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机制砂DPM5配合比设计举例优化方案

更新时间:2025-01-08 工作计划 版权反馈
【摘要】:考虑到抹灰施工的可操作性,应适当控制砂浆拌合物的表观密度。表3-35砂浆和易性校核试样配合比单位:%每组砂浆试样初步混合均匀后加入适量的水,拌制均匀后立即进行稠度测定,保证稠度介于90~100mm。③配合比确定根据初步配合比的计算及后续的试配试验结果,设计的DP M5生产配合比见表3-39。表3-39设计的DP M5生产配合比单位:%

1.基本情况

(1)砂浆品种和强度等级

DP M5。

(2)原材料

①水泥:普通硅酸盐水泥(42.5级),28d抗压强度实测为50.0MPa。

②砂:机制砂,细度模数为2.5,堆积密度为1620kg/m3,其中石粉含量为5%。

③掺合料:机制砂粉料(机制砂制备过程中选粉而得),其中石粉含量为60%。

④保水增稠材料:企业自制,根据以往经验,掺量约为25kg/m3

(3)其他

该砂浆施工时段集中在10—11月。生产、运输及施工质量水平一般。

2.配合比设计过程

(1)试配砂浆性能指标目标值确定

该抹灰砂浆的应用时段为秋季,温度与湿度相对适宜。考虑到抹灰施工的可操作性,应适当控制砂浆拌合物的表观密度。由于砂浆生产、运输及施工质量水平一般,质量水平系数k取1.20。试配砂浆的28d抗压强度目标值按式3-1计算。

fm,o=kf2=1.20×5.0=6.0(MPa)

14d拉伸黏结强度目标值按式3-2计算。

fm,o′=kf2′=1.20×0.15=0.18(MPa)

设计的抹灰砂浆主要性能指标的标准值及目标值列于表3-33。

表3-33 设计砂浆主要性能指标的标准值和目标值

(2)初步配合比计算

①取得水泥的实测强度

已知水泥的实测抗压强度值为50.0MPa,即:

fce=50.0(MPa)

②计算每立方米抹灰砂浆中的初始水泥用量

已知干混抹灰砂浆的试配强度fm,o=6.0MPa,fce=50.0MPa,α取3.03,β取-15.09,按式3-4计算1m3砂浆中初始水泥用量QC0

③计算每立方米抹灰砂浆中机制砂的初始用量

已知砂的堆积密度为1620kg/m3,可直接根据砂的堆积密度得到1m3砂浆中砂的初始用量Qs,即:

Qs=1620(kg)

④确定每立方米抹灰砂浆中保水增稠材料的用量

厂家推荐的1m3砂浆中保水增稠材料用量Qt为25kg,即:

Qt=25(kg)

⑤计算修正后每立方米抹灰砂浆中水泥的用量

已知1m3干混抹灰砂浆初始水泥用量QC0=139kg。砂浆品种修正系数为ω1取1.05。保水增稠材料强度损失率无试验数据和厂家提供数据,ω2取1.25。按式3-6计算修正后1m3砂浆中水泥的用量QCt

QCt=QC0×ω1×ω2=139×1.05×1.25=182(kg)

⑥计算每立方米抹灰砂浆中的水泥实际用量

已知修正后1m3干混抹灰砂浆中水泥用量QCt=182kg,机制砂中的石粉一般不取代水泥,则修正后1m3干混抹灰砂浆中水泥用量就是水泥的实际用量,即:(www.xing528.com)

QC=QCt=182(kg)

⑦计算每立方米抹灰砂浆中机制砂带入的石粉量

已知1m3砂浆中机制砂的用量Qs=1620kg,机制砂中石粉含量θsp=5%。按式3-12计算1m3砂浆中机制砂带入的石粉量Qsp1

Qsp1=Qs×θsp=1620×5%=81(kg)

⑧计算每立方米抹灰砂浆中补偿和易性所需的石粉量

已知1m3砂浆中水泥的实际用量QC=182kg,机制砂带入的石粉量Qsp1=81kg,按式3-13计算1m3砂浆中补偿和易性所需的石粉量Qsp2

Qsp2=350-QC-Qsp1-Qt=350-182-81-25=62(kg)

⑨计算每立方米抹灰砂浆中机制砂粉料用量

已知1m3砂浆中补偿和易性所需的石粉量Qsp2=62kg,制砂过程选出的粉料中石粉含量为60%,即θsp2=60%,按式3-14计算1m3砂浆中机制砂粉料的用量Qsp

Qsp=Qsp2÷θsp2=62÷60%=103(kg)

⑩计算每立方米抹灰砂浆中机制砂实际用量

已知1m3砂浆中机制砂的初始用量Qs=1620kg,掺入的机制砂粉料用量Qsp=103kg,其中石粉量Qsp2=62kg,按式3-15计算1m3砂浆中机制砂的实际用量Qs′。

Qs′=Qs-(Qsp-Qsp2)=1620-(103-62)=1579(kg)

⑪计算初步配合比

根据上述计算得出1m3 DP M5砂浆中的水泥实际用量为182kg,机制砂粉料用量为103kg,砂用量为1579kg,保水增稠材料用量为25kg。将上述1m3砂浆中各组成材料的用量换算成质量比例,即该干混砂浆的初步配合比(见表3-34)。

表3-34 DP M5初步配合比 单位:%

(3)生产配合比确定

①和易性校核

配制三组砂浆和易性校核试样,每组10kg,其中一组为和易性校核基准组,另两组分别在基准组的基础上增加和减少10%保水增稠材料用量,试样配合比见表3-35。

表3-35 砂浆和易性校核试样配合比 单位:%

每组砂浆试样初步混合均匀后加入适量的水,拌制均匀后立即进行稠度测定,保证稠度介于90~100mm。按《建筑砂浆基本性能试验方法标准(JGJ/T 70—2009)》测定砂浆拌合物的保水率、表观密度、2h稠度损失率和凝结时间,结果见表3-36。

表3-36 砂浆和易性校核试样的性能测试结果

对比三组砂浆的保水率、表观密度、2h稠度损失率和凝结时间与目标值的符合程度后发现,基准组和+10%组均满足要求,但基准组的保水增稠材料用量比+10%组少。从经济性等角度综合考虑,选择以和易性校核基准组配合比为后续的强度校核基准配合比。

②强度校核

确定强度校核基准配合比后,以此配合比为基础,分别增加和减少10%水泥用量,相应调整机制砂粉料用量(见表3-37),配制三组干混砂浆强度校核试样,每组10kg。按《建筑砂浆基本性能试验方法标准(JGJ/T 70—2009)》各试样的稠度、保水率、表观密度、2h稠度损失率、凝结时间、14d拉伸黏结强度和28d抗压强度,测试结果见表3-38。

表3-37 砂浆强度校核试样配合比 单位:%

表3-38 砂浆强度校核试样的性能测试结果

比较三组砂浆的稠度、保水率、表观密度、2h稠度损失率、凝结时间、14d拉伸黏结强度以及28d抗压强度后可知,仅+10%组的砂浆各性能符合设计要求。因此,可以认为+10%组的配合比较为理想。

③配合比确定

根据初步配合比的计算及后续的试配试验结果,设计的DP M5生产配合比见表3-39。

表3-39 设计的DP M5生产配合比 单位:%

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