【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请涉及建筑材料制备，具体涉及一种基于颗粒流程序设计密实填料骨架的混凝土配合比确定方法。
技术介绍
1、混凝土配合比设计的主要原则是减少孔隙率、改善微观结构、增强均匀性和增加韧性，得到密实填料骨架，实现最紧密堆积对混凝土的性能有重要影响。本申请人研究发现，现有混凝土配合比设计方法中，富勒模型（furnas model）仅适用于粒径差异较大的混合物；线性堆积密度模型（linear packing densitymodel）适用于与实际情况有偏差的球形颗粒；可压缩填料模型（compressible packing model）假设粒子特定，填料密度由压实过程决定；修正andreasen&andreasen模型通过骨料的紧密堆积，实现混凝土各组分之间的最小孔隙，可以优化混凝土中所有应用颗粒材料的粒径分布，但是混凝土胶凝材料用量控制仍有很大优化空间，需通过繁琐的试验得到孔隙率。
2、公开于该
技术介绍
部分的信息仅用于加深对本公开的
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、为解决现有修正的andresen&andresen模型难以预测得到最小孔隙率的技术问题，本申请采用了如下技术思路：基于颗粒流程序（（particle flow code，pfc）设计颗粒密实填料骨架，以ball表示球形颗粒材料，通过筛分试验的方法得到混凝土所用到的各固体颗粒级配曲线，再将颗粒级配参数输入在颗粒流程序设计
2、（1）对混凝土各固体颗粒进行筛分试验，确定混凝土各固体颗粒级配曲线；
3、（2）利用颗粒流程序（pfc）构建模型边界；
4、（3）输入各固体颗粒组分频度分布；
5、（4）确定颗粒投放比例；
6、（5）依次从大颗粒到小颗粒完成颗粒投放，筛选得出孔隙率最小值；
7、（6）输出各颗粒的计算粒径；
8、（7）输出混凝土固体颗粒密实堆积模型；
9、（8）结合各固体颗粒表观密度，计算相应用量；
10、（9）输出满足最小孔隙率目标的各固体颗粒用量比；
11、（10）输出最佳混合料曲线。
12、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（1）中，混凝土各固体颗粒包括粉煤灰、水泥、河砂、硅灰、矿渣中的至少一种。
13、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，频度分布通过激光粒度分析仪和摇筛机确定。
14、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：
15、1. 本申请通过筛分试验得到各固体颗粒级配曲线，将所得颗粒级配参数输入到设计程序中，在颗粒流程序（pfc）中输出各组分的直径分布，得到混凝土密实填料骨架，根据已知表观密度得到体积比，由此实现混凝土的最密实堆积即最小孔隙率，成功从混凝土骨料级配中进行优化，并得到最优配合比，能够减少试验的不确定性和重复性。
16、2. 本申请基于颗粒流程序（pfc）设计颗粒密实填料骨架，得到混凝土配合比和各骨料成分最优比例，由此确定各组分最优用量，实现混凝土的最佳配合比设计，能够从最小孔隙率上实现混凝土的最密实堆积。
17、3. 本申请方法通过迭代过程精确计算和调整，能够精准控制材料的孔隙率，以达到所需的性能标准，通过精确的颗粒投放比例及粒径的优化，能够减少在实际施工过程中的材料浪费，同时提高材料的强度、耐久性和抗渗性等性能，并且可以根据不同的材料特性和工程要求，灵活调整颗粒配合比，以适应不同的应用场景。
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1.一种基于颗粒流程序设计密实填料骨架的混凝土配合比确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的混凝土配合比确定方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，混凝土各固体颗粒包括粉煤灰、水泥、河砂、硅灰、矿渣中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的混凝土配合比确定方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，频度分布通过激光粒度分析仪和摇筛机确定。
【技术特征摘要】
1.一种基于颗粒流程序设计密实填料骨架的混凝土配合比确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的混凝土配合比确定方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，混凝土各...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢超鹏，管俊峰，李列列，张鑫，卿龙帮，范向前，郝颖，胡汉钢，柴少强，陈勇，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：
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