掺合料在混凝土中最佳掺量的试验论文_程长青

摘要：目前现行设计标准和施工标准中只对混凝土掺合料的掺量推荐了一个范围，为保证混凝土强度、提高混凝土工作性能、降低生产成本，运用正交设计法安排试验。找出影响混凝土强度的最佳组合掺量及对混凝土强度影响的显著性

关键词：混凝土掺合料掺量; 正交法；强度；最佳组合掺量

引言

随着建筑行业的不断发展，混凝土作为用量最大的建筑材料。矿粉和粉煤灰在混凝土中被大量运用，不同的掺合料掺量对混凝土的强度、性能、成本都会有不同的影响。为了找出最佳的掺合料掺量的组合因此进行本实验，本实验采用正交试验方法。本实验主要研究混凝土的最佳掺量组合，公司常用配合比水胶比一般在0.50-0.40之间。根据JGJ55-2011掺合料最大掺量及实际应用中的经验，粉煤灰取代率15%、20%、25%矿粉取代率10%、20%、30%。

正交设计法原理

正交设计法是安排多因素试验的一种科学办法，用软件编制的正交表，按照均匀分散性和整齐可比性，从大量的试验中跳出次数较少但很有代表性的试验点。通过较少的试验量然后进行数理分析，找出最佳组合条件以及判断影响最为显著的因素。

1.原材料性能

1.1水泥：龙岩华润水泥P.O42.5

表 1

其他指标符合P.O42.5水泥要求

1.2粉煤灰： 福建新源F类Ⅱ粉煤灰

表 2

1.3砂：南平九峰建设的砂，级配良好

表 3

1.4石：厦门翔莲建材5-25mm石子

表 4

1.5外加剂：厦门宏发先科新型建材

表 5

1.6矿粉：泉州鲁新S95级矿粉

表 6

2.试验

2.1

将水胶比、粉煤灰、矿粉作为主要影响因素，按不同的掺量及不同的水胶比分别制定三种水平。正交分析表如下：

表7

2.2混凝土试件破型

到达龄期从标养室取出后及时试验，上下表面保持干净，检查外观尺寸等。使用300T液压压力机，加载速度按标准控制。

3.试验结果

混凝土主要考核指标：混凝土强度7天、28天强度试验结果如下表：

表8

4.试验结果分析

极差分析表9

方差分析表10

5.结论

5.1从表9、极差分析表来看水胶比对7天及28天强度影响最大，其次是矿粉掺量最后是煤灰掺量。影响因素：水胶比＞矿粉掺量＞煤灰掺量。

5.2对于7天强度、28天强度来说最优的强度组合是水胶比0.40，矿粉掺量10%，粉煤灰掺量15%。

5.3表10分析可以得出，当显著性水平α=0.05时。7天强度及28天强度与水胶比有显著性影响，28天强度与矿粉掺量、粉煤灰掺量没有显著性影响。7天强度与矿粉掺量有显著性影响，粉煤灰掺量次之。

5.4对于早期强度有要求的构件，应考虑矿粉以及粉煤灰的掺量。对于以28天龄期检验强度时，掺合料没有显著性影响，从强度出发考虑最优的组合就可以。

5.5本实验得出的结论是基于本实验的原材料性能，在商混站实际生产中，应结合实际的原材料验证试验结果，寻找规律性应用到实际生产中。

参考文献

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论文作者:程长青

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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