[发明专利]一种海水海砂混凝土及其配合比例设计方法与制备方法

权利要求书

1.一种海水海砂混凝土配合比例设计方法，其特征在于，包括步骤：

定义矿物掺合料的强度活性系数K_f为矿物掺合料28d抗压强度值与相同质量水泥28d抗压强度值的比值，矿物掺合料的抗碘离子渗透性活性系数K_D为矿物掺合料的碘离子扩散系数与相同质量水泥的碘离子扩散系数的比值；

确定所需的海水海砂混凝土目标强度，根据所述海水海砂混凝土目标强度与海水用量W_s和第一水泥用量C_f的关系，计算得到海水用量W_s与第一水泥用量C_f的比值W_s/C_f；

确定所需的海水海砂混凝土目标碘离子扩散系数，根据所述海水海砂混凝土目标碘离子扩散系数与海水用量W_s和第二水泥用量C_D的关系：

计算出海水用量W_s与第二水泥用量C_D的比值W_s/C_D；其中，为海水海砂混凝土目标碘离子扩散系数，t₁、y₀、A₁为常数；

利用C_f＝C+K_f×FA及C_D＝C+K_D×FA，计算得到同时满足海水海砂混凝土目标强度和目标碘离子扩散系数的水泥用量C、矿物掺合料用量FA及海水用量W_s之间的配合比例；

所述海水海砂混凝土目标强度与海水用量W_s和第一水泥用量C_f的关系满足如下公式：

其中，f_cu,0＝f_cu，k+1.645σ，α_a、α_b为回归系数，f_cu，0为海水海砂混凝土强度配置值，f_cu，k为海水海砂混凝土目标强度值，f_ce，g为水泥强度等级值，σ为海水海砂混凝土强度标准差，γ_g为矿物掺合料影响系数，γ_x为海水海砂28d水泥胶砂强度影响系数，γ_c为水泥强度等级值的富余系数；

所述t₁＝-0.13216±0.00634、y₀＝10.01252±0.18491、A₁＝0.11113±0.02682；

所述矿物掺合料的强度活性系数所述矿物掺合料的抗碘离子渗透性活性系数其中，e、d为矿物掺合料强度影响系数，f、g为矿物掺合料碘离子渗透性影响系数；

所述e的取值范围为0.87～0.97，所述d的取值范围为0.57～0.67，所述f的取值范围为0.92～1.02，所述g的取值范围为0.46～0.56；

所述γ_x的取值范围为0.70～1.30。

2.根据权利要求1所述的海水海砂混凝土配合比例设计方法，其特征在于，若所述海水海砂混凝土的原料采用多种矿物掺合料，则所述γ_g为多种矿物掺合料影响系数之积；若所述海水海砂混凝土的原料采用单种矿物掺合料，则所述γ_g为单种矿物掺合料影响系数；若所述海水海砂混凝土的原料不采用矿物掺合料，则γ_g的值为1。

3.根据权利要求1-2任一项所述的海水海砂混凝土配合比例设计方法，其特征在于，还包括步骤：根据得到的同时满足海水海砂混凝土目标强度和目标碘离子扩散系数的水泥用量C、矿物掺合料用量FA及海水用量W_s之间的配合比例及JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》，计算所述海水海砂混凝土中所需海砂用量、粗骨料用量、外加剂用量的配合比例。

4.一种海水海砂混凝土，其特征在于，所述海水海砂混凝土的原料组分包括水泥、海水、海砂、矿物掺合料、粗骨料、外加剂，所述海水海砂混凝土的原料组分的配合比例按照权利要求3所述的海水海砂混凝土配合比例设计方法计算得到。

5.一种海水海砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括步骤：按照权利要求3所述的海水海砂混凝土配合比例设计方法计算得到的配合比例将水泥、海水、海砂、矿物掺合料、粗骨料、外加剂通过一次投料法或二次投料法投入到搅拌设备中进行搅拌，得到所述海水海砂混凝土。