混凝土配合比快速测试方法及设备.pdf

本发明用于建筑工程，更具体地说是测试用于水泥与其它材料混合时的配比的方法及设备。
    现有的混凝土配合比都是采用筛分法和经验数据来制定的。配合比的确定按筛分包络图来选定，与粗骨料的级配没有形成直接的配合关系。且筛分法操作繁杂、费时费力，误差大、使水泥用量形成一定形式的浪费。

    该发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种能简化试验程序、节省时间、省力、并能精确水泥用量，能快速合理地制定混凝土配合比的方法和设备。

    本发明的技术实施方案是：利用粗骨料不同的级配所产生的空隙容积来确定混凝土的配合比。这些空隙理论上应由细骨料和水泥来共同充填，把水泥和细骨料按一定的比例先确定下来，而后再按混凝土地设计强度，水泥标号和粗骨料的级配等所组成的系数来确定各种级配的混凝土配合比。当骨料较粗时（或级配不好时），所产生的空隙较大，这样所要充填的细骨料就多，而按细骨料确定的水泥用量也相应的多。但因粗骨料的空隙大，填充料与粗骨料的比率也就少，即细骨料和水泥所对应的粗骨料要少，级配系数就少，以减少水泥用量。粗骨料较细或级配较好时，所产生的空隙较少，其充填细骨料也就少，按细骨料确定的水泥用量也相应的减少，这样填充料与粗骨料的比率就大，即水泥和细骨料所对应的粗骨料较多，级配系数就大，应增加水泥的用量。基于这些采用的混凝土配比试验杯为一定量敞口的容器，先将粗骨料装填与上口齐平，经震捣后，向杯内计量充水（量杯或称重），水的用量即为粗骨料的空隙体积VW，以此制定混凝土的配合比：

    细骨料：V细＝VWK

    水泥：V水泥＝VWK1 K3 K4

    水灰比： (W)/(G) ＝0.5K2

    K为流失系数：取K＝1.15

    K1、K2为混凝土强度系数见表1

    K3水泥标号系数    见表2

    K4粗骨料级配系数 K4＝2.1- 5/3 · (VW)/(V)

    K1、K2、K3根据强度级别、水泥标号的不同而改变，综合考虑混凝土强度系数，水泥标号及流失情况，经多次实验得出经验数据如下：

    以上面的经验公式和经验数据计算得到细骨料的用量、水泥的用量及水灰比。

    本发明利用空隙容积法代替传统的筛分法，确定混凝土的配合比，只需求出粗骨料的空隙体积即可根据公式得出准确的混凝土配合比，与筛分法的繁杂操作相比，快速简单，减少了试验程序，节约了时间劳力。本发明综合考虑了混凝土强度级别，水泥标号及流失情况等多种因素的影响，并根据不同情况，得出各种参考数据，较筛分法比，准确性较高，并减少了人力，物力的浪费。

    使用时，粗骨料、细骨料、水泥必须符合国家现行规范的质量要求，当1.3＞K4＞0.85时，粗骨料级配合不合理，应调整粗骨料的级配。

    附图为混凝土配比试验杯的示意图。

    图中，1为一定量的敞口容器，2为杯口，要求齐平。

    实施例：用如附图所示的容积为20升的混凝土配比试验杯，将粗骨料装填与上口齐平，经震捣后向杯内计量充水13升，水量亦与上口齐平，得出粗骨料的空隙体积VW13升，流失系数K取1.15按上述公式计算，细骨料的体积V细为9.96;若混凝土强度级别为C30，K1为1.1，K2为0.95，若水泥标号为525，K3为0.95，则水泥的体积V水泥为5升，水灰比 (W)/(G) 为8.075得出该混凝土的配合比为：水泥∶细骨料∶粗骨料＝1∶1.99∶4。