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骨料级配及砂浆富余系数对防辐射混凝土性能的影响

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混凝土与水泥制品 2019年第6期 1-4页

作者：王蒙曹银王玲吴浩中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室北京100024

为解决使用重骨料防辐射混凝土易分层离析的问题,采用重晶石和磁铁矿为粗骨料,制备了防辐射混凝土,并研究了骨料级配、砂浆富余系数对其工作性及抗压强度的影响。结果表明,以Dinger-Funk方程优化粗骨料级配后,粗骨料空隙率下降,用两种... 详细信息

为解决使用重骨料防辐射混凝土易分层离析的问题,采用重晶石和磁铁矿为粗骨料,制备了防辐射混凝土,并研究了骨料级配、砂浆富余系数对其工作性及抗压强度的影响。结果表明,以Dinger-Funk方程优化粗骨料级配后,粗骨料空隙率下降,用两种类型骨料制备的混凝土相对沉降系数减小,坍落度增大,28 d抗压强度提高;分别以砂浆富余系数1.4、1.6、1.8、2.0拌合混凝土,相对沉降系数随砂浆富余系数的增大呈先减小后增大的趋势,坍落度和28 d抗压强度呈先增大后减小的趋势,两种类型重骨料混凝土最优砂浆富余系数均为1.8。

关键词：防辐射混凝土重骨料相对沉降系数骨料级配砂浆富余系数

基于Matlab的砼配比优化及砂浆富余系数影响研究

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基于Matlab的砼配比优化及砂浆富余系数影响研究

作者：赵川江重庆交通大学

学位级别：硕士

我国“十四五”规划提出,要在供给侧建立现代产业体系,提升产业链与供应链的现代化水平,一是实现技术创新,二是战略性的在新兴产业、现代服务业、基础设施、能源、数字化等领域实现技术突破。水泥混凝土作为当今世界最主要的建筑材料,... 详细信息

我国“十四五”规划提出,要在供给侧建立现代产业体系,提升产业链与供应链的现代化水平,一是实现技术创新,二是战略性的在新兴产业、现代服务业、基础设施、能源、数字化等领域实现技术突破。水泥混凝土作为当今世界最主要的建筑材料,使用量十分庞大,而在计算机广泛应用,社会大力推广智能化和数字化技术的背景下,目前混凝土配合比设计仍采用传统的方式,对现代化的计算机手段利用甚少。由于混凝土性能影响因素较多,传统的配合比设计方法已然不能完全满足现代混凝土设计、生产和应用要求。在此背景下,有必要探索新型的,快速高效或智能化率更高的设计方法。本文基于广平高速公路项目开展计算机辅助混凝土配合比优化研究,并研究分析了砂浆富余系数的相关影响,主要研究成果如下:1.通过试验研究发现,不同水胶比条件下砂浆富余系数对混凝土强度和流动性的影响规律不同,但混凝土的黏聚性都随砂浆富余系数的增大而变好。结合强度及其离散性,综合确定了不同水胶比下的最优砂浆富余系数区间。2.利用砂浆强度,砂浆富余系数作为自变量,混凝土28d抗压强度作为因变量,利用matlab建立了混凝土28d强度推定模型。对比发现,用砂浆7d强度和砂浆富余系数推定混凝土28d强度的效果最好:R28=3.524Rm,7+145.3γ-0.0577Rm,72+0.564γRm,7-35.13γ2-187.8,R2=0.962。3.采集整理项目现场的混凝土原材料及混凝土生产、性能测试等数据,形成数据库,基于数据库和机器学习原理,用matlab软件编写代码,分别实现了混凝土配合比优选、性能预测、混凝土配合比优化设计等目标。强度预测的误差可以保持在6%以内,除了极少数坍落度预测误差超过了10%,绝大多数的相对误差处于可容许范围之内。用机器学习优化的混凝土配合比和项目常用配合比对比,成本优化明显。4.通过将砂浆富余系数作为输入参数,重新建模,发现了砂浆富余系数对混凝土性能预测模型影响不大,MSE、训练迭代次数和相关系数均没有太大变化,但让配合比智能化设计模型准确率提高。

关键词：砂浆富余系数 matlab 水泥混凝土配合比优化机器学习

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采用砂浆富余系数法设计清水混凝土试验研究

商品混凝土 2016年第11期 62-63,66页

作者：王伟杨善顺连亚明陈贤锡厦门天润锦龙建材有限公司福建厦门361027

本文采用砂浆富余系数法对清水混凝土配合比进行设计,根据经验选择砂浆富余系数1.9。试验表明:选择普通的砂、石、水泥、矿粉和外加剂等原材料以及自制的脱模剂,经过周密严谨的施工安排和细节处理,即可实现清水混凝土效果。

关键词：砂浆富余系数清水混凝土配合比设计

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基于工作性的混凝土配合比设计方法及应用

混凝土 2022年第2期 60-66,70页

作者：韩小华北京铁建永泰新型建材有限公司北京101104

满足结构设计的强度与耐久性要求的混凝土拌合物,其硬化混凝土的质量取决于新拌混凝土的工作性。不能满足工作性要求的混凝土拌合物,难以实现硬后化混凝土的强度与耐久性要求。有必要在混凝土拌合物配合比设计中进行以拌合物工作性为目... 详细信息

满足结构设计的强度与耐久性要求的混凝土拌合物,其硬化混凝土的质量取决于新拌混凝土的工作性。不能满足工作性要求的混凝土拌合物,难以实现硬后化混凝土的强度与耐久性要求。有必要在混凝土拌合物配合比设计中进行以拌合物工作性为目标的设计,取代传统上按经验进行用水量和砂率调整的方法。为此,以新拌混凝土流变学理论为指导,建立混凝土拌合物3个结构层次的粗悬浮体模型,确定基于新拌混凝土工作性的配合比设计3个参数:水胶比(W/B)、砂浆中浆体富余系数(V_(p)/V_(os))、混凝土中砂浆富余系数(V_(m)/V_(og))。通过对实际使用过的混凝土配合比数据分析和试验验证,确定这些参数与拌合物工作性之间的关系,在满足强度和耐久性设计要求的前提下,提出基于新拌混凝土工作性要求的配合比设计方法。

关键词：拌合物配合比设计新拌混凝土工作性浆体富余系数砂浆富余系数

基于工作性能的纤维纳米混凝土配合比设计方法

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河北工业大学学报 2014年第6期43卷 89-92页

作者：赵亮平高丹盈王丽周长伟郑州大学新型建材与结构研究中心河南郑州450002 湖北水总水利水电建设股份有限公司湖北武汉430034

采用基于工作性能的纤维纳米混凝土配合比设计方法,测定了纳米材料和钢纤维体积率对水泥浆体富余系数和砂浆富余系数的影响,提出了纤维纳米混凝土的最优配合比.结果表明,该方法具有试验量小、适用性广的优点,能为纤维纳米混凝土的工程... 详细信息

采用基于工作性能的纤维纳米混凝土配合比设计方法,测定了纳米材料和钢纤维体积率对水泥浆体富余系数和砂浆富余系数的影响,提出了纤维纳米混凝土的最优配合比.结果表明,该方法具有试验量小、适用性广的优点,能为纤维纳米混凝土的工程应用提供参考.

关键词：配合比设计工作性能纳米材料水泥浆体富余系数砂浆富余系数

低胶凝材料含量绿色镍铁渣自密实混凝土设计及流变性能研究

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低胶凝材料含量绿色镍铁渣自密实混凝土设计及流变性能研究

作者：龙凯迪深圳大学

学位级别：硕士

自密实混凝土(Self-compacting concrete,SCC)是现代高、特、新、大土木工程建设中应用最广泛的高性能建筑材料之一,虽然其具有大流动度、无需振捣、良好的成型密实度与表面质量等优点,但相对于普通混凝土需要更高的胶凝材料含量,会造... 详细信息

自密实混凝土(Self-compacting concrete,SCC)是现代高、特、新、大土木工程建设中应用最广泛的高性能建筑材料之一,虽然其具有大流动度、无需振捣、良好的成型密实度与表面质量等优点,但相对于普通混凝土需要更高的胶凝材料含量,会造成更多的二氧化碳排放,不利于我国2035远景目标纲要重点提到的2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”目标的实现。本研究基于骨料最优堆积密实度设计降低SCC胶凝材料用量,再通过砂浆富余系数及对应的砂浆性能进行配合比再设计以保障工作性能,实现SCC低胶凝材料用量与工作性能保障的平衡设计;此外,本研究采用镍铁渣作为部分粗细骨料替代,进行了绿色镍铁渣SCC设计及流变性能调控研究,在低胶凝材料用量的基础上同时实现固废资源化利用。主要研究内容及发现如下:(1)利用可压缩堆积模型研究了骨料粒径占比、镍铁渣掺量对粗骨料堆积密实度的影响,发现增加4.75-9.5 mm粒径骨料体积占比,可以提升粗骨料体系堆积密实度;相同粒径占比的粗骨料掺加部分镍铁渣可提升混合粗骨料体系堆积密实度,且镍铁渣最佳掺量为10%。(2)基于正交试验探究了粉煤灰掺量、矿渣掺量、砂胶比、减水剂掺量以及镍铁渣细骨料替代量对砂浆工作及流变性能的影响;同时利用水胶比作为调控砂浆工作及流变性能的参数,建立砂浆富余系数与流变参数的关系模型,并通过混凝土流变性能测试揭示砂浆富余系数及流变参数对SCC性能影响的机理。(3)进一步探究不同粗骨料堆积密实度对镍铁渣SCC的工作及流变性能的影响,从流变学原理揭示影响机理,建立了粗骨料堆积密实度与砂浆富余系数之间的关联模型,同时研究发现利用镍铁渣替代粗骨料时,SCC工作及流变性能得到提升。且掺加10%镍铁渣粗骨料能减少SCC获得单位坍落扩展度需要的胶凝材料用量,并最大减少3%。(4)利用粗骨料堆积密实度与砂浆富余系数、砂浆富余系数与砂浆流变参数的关联模型,进一步建立粗骨料堆积密实度、砂浆富余系数、砂浆流变参数三因子协同关联模型,并基于此模型实现了镍铁渣SCC低胶材用量与工作性能保障的平衡配合比设计。

关键词：自密实混凝土堆积密实度砂浆富余系数流变性能镍铁渣

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基于工作性的混凝土配合比设计方法研究

基于工作性的混凝土配合比设计方法研究

作者：韩小华清华大学

学位级别：硕士

对于预拌混凝土来说,为实现所设计的耐久性和强度要求,配合比的基本参数首先是水胶比,在混凝土的组成确定之后,新拌混凝土的工作性则是关键。预拌混凝土生产过程中所发生的原材料性能变化,对混凝土材料的各种性能有重要影响,需要进行调... 详细信息

对于预拌混凝土来说,为实现所设计的耐久性和强度要求,配合比的基本参数首先是水胶比,在混凝土的组成确定之后,新拌混凝土的工作性则是关键。预拌混凝土生产过程中所发生的原材料性能变化,对混凝土材料的各种性能有重要影响,需要进行调整,而调整的目的最重要的是在水胶比一定的前提下,保证良好的工作性。当前国内预拌混凝土企业配合比设计方法和质量控制过程难以适应这些变化,现行的混凝土配合比设计理论中缺乏基于工作性的混凝土配合比设计方法。本课题以新拌混凝土流变学理论为指导,建立掺加减水剂的混凝土拌和物粗悬浮体模型,确定基于新拌混凝土工作性的配合比设计的三个参数:水胶比(W/B)、浆体富余系数(V/V)、砂浆富余系数(V/V)。通过测定和数据分析这些参数与拌和物工作性之间的关系,建立在满足强度和耐久性要求的前提下,基于新拌混凝土工作性要求的配合比设计方法。通过对大量实际工程使用的混凝土配合比的分析研究和补充试验,建立了砂浆与混凝土工作性、强度的关系;研究表明,减水剂饱和掺量下,砂浆富余系数与混凝土拌和物的工作性有较好的关联。W/B、V/V、V/V之间具有各自对应的关系。采用砂浆试验确定的减水剂饱和掺量与混凝土减水剂掺量数值相近。本研究发展的基于工作性的混凝土配合比设计方法已用于生产预拌混凝土,生产中采用坍落度、抗压强度试验和新拌混凝土水灰比测定仪进行检测,表明该混凝土拌和物工作性和强度均满足工程结构施工要求。研究和实际应用证明,以砂浆为主要研究对象,为混凝土配合比设计提供相关数据,采用基于工作性的配合比设计方法,操作简单便捷;配合比设计的三个参数的初选,既能通过历史数据分析确定也能通过科学试验方法确定,使混凝土配合比设计摆脱了主要对经验的依赖;试验还证明,本研究采用的日本混凝土水灰比测定仪,方法简便准确,能为预拌混凝土质量的过程控制提供有效的检测方法。

关键词：配合比设计工作性水胶比浆体富余系数砂浆富余系数

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超平地面混凝土的流变性能研究

超平地面混凝土的流变性能研究

作者：刘玮北京工业大学

学位级别：硕士

超平地面(超平地坪)是指通过激光整平机对新浇筑的混凝土进行摊铺整平并结合一定地坪施工工艺,达到某种特定使用需求的一种地坪。采用激光整平机取代传统的手动式整平施工,用激光来控制地面的水平度和平整度,从而做到真正意义上的超平... 详细信息

超平地面(超平地坪)是指通过激光整平机对新浇筑的混凝土进行摊铺整平并结合一定地坪施工工艺,达到某种特定使用需求的一种地坪。采用激光整平机取代传统的手动式整平施工,用激光来控制地面的水平度和平整度,从而做到真正意义上的超平地坪。由于激光整平地坪技术引进我国的时间还不长,施工技术多借鉴国外的施工规范。开展适用于我国国情的大面积激光整平机械摊铺的地坪混凝土研究十分必要。本研究将地坪混凝土分为砂浆部分和粗骨料两部分进行。首先研究了水胶比、胶砂比、减水剂和增粘剂对砂浆流动性、泌水率、强度和收缩的影响。采用VISKOMAT XL型混凝土-砂浆流变仪测量了砂浆的流变参数,探讨了各种因素对砂浆流变性能的影响。在此基础上,运用最大密度曲线理论对粗骨料进行级配调整,研究了砂浆富余系数对混凝土流动性和强度的影响。实验结果表明,在特定水胶比下,选择合理的胶砂比并通过减水剂来控制砂浆的流动度,将会大大降低砂浆泌水率。砂浆的屈服应力和塑性粘度随水胶比、胶砂比和减水剂的掺量提高而降低。当砂浆的屈服应力g值在5000Nmm范围内,塑性粘度h值在***范围内时,砂浆具有一定流动性和较少泌水,是配制工作性良好的超平地坪混凝土用砂浆的适宜流变参数范围。砂浆的收缩率随胶砂比的提高而增大。当胶砂比一定时,砂浆的收缩率随水胶比的提高而增大。聚羧酸系高性能减水剂和增粘剂对砂浆收缩率的影响不明显。通过骨料最紧密堆积曲线对粗骨料进行级配调整,使粗骨料达到最大堆积密度从而降低浆体用量是一条可行的技术。混凝土的流动度和扩展度随着砂浆富余系数的增大而增大。当水胶比较高时,混凝土的强度会随砂浆富余系数的增大而降低。

关键词：超平地面混凝土流变学砂浆富余系数