[发明专利]一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法及其混凝土应用

权利要求书

1.一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.将混凝土拌合物中的砂和石作为骨料，胶凝材料和水作为浆料，设定混凝土浆骨比；

B.根据混凝土设计强度等级，设定混凝土单方用水量；

C.设定体积砂率、含气量、胶凝材料中掺和料掺量；

D.测试水泥、掺和料、骨料密度；

E.采用体积法计算水泥、掺和料、骨料的体积百分比；

G.计算单方混凝土中水泥、掺和料、骨料质量，设定外加剂掺量，设计出混凝土配比；

H.对混凝土配比进行试配，根据混凝土拌合物和易性和实测强度对浆骨体积比、单方用水量、体积砂率进行调整后重新计算配比试配至拌合物和易性良好、强度达到设计强的等级要求。

2.如权利要求1所述的一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法，其特征在于，所述混凝土的浆骨比在0.42～0.48范围内。

3.如权利要求1所述的一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法，其特征在于，所述混凝土的单方用水量根据强度等级不同在130～160kg/m³范围内选取。

4.如权利要求3所述的一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法，其特征在于，当混凝土设计强度等级为C30～C45时，单方用水量在150～160kg/m³内确定；当混凝土设计强度等级为C50～C65时，单方用水量在140～150kg/m³内确定；当混凝土设计强度等级为C70～C80时，单方用水量在130～140kg/m³内确定。

5.如权利要求1所述的一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法，其特征在于，所述胶凝材料中掺和料的掺量在35％～55％范围内。

6.如权利要求1所述的一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法，其特征在于，混凝土的体积砂率在42％～45％范围内。

7.如权利要求1或2所述的一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法，其特征在于，步骤A中所述混凝土的浆骨比X采用如下计算方式(1)：

其中，V_C、V_M、V_W、V_S、V_G分别为单方混凝土中水泥、掺和料、水、砂、石所占体积百分比；

步骤C中的设定体积砂率β_s采用如下计算方式(2)：

并满足以下算式(3)：

V_C+V_M+V_W+V_S+V_G+σ＝1 (3)

其中：σ为设定含气量。

8.如权利要求7所述的一种基于浆骨比的耐高温混凝土配比设计方法，其特征在于，各组分的体积分数如下式(4)-(8)：

其中：α_m为胶凝材料中掺和料掺量；

ρ_m为掺和料密度；

ρ_c为测试水泥密度；

ρ_w为水的密度；

W为设定混凝土的单方用水量。

9.一种采用权利要求1-8中任一权利要求所述设计方法所制备混凝土于长期在100℃～500℃高温环境中服役的混凝土结构中的应用。