簡介：P?DI045ID預拌混凝土配合比設計中骨料級配的優(yōu)化方法研究彭浩，宋少民（北京建筑大學，北京100044）［摘要］隨著我國工程建設的大規(guī)模開展，砂石資源消耗量巨大。優(yōu)質天然骨料資源已日漸匱乏，而人工砂石從總體上看，質量仍較差，混凝土企業(yè)廣泛使用的多是一些低品質的骨料。其中配合比設計時粗細骨料比例不合理會造成骨料整體上沒有達到相對最佳的狀態(tài)，對新拌混凝土的工作性產生不良影響，同時降低耐久性以及經濟性。因此，為了保證混凝土質量，需要尋求一種科學、實用的方法確定砂石合理比例，實現(xiàn)對混凝土骨料整體級配的優(yōu)化。在本研究中，利用最大密度曲線，粗糙度工作性因子優(yōu)化和評價混凝土骨料的級配。試驗研究結果表明，此技術效果好，具有工程應用價值。［關鍵詞］最大密度曲線；粗糙度因子；工作性因子；配合比設計；骨料級配優(yōu)化THERESEARCHOFREADYMIXCONCRETEAGGREGATEOPTIMIZEINMIXDESIGNMENTPENGHAO,SONGSHAOMINBEIJINGARCHITECTUREUNIVERSITY,BEIJING100044ABSTRACTWITHDEVELOPMENTOFMASSIVECONSTRUCTIONAGGREGATERESOURCESAREEXHAUSTINGQUALITYNATURALAGGREGATERESOURCESAREINCREASINGLYSCAREANDOFPOORQUALITYARTIFICIALGRAVEOVERALL,THEWIDESPREADUSEOFAGGREGATESAREMOSTLYLOWQUALITYASWEKNOW,THENEGATIVEIMPACTONWORKABILITY,DURABILITYANDCOSTOFFRESHCONCRETEDUEMAINLYTOTHEIRINAPPROPRIATEAGGREGATEGRADATIONINMIXDESIGNMENTTHEREFORE,INORDERTOGUARANTEEFRESHCONCRETEWORKABLEANDCONSISTENT,ASCIENTIFICANDEFFECTIVEAPPROACHMUSTBEFOUNDTOCONTROLTHEBESTAGGREGATEGRADATIONOFRAWMATERIALSINTHISSTUDY,THEORETICALGRADATIONCURVECOOPERATINGWITHAGGREGATECOARSENESSFACTORCFANDWORKABILITYFACTORWFWEREUSEDASTHECRITERIONOFBLENDEDCONCRETEGRADATIONISAPPROPRIATEEXPERIMENTALSTUDYINDICATESTHATTHISISARELIABLEAPPROACHTOOPTIMIZEAGGREGATEGRADATIONANDOBTAINQUALITYCONCRETEIT’SALSOHASVASTENGINEERINGPRACTICALVALUEKEYWORDSMAXIMUMDENSITYGRADATIONCURVEAGGREGATECOARSENESSFACTORWORKABILITYFACTORDESIGNMENTOFCONCRETEMIXPROPORTIONAGGREGATEGRADATIONOPTIMIZE0前言建筑施工要求預拌混凝土首先應該具備良好的工作性?；炷僚浜媳戎泄橇霞壟涫怯绊懟炷凉ぷ餍缘闹匾?，良好的顆粒級配可用較少的用水量制得流動性好、離析泌水少的混凝土拌合物，并能在同樣的施工條件下，得到均勻致密、強度較高的混凝土，達到提高耐久性及降低經濟成本的效果。隨著近年來混凝土的用量不斷增大，優(yōu)質的天然骨料資源已日漸匱乏，人工骨料來源渠道相對較多，品質波動較大，這更加大了實際生產中對骨料級配有效控制的難度。根據(jù)調研，目前市場上骨料級配不合格的現(xiàn)象普遍存在（以2008年北京抽檢為例，砂不合格率在70以上，石不合格率56），嚴重制約著混凝土的質量。因此，對如何有效地優(yōu)化和控制混凝土骨料級配進行研究是非常必要的。1最大密度曲線簡介最大密度曲線是目前常用的級配理論，它主要描述了連續(xù)級配的粒徑分布，可用于計算連續(xù)級配。ANTALBOL曲線（即所謂的N法）是常用的方法之一，其認為骨料的級配應允許在一定范圍內波動，故在FULLER曲線的基礎上將指數(shù)由05改成N次冪的通式。在此基礎上，20世紀40年代美國的NIJBOER指出N045時不同級配的礦料混合可獲得最大密度，60年代GOODLE、LUTSEY驗證認為N045時可獲得最大密度，80年代美國瀝青協(xié)會（AI）再次驗證得出當N045不同的級配礦料確實可獲得最大密度。美國SUPERPAVE混合料設計規(guī)范也規(guī)定骨料級配指數(shù)應取N045。目前，N045的最大密度理論已經得到世界各國公認，尤其是在瀝青混合料的級配設計中得到廣泛的應用。故在本研究中同樣采用N045的關系式對顆粒級配進行評價，其關系式為（1）式中P各粒級的通過率，；D各級顆粒粒徑，MM；D最大顆粒粒徑，MM；以篩孔直徑的045次冪為橫坐標，以骨料的累計通過率D25MM100?C20砂率4280C30砂率4470C40砂率47率60過50通400