【混凝土的配合比實(shí)驗(yàn)探究10000字（論文）】

第一章緒論1.1概論1.1.1混凝土的基本概念混凝土已經(jīng)被認(rèn)為是當(dāng)今世界上應(yīng)用最多、使用范圍最寬泛的各類建筑材料。細(xì)骨料、水、粗骨料、膠凝材料,按照適當(dāng)?shù)谋壤韬?即可生產(chǎn)出混凝土拌合物，在一定的時(shí)間硬化后即可生產(chǎn)出一種新型的人工石材--混凝土。1.1.2混凝土的應(yīng)用前景與現(xiàn)狀隨著科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，具有各種功能的新材料不斷出現(xiàn)，原始材料的工作性能不斷提高。隨著混凝土的發(fā)展，混凝土的性能要求將不斷提高和變化。在當(dāng)前的環(huán)境下,建筑業(yè)中混凝土使用量是無法估計(jì)的[]?？梢赃@么說,我們的世界就是用混凝土制成的。近年來，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，道路建設(shè)已成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基本措施。質(zhì)量控制是公路建設(shè)中非常關(guān)鍵的技術(shù)。不斷地引入混凝土并且不斷地添加幾種新材料，從而改善了混凝土的性能。同時(shí)，在混凝土的應(yīng)用中出現(xiàn)了許多問題，并且改善混凝土的相關(guān)性能已經(jīng)成為關(guān)鍵問題。在任何混凝土應(yīng)用中，相應(yīng)地改善我們使用的混凝土的性能并控制混凝土的性能是我們必須解決的必不可少的任務(wù)[]?；炷烈言趲鬃ㄖ镏袕V泛使用。較低質(zhì)量的混凝土不僅會(huì)造成材料浪費(fèi)，而且更嚴(yán)重的是，它將使施工安全受到威脅。相反，優(yōu)質(zhì)混凝土。它可以增強(qiáng)，保護(hù)和增強(qiáng)建筑物的抗震性，并可以節(jié)省材料消耗。這使人們對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求越來越高。也是一個(gè)影響建筑混凝土的工作性的主要影響因素,提高混凝土質(zhì)量將成為人們想要的關(guān)鍵問題。1.2混凝土的工作性1.2.1混凝土工作性的基本概念其中混凝土具有的工作性,又被稱為和易性?；炷恋墓ぷ餍允惯M(jìn)行混合、運(yùn)輸、鋪路和施加水泥、沙子、礫石、水和添加劑的混合物的過程中具有均勻的質(zhì)量和良好的成型性，這也稱為和易性。作為一種相對(duì)全面的技術(shù)，混凝土的可加工性包括三個(gè)基本屬性：內(nèi)聚力、流動(dòng)性和保水性?；炷恋墓ぷ餍耘c建筑物結(jié)構(gòu)的安全性密切相關(guān)，要注意混凝土的可加工性[]。例如，為了便于在施工過程中使用混凝土，耗水量通常會(huì)增加。如果在不增加水泥用量的情況下增加用水量，不僅會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度降低，而且會(huì)導(dǎo)致粘度降低，并出現(xiàn)分層和偏析現(xiàn)象。相反，如果減少過多的水消耗，則新鮮混凝土在澆筑期間的流動(dòng)性很小，并且容易產(chǎn)生大的空隙，這也將導(dǎo)致硬化混凝土的質(zhì)量降低。1.2.2混凝土工作性的各種性能混凝土的工作性主要分為三個(gè)方面：混凝土的粘聚性、混凝土的流動(dòng)性、混凝土的保水性。混凝土的粘聚性是指：混合后的混凝土的各種材料相互施加力，這種力稱為混凝土的粘聚性。混凝土固體混合物主要材料是由各種具有不同固體粒徑及其形狀、不同顆粒密度等多種特點(diǎn)的組成固體復(fù)合材料與混凝水所混合組成的新材料拌凝土混合物,在各種不同外力作用下,不同的各種組成固體材料外力運(yùn)行運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)不同,即各種組成材料之間外力運(yùn)行的運(yùn)動(dòng)傾向性存在差異?；炷恋恼尘坌钥梢苑从诚鄳?yīng)混凝土的平均程度，即均勻度[]。研究和實(shí)際生活證明,如果混凝土的粘聚性較差,則混凝土中的砂漿沙子和石頭很容易與混凝土中的水泥漿發(fā)生分離。結(jié)果,在混凝土澆筑施工期間,由于混凝土與鋼筋混凝土和其他構(gòu)件的連接不良,這自然會(huì)導(dǎo)致混凝土破裂。甚至也會(huì)出現(xiàn)蜂窩和空洞現(xiàn)象。影響混凝土粘聚性的主要原因之一就是膠水砂比,這樣才能保證混凝土中各種聚合材料的均勻。如果使用了不合適的材料，則會(huì)發(fā)生分層和偏析，這很容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)部組件的不均勻，從而影響質(zhì)量并引起質(zhì)量事故，例如蜂窩鉆孔表面等。測(cè)量坍落度的深度是對(duì)粘聚性的評(píng)估。你可以通過使用攪拌棒來撞擊一個(gè)混凝土攪拌筒的側(cè)面。如果是圓錐體緩慢地下沉,則說明混凝土具有良好的內(nèi)聚力;如果車身發(fā)生了坍塌,一部分破裂或者是偏析,則會(huì)造成混凝土粘聚性差[]?；炷恋牧鲃?dòng)性是指:混合和壓實(shí)后,混凝土中各種模型的混合物流動(dòng)性就越大,在澆筑混凝土?xí)r就越容易充滿模型。同時(shí),由于混合物非常細(xì),混凝土混合物容易分層并伴有偏析。我們首先使用了坍稠度系數(shù)來進(jìn)行衡量如何反映一個(gè)大型混凝土的連續(xù)流動(dòng)性,坍落度和阿爾維勃稠度都可以是我們衡量一個(gè)大型混凝土連續(xù)流動(dòng)性的兩個(gè)重要測(cè)量指標(biāo),而其中的連續(xù)流動(dòng)性與可塑力的連續(xù)流動(dòng)由一個(gè)大型混凝土經(jīng)過加工后一個(gè)拌合物的流動(dòng)坍落度系數(shù)來結(jié)合表示?；炷恋谋Ｋ允侵福菏┕ぶ?，混凝土混合物的保水性。容易滲透的孔的產(chǎn)生將導(dǎo)致混凝土拌合料的滲出，這將影響混凝土拌合料的壓實(shí)并降低混凝土拌合料的質(zhì)量。我們通常通過混凝土混合物中泥漿的沉淀程度來評(píng)估混凝土混合物中的保水率，也就是混凝土拌合物中漿體的析出程度。如果沒有泥漿或少量的泥漿會(huì)從底部沉淀出來，則表示這是具有良好的保水性能。1.2.3混凝土和易性的重要性近年來,住房建筑業(yè)也得到了飛速的進(jìn)步與發(fā)展,帶動(dòng)了混凝土行業(yè)的飛速發(fā)展。隨著混凝土在我國(guó)的使用進(jìn)一步加快了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在一個(gè)建筑物的施工中,由于混凝土的工作性,可以使房屋更堅(jiān)固，從而進(jìn)行了改進(jìn)。如果用于道路建設(shè)，則可以提高汽車的速度。近年來，混凝土發(fā)展非常迅速，并已廣泛用于各個(gè)行業(yè)。優(yōu)良的混凝土和其可加工性將使其易于澆筑,并且獲得了更大的流動(dòng)性和良好的可塑性,并且將更易于澆筑和澆筑操作。如果一種混凝土拌制而成的混合料具有良好的內(nèi)集體能力和防水性,則不會(huì)發(fā)生離析和泌水的情況。同時(shí)，通過添加高效減水劑可以提高混凝土的工作性。選擇正確的混凝土配合比和可使用性指標(biāo)將保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，并且對(duì)節(jié)約水泥消耗具有重要的意義[]。1.3影響混凝土工作性的因素1.3.1水灰比除了需要填充與骨料之間的空隙之外,混凝土拌合物水泥砂漿還要求被包裹到骨料表面上以形成一定厚度的砂漿,以減小兩者之間的磨損,從而使混凝土可以混合[]。這種材料就是流體。在一定的范圍內(nèi),水泥漿中的含灰量越高,集灰率的百分比就越低,并且被包裹在骨料周圍的水泥漿液越厚,混凝土的流動(dòng)性就越大。如果水泥漿的含水量很大,當(dāng)達(dá)到某個(gè)極限時(shí)粘聚性就會(huì)逐漸變差,并且還會(huì)出現(xiàn)滲漏、溢漿或者泌水、分層等現(xiàn)象。因此,水泥漿中施工使用過量不僅可能造成浪費(fèi),還可能降低混凝土材料的質(zhì)量。在與其他水泥漿含量相同的條件下,混凝土的流動(dòng)性密切地影響到了其他水泥漿含量。對(duì)于具備一定高強(qiáng)度的混凝土,其中的水灰比并不能隨便改變。通常,在固定的水灰比例條件下,將其保持在固定的溫度或水位下,可以通過增加或減少水泥漿的用量來調(diào)節(jié)混凝土拌合物的工作性性能[]。1.3.2砂率砂率是指粗骨料與細(xì)骨料之間的相對(duì)比例,它會(huì)影響到空隙與混凝土骨料之間的綜合面積。所以當(dāng)水泥漿的重量恒定時(shí),如果此時(shí)所使用砂子比例極高,則骨料的表面積會(huì)大。在生活實(shí)踐中,使用沙子比例相對(duì)應(yīng)地使得混凝土拌制后的混合材料具有更高的流動(dòng)性,從而能夠維護(hù)混凝土的粘聚性與保水特點(diǎn)。砂率的確定方式標(biāo)準(zhǔn):在充分確定了混凝土流動(dòng)性及其黏聚力的條件下,水泥混凝土漿液量最小時(shí)的砂率。改變混凝土中砂的比例將改變混合混凝土材料中空隙的比例。如果砂比例較大,則使得混凝土潤(rùn)滑效應(yīng)降低并且造成了混凝土流動(dòng)性不佳。如果水泥砂的比例較大,則其總骨料占地的比例將較低,那么砂漿的量將較少。砂漿基層將會(huì)不可避免地變得更加薄,混凝土中的各種材料和構(gòu)件也會(huì)大大減少其流動(dòng)。那時(shí),如果砂的用量不夠,則容易發(fā)生離析和泌水,這將會(huì)影響到混合料的工作性。因此,砂率將需要一個(gè)合適的值[]。1.3.3粉煤灰粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響包括三個(gè)方面：減少拌合物的水消耗，增加水泥材料的含量和火山灰反應(yīng)。粉煤灰中含有大量的氧化硅和氧化鋁，它們可以與高堿性水合硅酸鈣反應(yīng)生成高強(qiáng)度，低堿性水合硅酸鈣，從而增加了水合膠凝物質(zhì)的含量。質(zhì)量對(duì)于混凝土的強(qiáng)度非常好[]。加入的粉煤灰可以分散水泥顆粒，使水泥充分水化，增加水泥漿的密度，并增加骨料和水泥漿之間的界面阻力。它們使得我們可以有效地將新鮮的水泥粒子和碎石塊均勻地分散到新鮮的混凝土中,釋放出了更多的漿體以及潤(rùn)滑骨料,并且大大改善了混凝土的力學(xué)性能。粉煤灰可以減少混凝土拌和劑中水膠質(zhì)的消耗,降低了水膠質(zhì)量比率,并減少或防止泌水和離析現(xiàn)象的出現(xiàn)[]。在28d以前這個(gè)年齡期的大型粉煤灰水泥混凝土中,由于其較大孔比的結(jié)構(gòu)比純粉煤水泥水灰混凝土早期中的粗糙,所以其孔比粉煤灰水泥混凝土早期所能耐受的高溫抗凍硬化能力比較差。粉煤灰摻量越多,抗凍性能力越低。隨著他天數(shù)的減少,他的耐受性和抗冷能力下降的程度也越來越低。在基準(zhǔn)混凝土中摻入20%質(zhì)量的粉煤灰或水泥代替相同質(zhì)量的鋼筋和水泥,它的耐腐蝕性比基準(zhǔn)混凝土要好,但摻量超過50%之后,經(jīng)過150-200次凍融循環(huán)后,混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)遭到嚴(yán)重的破壞。同時(shí)建筑混凝土的整體含水空氣量嚴(yán)重受到降低,影響了建筑混凝土的保溫抗凍性。在嚴(yán)寒潮濕地區(qū)的工程施工以及建設(shè)使用過程中,適量的保溫引氣劑同時(shí)加入都已經(jīng)可以有效增強(qiáng)混凝土的保溫防水性和耐受性。粉煤灰的平均含碳量、燒失量、碳化物的特征、細(xì)分度以及其在粉煤灰中的摻雜總量等還素都會(huì)直接關(guān)系影響建筑到混凝土的平均含碳排氣量[]。在混凝土中加入相同等量的引氣劑時(shí),隨著粉煤灰摻入量和原料摻入率的增加,使得混凝土中原料的含氣量逐漸降低,從而可能會(huì)大大降低混凝土的耐受力和抗凍強(qiáng)度。這主要是由于粉煤灰中的微孔顆粒從空氣中吸附了由引氣劑引出的氣泡?；炷恋拈_口結(jié)構(gòu),包括各個(gè)孔道的大小、位置、數(shù)目、分布情況等因素都會(huì)影響到混凝土的抗?jié)B強(qiáng)度。粉煤灰混凝土對(duì)硫酸鹽的侵蝕作用有所增強(qiáng)。,隨著工程年限的增加,水泥石空隙被這些細(xì)微的顆粒和它們與水化相互作用的反應(yīng)生成產(chǎn)物所填滿,使得混凝土內(nèi)部的孔道和結(jié)構(gòu)有所改善),提高了混凝土的耐腐蝕性,防止了受到侵蝕的介質(zhì)。氯鹽會(huì)使得鋼筋產(chǎn)生腐蝕,氯鹽會(huì)嚴(yán)重危害到混凝土的強(qiáng)度和耐久性。混合粉煤灰高質(zhì)量的混凝土具有良好的工作性。粉煤灰對(duì)混凝土工作性的影響,主要原因是增加砂漿的體積。如果使用原始的顆粒較粗的粉煤灰,改善工作性的影響不大,只有使用細(xì)粉煤灰可以改善工作性[]。圖1-1混凝土泌水率曲線Fig.1-1ConcretebleedingrateCurve1.3.4外加劑1.3.4.1減水劑木質(zhì)磺酸鹽一般都認(rèn)為是普通混凝土結(jié)構(gòu)減水劑中最具國(guó)際代表性的一種產(chǎn)品,因此,我們以幾種木質(zhì)磺酸鹽產(chǎn)品作為其主要代表,來具體進(jìn)行討論一下木質(zhì)減水劑對(duì)于普通混凝土結(jié)構(gòu)減水劑整體性能的重要性和影響。由于減水率不高,而且比較有利于緩凝、引氣,因此在實(shí)際使用中一定首先要嚴(yán)格地合理控制好自己適宜的燃?xì)鈸搅?否則如果用的摻量太多了就會(huì)直接導(dǎo)致造成燃?xì)庠鰤浩鞯恼駝?dòng)強(qiáng)度大大降低且不夠使用經(jīng)濟(jì),甚至在之后很長(zhǎng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)也沒有完全凝結(jié),造成了增壓工程中的安全事故[]。這就是木質(zhì)磺酸鹽類降解減水劑的特點(diǎn)。1.3.4.1引氣劑摻加氣泡引氣劑一般是廣泛指在一些混凝土中同時(shí)引入許多微小而獨(dú)立的球狀氣泡,這類類似球狀物的氣泡大得有點(diǎn)像一個(gè)滾珠一樣,使得一些商品土和混凝土的正常工作引氣性能已經(jīng)有了較大的程度改善。此類填料效應(yīng)特別主要是對(duì)于大量集料型和顆粒型大小差異很大的填料碎石或者特別是位于人工填料砂漿上的優(yōu)質(zhì)商品填料混凝土砂漿有著更明顯的效應(yīng)影響。摻加引氣劑或引氣減水劑有利于新拌混凝土工作性能的提高,這種情況主要體現(xiàn)在混凝土坍落度的增加,泌水分子離析的現(xiàn)象下降等。1.4測(cè)定影響混凝土拌和物的工作性能具體措施1.4.1采用合理的砂率合理采取砂率是指在一定水灰比的情況下,為了更好地讓混凝土的拌合料得到最佳的流動(dòng)性能,并且要求其能夠長(zhǎng)期保持有良好的工作性采取砂率。1.4.2改善砂、石的級(jí)配具備先進(jìn)級(jí)配水泥土混凝土,它們擁有很高的工況和穩(wěn)定性能。當(dāng)時(shí)在混凝土中所需要使用的各種集料粒徑若是相對(duì)于其他增加,則可能會(huì)導(dǎo)致混凝土中各種集料的表層面積減少,混凝土中各種拌和材料的工作性隨之增加。1.4.3調(diào)整水泥漿的用量如果對(duì)于水泥坍落度數(shù)在設(shè)計(jì)上的要求相對(duì)較低,可以適當(dāng)適量增加混凝水灰混泥漿的實(shí)際使用量,并且這樣能夠長(zhǎng)期保持一定的混泥水灰比。如果對(duì)砂漿坍落度填料設(shè)計(jì)技術(shù)要求相對(duì)較高時(shí),可以直接考慮采用在填料能夠同時(shí)保持原料回收率和砂漿效率一定的條件前提下,增加對(duì)有機(jī)集料的連續(xù)使用量[9]。1.4.4摻加各種外加劑使用外加劑對(duì)于混凝土的力學(xué)性能有很大影響。若混凝土拌合料在不需要增加水泥使用量,而是添加少量的外部添加劑時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混凝土的和易性相較于原先更優(yōu)?；炷猎谄淞鲃?dòng)性、保水力和粘聚性等方面將得到顯著的改善和增強(qiáng),并且隨著混凝土的增大其強(qiáng)度和耐久性將會(huì)得到顯著的改善。1.5混凝土和易性的測(cè)試方法混凝土的和其及易性這個(gè)問題其實(shí)是非常復(fù)雜的,我們不能用一種簡(jiǎn)單的性能測(cè)試方法對(duì)其問題進(jìn)行科學(xué)解釋和精確詮釋,我們?cè)?008年國(guó)家《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定,測(cè)試普通混凝土和其及易性問題使用的固體坍落度以及其對(duì)應(yīng)坍落度的兩種擴(kuò)展計(jì)算法,維勃稠度因數(shù)法和維勃增實(shí)稠度因數(shù)法,并且我們要根據(jù)這種性能觀察試驗(yàn)方法的實(shí)際應(yīng)用結(jié)果來對(duì)普通混凝土的輕質(zhì)黏性粘聚性和耐水防滲性及保溫耐水性等三個(gè)問題分別進(jìn)行了嚴(yán)格評(píng)定。1.5.1坍落度測(cè)試法坍落度檢測(cè)法主要用于觀察混凝土試件坍落后的黏聚力及其保水性。在平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),我們將混凝土拌合物按順序分三次投放至圓柱桶內(nèi),投放一次后均使用到攪拌棒對(duì)混凝土拌合物進(jìn)行搗插25次。抹刀刮平圓錐筒上多余的混凝土,下一步我們豎直地提起圓錐筒,測(cè)量筒的高度和坍落后的高度差，即是坍落度。將坍落度數(shù)據(jù)記錄后,如果發(fā)現(xiàn)有被破壞和松散的現(xiàn)象,需要重復(fù)試驗(yàn)[]。采用基層坍落度計(jì)算法后的基層觀察分析方法中還可以分析得到混凝土基層具有良好的防水黏聚和耐腐防水耐蝕性能。用新的搗棒在已經(jīng)具有一定堆體坍落度的堆群混凝土堆體拌和混合物堆的側(cè)面輕輕用力敲打,如果一個(gè)堆群混凝土的堆體摻和物已被堆在一個(gè)攪拌器上的搗棒上,再次用力敲打后接下來緩緩地開始坍塌下落,則可能說明這個(gè)堆群混凝土的堆體黏附力也還是不錯(cuò)的,假如這個(gè)堆堆混凝土的摻和堆體已經(jīng)分崩離析了,則很有可能就是說明這個(gè)堆的混凝土堆體黏附力不好[8]。1.5.2維勃稠度實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)需要先將坍落度桶和震動(dòng)臺(tái)的直徑分別設(shè)計(jì)成40mm高200mm的圓筒,把塌落度桶和震動(dòng)臺(tái)放在圓筒中,把這兩個(gè)圓筒分別放在震動(dòng)平臺(tái)上。應(yīng)用混凝土坍落度試驗(yàn)的方法是把混凝土的拌和物裝進(jìn)一個(gè)坍落度桶中,在混凝土頂層擺放透明的圓盤。開始震動(dòng)就要記錄的時(shí)間,從震動(dòng)伊始到小石頭圓盤上的泥漿被全部布滿時(shí)間,我們稱之為對(duì)混凝土維勃稠度實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)用原材料及其性能2.1水泥本次技術(shù)實(shí)驗(yàn)所主要采用的水泥材料主要是廣州東源萬達(dá)水泥廠所研發(fā)生產(chǎn)的東源萬達(dá)牌硅酸鹽水泥,強(qiáng)度高和穩(wěn)定性最高等級(jí)42.5MPa。水泥種類的不同將會(huì)對(duì)混凝土的工作性產(chǎn)生不一樣的影響。整理數(shù)據(jù)可得下表2-1。表2-1水泥的性能Tab.2-1Performanceofcement標(biāo)準(zhǔn)稠度（%）比表面積（cm2/g）安定性凝結(jié)時(shí)間（min）抗折強(qiáng)度(MPa）抗壓強(qiáng)度（MPa）初凝終凝3d28d3d28d29.53225合格1442164.36.217.444.12.2骨料2.2.1細(xì)骨料大量的事實(shí)證明,細(xì)骨料選擇在很大程度上影響了混凝土結(jié)構(gòu)的工作性能,有時(shí)會(huì)改變混凝土的工作性。通常，細(xì)骨料越細(xì)，比表面積越大，所需的水硬性混凝土漿越多，這將改變混凝土的流動(dòng)性并降低其流動(dòng)性。當(dāng)使用中砂作為細(xì)骨料時(shí)，細(xì)骨料的細(xì)度模量應(yīng)為2.6至2.9。如果砂比較細(xì)，則必須降低混凝土的砂率，并增加混凝土的水泥漿含量[]。本實(shí)驗(yàn)采用的細(xì)骨料為中國(guó)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂。標(biāo)準(zhǔn)砂是用于標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定水泥膠砂強(qiáng)度的石英砂，在實(shí)驗(yàn)室中非常常見。本實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)將ISO標(biāo)準(zhǔn)砂表觀密度定為2632kg/m3，試驗(yàn)過程中水溫為15℃，詳見表2-2。表2-2砂的表觀密度Tab.2-2Theapparentdensityofsand實(shí)驗(yàn)次數(shù)砂質(zhì)量m0/(g)瓶水砂質(zhì)量m1/(g)瓶水質(zhì)量m2/(g)表觀密度（kg/m3）平均值13008216352630263223408466352634然后再取一袋標(biāo)準(zhǔn)砂，經(jīng)烘干后分別稱取兩組500g左右的標(biāo)準(zhǔn)砂作為篩分試驗(yàn)的試樣。整理數(shù)據(jù)得到表2-3。表2-3砂的篩分析Tab.2-3Sandscreeninganalysis篩孔尺寸/（mm）篩余量/（g）分計(jì)篩余量/（％）累計(jì)篩余量/（%）分組1212124.7543468.69.28.69.22.36898217.816.526.425.71.1811211522.423.148.848.80.60013013626.127.374.976.10.300858617.017.391.993.40.15029245.84.897.798.2篩底/（g）119試樣總量/（g）499498接下來根據(jù)公式（2-1）來計(jì)算細(xì)度模量Mx。公式（2-1）代入數(shù)據(jù)可計(jì)算得：代入數(shù)據(jù)得Mx1=3.25、Mx2=3.26，平均值Mx=3.255，數(shù)值精確到0.1，所以取Mx=3.3。對(duì)比砂的級(jí)配曲線圖可以評(píng)定該砂為Ⅱ區(qū)砂，該種砂的細(xì)度模量Mx為3.3，屬于粗砂，級(jí)配良好，適合用于配制混凝土。2.2.2粗骨料本實(shí)驗(yàn)采用的粗骨料有新生粗骨料和再生粗骨料。新生粗骨料選用玄武巖石子，再生粗骨料選用了兩種不同的類型，分別是廢棄混凝土塊和廢棄燒結(jié)磚。廢棄混凝土塊是取用的實(shí)驗(yàn)室中同一批次的廢棄混凝土試樣。廢棄燒結(jié)磚是從校園中建筑工地上收集得到的。新生粗骨料新生粗骨料取玄武巖石子，采用標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)表觀密度，水溫為15℃。整理數(shù)據(jù)得表2-4。表2-4石子的表觀密度Tab.2-4Theapparentdensityofthestone實(shí)驗(yàn)次數(shù)試樣質(zhì)量/(g)瓶水石子質(zhì)量/(g)瓶水質(zhì)量/(g)表觀密度/(kg/m3)平均值/(kg/m3)1400011560905026822690240001156990502698用人工四分法縮分取樣，分別取兩組7500g左右的玄武巖石子作為試樣，篩分后整理數(shù)據(jù)得表2-5表2-5石子的篩分析Tab.2-5Screeninganalysisofstones篩孔徑/(mm)篩余質(zhì)量/(g)分計(jì)篩余/(%)累計(jì)篩余/(%)分組12121237.56919459.212.69.212.631.51305102617.413.726.626.326.52258131030.117.556.743.819.01442228719.230.575.974.316.076554410.27.386.181.69.5855127411.417.097.598.64.75123751.61.099.199.6篩底/(g)6830試樣總量/(g)75077491粗骨料為玄武巖石子，連續(xù)級(jí)配，粒徑為5～40mm，可用于配制混凝土。2.3粉煤灰表2-6粉煤灰化學(xué)成分（%）Tab.2-6Chemicalcompositionofflyingash(%)SiO2Al2O3Fe2O3CaOSO356.2327.845.953.580.632.4外加劑減水劑，可以提高混凝土的粘聚性。2.5水選自煙臺(tái)本地的自來水。

第三章混凝土的配合比與實(shí)驗(yàn)3.1混凝土配合比設(shè)計(jì)確定水泥、水、沙子、石子之間的比例關(guān)系。采用的實(shí)驗(yàn)方法是正交試驗(yàn)法。設(shè)計(jì)正交表來做實(shí)驗(yàn)，可以選出具有代表性比例來做實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)所設(shè)計(jì)的混凝土是C42.5，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差δ=5MPa。確定水灰比、用水量及砂率,用水泥容積計(jì)算法(2450kg)方法來準(zhǔn)確計(jì)算水泥砂、石的平均使用量。混凝土的工作性包括保水性、粘聚性、流動(dòng)性。初步確定，影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有水灰比、砂率以及減水劑等[15]，將水灰比設(shè)定為0.37、0.41、0.45，砂率設(shè)定為0.35、0.37、0.39，減水劑摻量分別取0.8%、1.2%、1.4%。計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)配合比，混凝土拌和物密度為2450kg/m3。表3-1正交設(shè)計(jì)因素Tab.3-1Othogonaldesignfactors水平水灰比砂率外加劑摻量(%)粉煤灰摻量10.370.350.800.120.410.371.200.230.450.391.400.3此次正交實(shí)驗(yàn)一共有九組配比，所以需要做九組試塊，一組為三個(gè)，一共需要二十七快試模。先選取一組試模，將連接處涂上一層黃油，然后組裝，擰緊螺栓并清刷干凈，并在試模內(nèi)刷一層機(jī)油，方便以后脫模。表3-2正交設(shè)計(jì)表L9(34)Tab.3-2TheorthogonaltableL9(34)序號(hào)粉煤灰外加劑摻量砂率水灰比111322211133123412215223363212713138232293331表3-3混凝土配合比（kg/m3)Tab.3-3Concretemix(kg/m3)序號(hào)水泥水砂石子粉煤灰外加劑14251805381256474.8523671805461277852.43223.818058912501357.544251805741223472.453671805801240857.56223.818058912531354.8574251806101180477.583671806181207854.859223.818062612191352.43.2混凝土拌和物工作性實(shí)驗(yàn)坍落度法可以來測(cè)定工作性。主要儀器、工具、設(shè)備有：1000ml的燒杯2個(gè)、稱、直尺、坍落度筒、搗棒、相應(yīng)的混凝土的模具、鏟子等。在混凝土工作性的實(shí)驗(yàn)前的混凝土潤(rùn)濕工作:將專用鏟子、攪棍和搗棍等工具用水充分沖洗潤(rùn)濕。將坍落度桶濕潤(rùn)。把已經(jīng)要開始使用原料到干燥攪拌劑和干燥原料的主體地面全部進(jìn)行潤(rùn)濕。稱取上圖表3-3中的水、石子、粉煤灰、水泥、砂子,并將它們均勻地拌合在一起。待所有的材料都均勻混合到一起,開始緩慢的添加水并不斷地進(jìn)行攪拌。值得注意的是混凝土原材料與水相互拌合之間的時(shí)候應(yīng)當(dāng)保持時(shí)間較長(zhǎng)。地板選擇光滑的，濕潤(rùn)后將坍落度筒置于地板上，按照上文方法將拌合物投放于桶內(nèi)。投放混凝土拌合物時(shí)需要用腳踩著踏板。投放拌合物結(jié)束后，擦去桶邊多余拌合物，然后將混凝土用抹刀抹平，最后立刻將塌落度筒提起。測(cè)定坍落度時(shí)以mm為單位，需要重復(fù)試驗(yàn)以消除誤差，然后取其平均值。而起實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不能大于20mm，不然實(shí)驗(yàn)重做。用搗棒在混凝土拌和物堆的側(cè)面輕輕地敲打,如果摻和物堆緩緩地坍落,就說明了混凝土粘聚性良好,假如已經(jīng)坍落度的混凝土粘聚性在堆體中散出并且沒有任何離析現(xiàn)象的發(fā)生,則可以認(rèn)為這就是混凝土粘聚性差?；炷帘Ｋ缘脑u(píng)定，我們也是經(jīng)過觀察得出的,主要是以混凝土拌合物泥漿的析出量和地步高程為依據(jù)進(jìn)行評(píng)定,當(dāng)坍落度桶被提起時(shí),如果出現(xiàn)較多的泥漿在一個(gè)地步析出時(shí),則可說明混凝土的保水性比較差。若是僅有較少量的泥漿從底部解離,則說明具有良好的保水性。3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果表3-3各配合比和易性指標(biāo)Tab.3-4EachMixWorkabilityIndex實(shí)驗(yàn)序號(hào)坍落度mm粘聚性保水性112533298313112134692251333369711755218473393631注：1表示一般，2表示較好，3表示好。第四章數(shù)據(jù)分析與結(jié)論4.1正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表在這里我們只考慮混凝土的流動(dòng)性，混凝土的粘聚性和保水性不進(jìn)行討論。表4-1和易性指標(biāo)正交數(shù)據(jù)表Tab.4-1WorkabilityIndexOrthogonalDataSheet序號(hào)粉煤灰外加劑摻量砂率水灰比流動(dòng)度1113212922111100331231114122172522331406321299713135482322459333136K1255340253208K2285311228273K32461353053051851138469295104769138245102102R136826334.2數(shù)據(jù)分析4.2.1水灰比與工作性的關(guān)系表4—2水灰比對(duì)流動(dòng)度的影響Tab.4-2TheEffectofWater-CementRatioonFluidity流動(dòng)度（mm）6991102水灰比0.370.410.39根據(jù)折線圖可得下圖圖4-1水灰比對(duì)流動(dòng)度的影響Fig.4-1TheEffectofWater-CementRatioonFluidity在其他條件不變的情況下，隨著水灰比的增加混凝土的流動(dòng)性能越來越好，其坍落度也相應(yīng)增加。4.2.2粉煤灰與工作性的關(guān)系表4-3粉煤灰對(duì)流動(dòng)度的影響Tab.4-3InfluenceofFlyAshonFluidity流動(dòng)度（mm)828595粉煤灰0.10.20.3根據(jù)折線圖可得下圖圖4-2粉煤灰對(duì)流動(dòng)度的影響Fig.4-2InfluenceofFlyAshonFluidity在其他條件不變的情況下。隨著粉煤灰的增加混凝土流動(dòng)性變低，其坍落度也是非線性的降低。4.2.3砂率與工作性的關(guān)系表4-4砂率與流動(dòng)度的關(guān)系Tab.4-4FandFlowRateandTheDegreeofRelationship流動(dòng)度（mm)1028476砂率0.320.350.37根據(jù)折線圖可得下圖圖4-3砂率與流動(dòng)度的關(guān)系Fig.4-3FandFlowRateandTheDegreeofRelationship在其他條件不變的情況下，隨著砂率的變大，混凝土的流動(dòng)性也越差，相應(yīng)的混凝土的坍落度變小。4.2.4外加劑與工作性的關(guān)系表4-5外加劑對(duì)流動(dòng)度的影響Tab.4-5TheInfluenceofAdmixturesonFluidity流動(dòng)度（mm)45103113外加劑（%）0.81.21.4根據(jù)折線圖可得下圖圖4-4外加劑與流動(dòng)度關(guān)系Tab.4-5TheRelationshipBetweenAdmixturesandFluidity在其它條件不變的條件下，隨著外加劑的增加混凝土的流動(dòng)性也就越好，相應(yīng)的坍落度也就變大。實(shí)驗(yàn)結(jié)論通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可以看出：在其他條件不變的情況下：在適當(dāng)區(qū)間內(nèi)，隨著水灰比的增加，流動(dòng)性能變好，坍落度增加。隨著粉煤灰的增加，流動(dòng)性變差，坍落度降低。隨著砂率變大，流動(dòng)性變差，坍落度降低。隨著外加劑的增加，混凝土的流動(dòng)性變好，坍落度增加。參考文獻(xiàn)[1]李玉甫,高影.混凝土拌合物工作性影響因素及其測(cè)定方法[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2012(04):69-70.[2]陳晉棟,王武祥,張磊蕾.透水混凝土性能試驗(yàn)方法研究[J].新型建筑材料,2018,45(08):80-87.[3]楊濤.C80高強(qiáng)高性能混凝土制備技術(shù)研究[J].四川建材,2018,44(07):1-4.[4]陶元洪,徐鑫,吳振興,宋普濤.天然火山灰與粉煤灰復(fù)摻對(duì)混凝土工作性能的影響[J].建材世界,2018,39(03):6-9.[5]黃家緒.粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響分析[J].建材與裝飾,2018(18):50-51.[6]李鳳蘭,凡有紀(jì),肖文,丁新新.雙高混凝土優(yōu)化配制試驗(yàn)研究[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,38(02):37-42.[7]張曉.影響混凝土工作性能的因素[J].黑龍江交通科技,2020,43(02):50-51.[8]牛穎蘭.粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響分析[J].中國(guó)建材科技,2017,26(01):21-22.[9]高英力,劉赫,張海倫,唐斌璨.高強(qiáng)輕骨料混凝土拌合物性能及影響因素試驗(yàn)研究[J].硅酸鹽通報(bào),2013,32(04):560-565+571.[10]李清富,張鵬,曹宏亮.塑性混凝土拌合物工作性影響因素的試驗(yàn)研究[J].施工技術(shù),2005(04):40-41+80.[11]李玉甫,高影.混凝土拌合物工作性影響因素及其測(cè)定方法[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2012,11(04):69-70.[12]周梅,牟爽,王強(qiáng).等強(qiáng)條件下集料級(jí)配對(duì)煤矸石集料混凝土工作性