠΙ級(jí)灰膠砂流動(dòng)度及膠砂強(qiáng)度 均最大，因此，III級(jí)粉煤灰為混凝±最合適的種類。
[0026] 按照選擇的粉煤灰種類進(jìn)行混凝±配制，結(jié)果見表2。
[0027]表1不同粉煤灰種類膠砂流動(dòng)度和膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)成果 [002引
[0029] 從表2結(jié)果可W看出，拌制混凝±時(shí)其用水量最小，水膠比最低，混凝±強(qiáng)度最高。 反映出當(dāng)粉煤灰滲量達(dá)到80%時(shí)，其自身品質(zhì)好壞不是決定混凝±強(qiáng)度的關(guān)鍵因素（I級(jí)灰 質(zhì)量好于II級(jí)灰、III級(jí)灰），而是整個(gè)膠凝材料體系的組合效應(yīng)在起作用，從膠砂流動(dòng)度反 映出來采用III級(jí)灰時(shí)整個(gè)膠凝材料組合級(jí)配最優(yōu)，空隙率最小，因而在同樣用水量時(shí)其膠 砂流動(dòng)度最大，膠砂強(qiáng)度最高，綜合反映出混凝±滲合料的火山灰效應(yīng)、形態(tài)效應(yīng)和填充效 應(yīng)，III級(jí)粉煤灰為最優(yōu)種類。
[0030] 表2混凝±強(qiáng)度試驗(yàn)成果
[0031]
[0032] 實(shí)施例2滲合料滲量選擇
[0033] -種快速確定混凝±中滲合料合適滲量的方法，對(duì)滲和料的滲量進(jìn)行選擇：
[0034] 1似膠砂的膠砂比為1:3，水膠比為0.50，滲合料采用統(tǒng)灰+磨細(xì)石粉，滲合料總滲 量為80%，磨細(xì)石粉初選滲量為20%-40%，確定統(tǒng)灰和磨細(xì)石粉的最佳滲配比例；
[0035] 2)測(cè)定所述步驟1)膠砂的膠砂流動(dòng)度，當(dāng)種類已確定，選擇合適滲量時(shí)，W磨細(xì)石 粉添加量為30%，統(tǒng)灰添加量50%為基準(zhǔn)配合比；
[0036] 3)由于所述步驟1)膠砂的膠砂流動(dòng)度小于170mm，按步驟2)、步驟3)滲入0.6%的 減水劑，其膠砂流動(dòng)度為171mm，達(dá)至Ij 170~190mm控制范圍；
[0037] 4)分別改變不同的磨細(xì)石粉滲量、統(tǒng)灰滲量的比例，測(cè)定膠砂流動(dòng)度，結(jié)果見表3， 對(duì)應(yīng)混凝±強(qiáng)度見表4;
[0038] 表3不同滲量膠砂流動(dòng)度和膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)成果
[0039]
[0040] *加黑為基準(zhǔn)配合比。
[0041] 從表3、表4結(jié)果可W看出，用磨細(xì)石粉取代部分統(tǒng)灰，膠砂流動(dòng)度和膠砂強(qiáng)度均有 較大提高，對(duì)應(yīng)混凝±強(qiáng)度也有較大提高。隨著磨細(xì)石粉取代統(tǒng)灰比例增加，膠砂流動(dòng)度和 膠砂強(qiáng)度均隨著增加，但磨細(xì)石粉滲量從20 %增加到40%時(shí)，膠砂流動(dòng)度和膠砂強(qiáng)度增加 不明顯，其對(duì)應(yīng)的混凝±強(qiáng)度也變化不大，兩者有著較好的相關(guān)性。當(dāng)磨細(xì)石粉和統(tǒng)灰滲量 均為40 %時(shí)膠砂流動(dòng)度最大，膠砂強(qiáng)度最高，對(duì)應(yīng)混凝±強(qiáng)度也最高，為最優(yōu)滲量。
[0042] 表4混凝±強(qiáng)度試驗(yàn)成果
[0043]
[0044] 上述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本發(fā)明的限制，本申 請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征在不沖突的情況下，可W相互任意組合。本發(fā)明的保護(hù)范 圍應(yīng)W權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方 案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種快速確定混凝土中摻合料合適種類及摻量的方法，其特征在于:所述方法為測(cè) 定不同組合的膠凝材料的膠砂流動(dòng)度及膠砂強(qiáng)度，以膠砂流動(dòng)度作為主要考核指標(biāo)，同時(shí) 兼顧膠砂強(qiáng)度來確定摻合料的種類和摻量，以膠砂流動(dòng)度最大、膠砂強(qiáng)度越高的組合為最 優(yōu)組合，對(duì)應(yīng)的摻合料合適種類和摻量即為最優(yōu)種類及摻量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所用水泥、砂、減水劑均為工程或項(xiàng)目實(shí)際 使用材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： 1) 以膠砂比為1:3，水膠比為0.50，來配制膠砂； 2) 測(cè)定所述步驟1)膠砂的膠砂流動(dòng)度，通過調(diào)節(jié)減水劑量和加水量使膠砂流動(dòng)度在 170mm-190mm范圍內(nèi)； 3) 所述步驟2)調(diào)節(jié)方法為當(dāng)實(shí)際膠砂流動(dòng)度大于190mm，應(yīng)減少用水量，使膠砂流動(dòng)度 控制在170mm-190mm內(nèi)，并按實(shí)際用水量計(jì)算實(shí)際水膠比；當(dāng)實(shí)際膠砂流動(dòng)度小于170_，保 持用水量不變，即水膠比保持〇. 50，摻入減水劑，直至膠砂流動(dòng)度控制在170mm-190mm內(nèi)，此 時(shí)摻量即為實(shí)際減水劑摻量； 4) 以所述步驟1)確定的膠砂比1:3、步驟3)確定的實(shí)際水膠比和實(shí)際減水劑摻量為基 準(zhǔn)，僅改變摻合料種類或摻量，測(cè)試膠砂流動(dòng)度和膠砂強(qiáng)度； 5) 以所述步驟4)測(cè)試得到的膠砂流動(dòng)度最大、膠砂強(qiáng)度高的摻合料種類或摻量即為混 凝土中最優(yōu)的摻合料種類或摻量。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:還包括所述步驟3)中當(dāng)摻合料摻量已確定 僅選擇摻合料合適種類時(shí)，采用確定的摻量，任選一個(gè)種類作為基準(zhǔn)來比較膠砂流動(dòng)度和 膠砂強(qiáng)度的大??；當(dāng)摻合料種類已確定，選擇合適摻量時(shí)，采用初步確定的摻量范圍的中間 值作為基準(zhǔn)來比較膠砂流動(dòng)度和膠砂強(qiáng)度的大小。
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種快速確定混凝土中摻合料合適種類及摻量的方法，所述方法為測(cè)定不同組合的膠凝材料的膠砂流動(dòng)度及膠砂強(qiáng)度，以膠砂流動(dòng)度作為主要考核指標(biāo)，同時(shí)兼顧膠砂強(qiáng)度來確定摻合料的種類和摻量，以膠砂流動(dòng)度最大、膠砂強(qiáng)度越高的組合，為最優(yōu)組合，對(duì)應(yīng)的摻合料合適種類和摻量即為最優(yōu)種類及摻量。本發(fā)明與現(xiàn)今采用混凝土進(jìn)行各項(xiàng)性能對(duì)比試驗(yàn)相比，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，工作量大為降低，可極大提高工作效率，降低材料和人力資源投入，降低成本。
【IPC分類】G01N11/00, G01N33/38
【公開號(hào)】CN105628555
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511025347
【發(fā)明人】張振宇, 陳衛(wèi)烈, 邵紅勇, 朱圣敏, 薄茗月, 肖曄珩
【申請(qǐng)人】葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日