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淺談泵送混凝土配合比的設計
（作者未知） 2010/6/21
[論文關鍵詞]泵送 混凝土 配合比
[論文摘要]近年來，隨著混凝土工程的日益增多，及其規(guī)模的日益擴大，泵送混凝土技術及施工方法在水利工程方面的應用得到了巨大的發(fā)展。詳細介紹泵送技術，并結合實例，闡明泵送混凝土配合比的設計。
目前，由于國家大興水利工程，如南水北調(diào)工程、三峽工程等，使得泵送混凝土技術及施工方法在水利工程方面的應用得到充分體現(xiàn)。我國混凝土泵送技術已有50多年的歷史，泵送水平和泵送技術日益提高和完善，泵送混凝土的應用正日趨擴大。一些發(fā)展泵送混凝土較早的城市，泵送混凝土在混凝土工程量中占的比例和泵送技術已接近世界先進水平，但全國整體水平與世界先進國家相比仍有較大差距。
一、配合比的設計原則
泵送混凝土配合比設計方法，是在普通方法施工的混凝土配合比設計方法的基礎上結合混凝土可泵性要求進行確定。泵送混凝土對其可泵性有特殊的要求，即:要求混凝土具有建筑工程所要求的強度需求，同時要滿足長距離泵送的需要。換句話說，就是混凝土在達到可泵性要求時應服從于阿布拉姆斯水灰比定則。而且，泵送混凝土的骨料分離系數(shù)要盡可能小。換句話說，混凝土要有足夠的粘聚性，使其在運輸、泵送、施工中不發(fā)生分離。混凝土配合比的設計一定要遵循以下原則:穩(wěn)定骨料所需骨料用量原則；最大限度密度填充原則；混凝土可泵性原則；骨料離析系數(shù)最小原則。
二、配合比設計思路
泵送混凝土除了根據(jù)工程設計所需的強度外，還需要根據(jù)泵送工藝所需的流動性、不離析、少泌水的要求配制可泵性的混凝土混合料。泵送混凝土具體的配合比設計思路如下：以一定數(shù)量的粗骨料（5mm-50mm）形成密布的骨架空間網(wǎng)格，以相當數(shù)量的細骨料（小于5mm）最大限度地填充骨架空隙，以膠凝材料漿體最大限度地填滿粗骨料和細骨料的間隙，并包裹粗、細骨料的顆粒。形成均勻密實的混凝土，以滿足強度和耐久性的要求。泵送混凝土對粗骨料有特殊的要求。如125輸送管要求可用卵石最大粒徑為40mm，碎石為30mm，150輸送管要求混凝土所用卵石最大粒徑為50mm，碎石為40mm。同時，泵送混凝土對粗骨料的級配也十分敏感。根據(jù)以上思路，參考絕對體積設計法，有方程如下：
Ks=（S/rso）/[（1/rso）-（1/1 000rg）]•G
a=（ W+C/rc+F/rg）/（1 000/rso-1/rs）•S
W=K•（C+F）
W+C/rc+S/rs+G/rg+F/rf=1 000
F/（C+F）=Kf
聯(lián)立以上各式求解：
S=1 000/[a（1 000/rgo-1/rs）+1/rs+1 000rg/（1 000rg-rgo）•Ksrso]
G=1 000S/[（100/rso-1/rg）•Ksrso
C=（1 000-S/rs-G/rg）/[K+k•kf/（1-kf）+1/rc+kf/（1-kf）rf]
F=[kf/（1-kf）]•C
W=K•（C+F）
其中，Ks為砂料裕度系數(shù)；a為灰漿裕度系數(shù)；rso為砂料振實密度，kg/m3；rgo為石料振實密度，kg/m3；rg為石料表觀密度，kg/L；rs為砂料表觀密度，kg/L；G為石用量，kg/m3；S為砂用量，kg/m3；F為粉煤灰用量，kg/m3；C為水泥用量，kg/m3；Rc為水泥真實密度，kg/L；rf為粉煤灰真實密度，kg/L；W為水用量，kg/m3；K為水灰比；Kf為粉煤灰摻量系數(shù)。
三、配合比設計參數(shù)
（一）混凝土配制強度
區(qū)分數(shù)理統(tǒng)計及非數(shù)理統(tǒng)計方法評定混凝土強度的不同，根據(jù)JGJ 552000普通混凝土配合比設計規(guī)程，混凝土配制強度應按下式計算：
式中：fcu.o混凝土配制強度，MPa；
fcu.k混凝土立方體抗壓強度標準值，MPa；
σ混凝土強度標準差，MPa。
由施工單位自己歷年的統(tǒng)計資料確定，無歷史資料時應按現(xiàn)行國家標準GB 502042002混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范的規(guī)定取用（高于C35，σ=6．0 MPa）。
根據(jù)此公式，以C40混凝土為例，C40混凝土的配制強度為：
在正常情況下，上式可以采用等號，但當現(xiàn)場條件與試驗條件有顯著差異或重要工程對混凝土有特殊要求時，或（未完，下一頁）
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