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站长推荐——智能+绿色高性能混凝土之多组分混凝土理论
admin在2020-06-15发布 频道:行业资讯 标签:高性能 混凝土 多组分
     
1、概念
    由于混凝土外加剂和矿物掺合料在施工过程中已经普遍使用,砂石骨料资源日渐匮乏,现有的原材料已经不能满足原有配合比设规范对原材料的技术要求。为了满足现实环境的需要,经过对混凝土的体积组成进行分析,吸收水灰比公式、胶空比理论和格利菲斯脆性材料断裂理论的成功部分,结合生产试验、数据分析和工程实践建立了多组分混凝土强度理论数学模型及计算公式,见式
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式中  σ为胶凝材料水化形成的标准稠度浆体的强度(MPa);
    u胶凝材料填充强度贡献率;
    m为硬化密实浆体在混凝土中的体积百分比。
    多组分混凝土硬化后单位体积内的石子、砂子均没有参与胶凝材料的水化硬化,其体积没有发生改变,由多组分混凝土理论计算公式可知,混凝土的强度与硬化胶凝材料标准稠度浆体的强度、胶凝材料的填充强度贡献率和硬化密实浆体的体积比决定。

2、 胶凝材料标准稠度硬化浆体强度计算公式的建立
    由于配制混凝土的胶凝材料由水泥、粉煤灰、矿渣粉、石粉和硅灰组成,复合胶凝材料本质上是一种复合水泥。考虑到混凝土生产以水泥为基准,强度主要取决于水泥,因此我们在强度计算和配比设计时引用前边介绍过的水泥对强度的贡献的计算方法。当混凝土生产之中使用了矿物掺合料时通过等活性替换和等填充替换水泥的方法进行胶凝材料的分配计算。水泥水化形成的标准稠度浆体的强度等于标准胶砂的强度除以标准胶砂中水泥的体积比。
(1)水泥在标准胶砂中体积比的计算公式
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式中  VC0为标准胶砂中水泥的体积比;
     C为标准胶砂中水泥的用量(kg);

    ρC0为水泥的密度(kg/m3);
    S为标准胶砂中砂的用量(kg);
    ρS0为砂的密度(kg/m3);
    W为标准胶砂中水的用量(kg);
    ρW0水的密度(kg/m3)。
(2)标准稠度水泥浆体的强度计算公式
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式中  σ0为标准稠度水泥浆体的强度(MPa);
      R28为标准胶砂的28d强度(MPa);
      VC0为标准胶砂中水泥的体积比。

3、填充强度贡献率计算公式
    在配制C60及以上强度等级的混凝土时,有必要考虑填充效应。多组分混凝土理论中,提出通过胶凝材料的比表面积比值开二次方,我们可以求得粉煤灰、矿渣粉、沸石粉、炉渣粉、硅灰等超细矿物掺合料与水泥的粒径比,从而准确计算出它们相互之间最佳的填充比例,同时又考虑相同粒径比的超细矿物掺合料密度不同时,未凝结的砂浆在自重作用下的沉降速度不同,填充效果也不同,因此在填充因子计算时引入密度的影响,水泥、粉煤灰、矿渣粉和硅灰的计算公式依次列举见式:
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…………
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作者:朱效荣 赵志强  
信息来源:混凝土视频网
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