[发明专利]用于筑坝施工的碾压混凝土配合比设计方法

说明书

本发明公开了一种用于筑坝施工的碾压混凝土配合比设计方法，通过收集配合比设计所需的数据；进行配合比初步设计；试拌调整；室内配合比确定；施工现场配合比换算；现场碾压试验及配合比调整，能够较好的满足设计原则和要求，达到预期的目的。在配合比设计时，将混凝土设计含气量V_air、水泥粉煤灰净浆富裕系数α、砂浆富裕系数β、粗骨料绝对体积V_a及浆体比P_V5个参数作为核算参数，需要控制配合比的5个参数满足基准值，使得混凝土的工作性能符合要求，并且在理论和实践证实该调整方法是可行的。

技术领域

本发明属于碾压混凝土技术领域，具体涉及一种用于筑坝施工的碾压混凝土配合比设计方法。

背景技术

水工碾压混凝土与常态混凝土相比有其自身的特点，碾压混凝土拌合物是超干硬性，既“干涩”又“松散”的拌合物，没有塌落度，存在粗骨料从拌合物中分离、层面泛浆差、浆体不易充满空隙等问题，容易导致碾压混凝土不均匀和密实度不够，强度和抗渗等指标难以满足设计要求，目前大部分水工碾压混凝土都是富胶材高掺粉煤灰的，其强度性能遵从李斯恒用水量原则、水胶比定则和密度定则，碾压混凝土的密实性直接影响到强度、抗渗等性能，因此碾压混凝土除需满足设计要求的强度和耐久性外，还要考虑施工时的抗分离性和可施工性。

目前国内外混凝土配合比计算主要方法有绝对体积法、质量法、充填包裹法、材料充填体积法，这几种方法在实际工程中都有应用，我国《水工混凝土配合比设计规程/DLT5330-2015》(以下简称《规程》)推荐采用的方法是体积法、质量法。混凝土配合比设计时，实践证明按现行《规程》设计的碾压混凝土配合比，存在着不满足《水工碾压混凝土施工规范(DL/T5112-2009)》规定的“配合比应满足工程设计各项技术指标及施工工艺要求”的设计原则，施工工艺要求主要包括可施工性抗分离能力和可压实性等,实践中当设计配合比不满足施工工艺要求时，需要重新进行配合比计算和室内试配，然后再进行现场试验，费时费力，效果不好。

发明内容

大量工程实践及理论分析表明，碾压混凝土的可施工性与碾压混凝土含气量、水泥粉煤灰净浆富裕系数、砂浆富裕系数、粗骨料绝对体积及浆体比5个特征参数值密切相关，当碾压混凝土的5个特征参数值在特定的基准范围内时，碾压混凝土可满足施工工艺要求。本发明的目的是利用特征参数值与碾压混凝土可施工性的相关关系，提供一种用于筑坝施工的碾压混凝土配合比设计方法，通过该方法得到的碾压混凝土配合比，能够较好的满足设计原则和要求，达到预期的目的，本方法是对《规程》中计算配合比部分的补充。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于筑坝施工的碾压混凝土配合比设计方法，包括以下步骤：

1)确定碾压混凝土的配制强度收集配合比设计所需的数据，包括混凝土所属的工程类型和工程部位，工程拟用的原材料的品质、物理特性，工程设计对混凝土提出的技术要求，计算碾压混凝土的配制强度；

2)确定碾压混凝土配合比设计的基本参数碾压混凝土配合比基本参数为水胶比、单位用水量、骨料级配及砂率和外加剂及掺和料掺率；

3)配合比计算根据确定的配合比基本参数，计算出一立方米碾压混凝土中水泥、粉煤灰、砂、粗骨料、水、外加剂的用量，得到初步的计算配合比；

4)计算配合比的调整对计算配合比中含气量V_air、粗骨料绝对体积V_ca、水泥粉煤灰净浆富裕系数α、砂浆富裕系数β及浆体比P_V共5个特征参数进行核算，5个特征参数不在基准值范围以及抗冻指标不满足设计值时，不满足基准值以及抗冻指标不满足设计值时，对计算配合比进行调整，直至计算配合比的5个特征参数均在基准范围内，抗冻指标满足设计值；

5)按照《规程》进行碾压混凝土的试配、调整和确定。

通过上述步骤，得到满足设计要求的碾压混凝土配合比。