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一种基于温度反馈的大体积高强混凝土配合比及设计方法


技术摘要:
本发明涉及建筑材料技术领域,公开了一种基于温度反馈的大体积高强混凝土配合比及设计方法,包括:确定混凝土的初选配合比,对初选混凝土配合比试样进行绝热温升试验,测得初选混凝土配合比试样的绝热温升值;当绝热温升值满足预设条件时,记录初选合格混凝土配合比试  全部
背景技术:
我国公共交通事业快速发展,规模庞大,线路密集,公路和铁路网之间难免出现交 叉,后建的高速公路往往采用“转体”、“悬浇”等方式跨越现有路网。此类结构重量大,单墩 支撑,这就要求基础及0#块混凝土强度等级较高、单次浇筑量大。 大体积混凝土易产生有害的、贯穿性的温度裂缝,影响结构物使用性能和耐久性 能,最常用技术手段常是采用高掺合料用量降低水化热。但针对大体积高强混凝土,大量掺 合料的使用,在标准养护条件下,其28d的混凝土强度不满足要求,而实体结构由于混凝土 水化放热,处于较高温度环境,强度发展迅速,取芯结果强度很高。 因此,亟需提出一种大体积高强混凝土配合比设计方法,使其既满足实体结构混 凝土的强度、刚度、整体性、耐久性,又能较好的控制混凝土水化放热温峰和水化放热速率, 降低温度应力和收缩而产生的裂缝。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于温度反馈的大体积高强混凝土配 合比及设计方法,采用温度反馈技术,增加了矿物掺合料用量,削减了混凝土温峰、减少了 温度裂缝;采用匹配养护技术,保障实体结构混凝土强度及其他指标。 本发明提供的技术方案如下: 一种基于温度反馈的大体积高强混凝土配合比设计方法,包括: 确定混凝土的初选配合比,对初选混凝土配合比试样进行绝热温升试验,测得所 述初选混凝土配合比试样的绝热温升值; 当所述绝热温升值满足预设条件时,所述初选混凝土配合比试样即为初选合格混 凝土配合比试样,记录所述初选合格混凝土配合比试样进行绝热温升试验时的温度变化曲 线; 当所述绝热温升值不满足预设条件时,调整所述初选混凝土配合比试样的配合 比,直至所述绝热温升值满足预设条件时,得到初选合格混凝土配合比试样,记录所述初选 合格混凝土配合比试样进行绝热温升试验时的温度变化曲线; 用所述初选合格混凝土配合比试样制作混凝土试件,按所述温度变化曲线的温度 值对所述混凝土试件进行养护,并分别测试所述混凝土试件在不同时段的混凝土强度; 根据所述混凝土强度,调整所述初选合格混凝土配合比试样的配合比,直至各指 标合格。 进一步优选地,当所述绝热温升值小于50℃时,所述绝热温升值满足预设条件时; 当所述绝热温升值大于50℃时,所述绝热温升值不满足预设条件。 4 CN 111548100 A 说 明 书 2/6 页 进一步优选地,所述用所述初选合格混凝土配合比试样制作混凝土试件,按所述 温度变化曲线的温度值对所述混凝土试件进行养护,并分别测试所述混凝土试件在不同时 段的混凝土强度具体包括: 用所述初选合格混凝土配合比试样制作混凝土试件,按所述温度变化曲线的温度 值对所述混凝土试件进行匹配养护,并分别测试所述混凝土试件放入匹配养护箱后3d、5d、 7d、28d的混凝土强度。 进一步优选地,所述用所述初选合格混凝土配合比试样制作混凝土试件,按所述 温度变化曲线的温度值对所述混凝土试件进行养护,并分别测试所述混凝土试件在不同时 段的混凝土强度还包括: 将所述混凝土试件进行标准养护,并分别测试所述混凝土试件放入标准养护室后 3d、7d、28d、90d的混凝土强度。 进一步优选地,所述根据所述混凝土强度,调整所述初选合格混凝土配合比试样 的配合比具体包括: 根据所述混凝土试件放入匹配养护箱后7d测得的混凝土强度,调整所述初选合格 混凝土配合比试样的配合比。 进一步优选地,调整所述初选混凝土配合比的方法为:改变水泥品种、或者降低胶 凝材料总量、或者保持所述凝胶材料的总量不变,减少所述凝胶材料中水泥的用量; 调整所述初选合格混凝土配合比的方法为:降低用水量、或者改变胶凝材料总量、 或者提高外加剂掺量、调整混凝土浆骨比、调整混凝土砂率、改变骨料。 本发明提供的另一技术方案如下: 一种大体积高强度混凝土配合比,使用上述中任意一项所述的基于温度反馈的大 体积高强混凝土配合比设计方法得到,所述配合比为: 凝胶材料460-500kg/m3,砂650-850kg/m3,碎石1050-1200kg/m3,水155-165kg/m3, 减水剂占所述胶凝材料的总量1%-3%; 其中,所述凝胶材料包括水泥、粉煤灰、矿渣粉,水泥230-360kg/m3,粉煤灰50- 120kg/m3,矿渣粉50-150kg/m3。 进一步优选地,所述水泥为PI52.5或PO52.5; 所述粉煤灰为I级粉煤灰; 所述矿渣粉为S95级粒化高炉矿渣粉; 所述碎石是石灰岩,且所述碎石为公称最大粒径20mm的连续级配碎石,针片状含 量小于5%,含泥量小于0.5%。 进一步优选地,所述减水剂为液态聚羧酸减水剂,含固量≥15%,减水率≥20%。 与现有技术相比,本发明的基于温度反馈的大体积高强混凝土配合比及设计方法 有益效果在于: 1、通过匹配养护试验确定实体混凝土强度,更接近结构物混凝土实际性能发展的 规律,更客观真实; 2、匹配养护采取配合比绝热温升,接近大体积混凝土内部的真实温度; 3、通过匹配养护确定配合比,可大幅提高掺合料的用量,降低混凝土绝热温升,降 低混凝土开裂风险; 5 CN 111548100 A 说 明 书 3/6 页 4、通过匹配养护7d的强度初步判断混凝土配合比,混凝土配合比试配周期短,效 率高; 5、基于温度反馈的大体积高强混凝土配合比设计方法可作为大体积高强混凝土 专用设计方法及验收标准,使其既满足实体混凝土的强度、刚度、整体性、耐久性,又能较好 的控制混凝土温度应力和收缩而产生裂缝。 附图说明 下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对上述特性、技术特征、 优点及其实现方式予以进一步说明。 图1是本实施例初选配合比的温升曲线图; 图2是本实施例调整配合的比温升曲线图。
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