比较，如图1所示，图1中?曲线代 表1#砂子级配曲线，曲线代表2#砂子级配曲线，X曲线代表3#砂子级配曲线，▲曲线 代表4#砂子级配曲线，*曲线代表Fuller曲线，由图1可知，四个配方的曲线均与Fuller 曲线偏差较大。则改变表4中不同砂子的比例，由于在用Excel计算数据编写简单的公式 时，都是互相关联的，因此表5中的数字也会变化，图1中的曲线就会随之改变。通过曲线 的变化，并使之与某一条Fuller曲线差异比较，又可以指导砂子比例的调整。如发现计算 出的曲线与Fuller曲线相比某一个粒径范围的砂子在配方中的含量多了或低了，就可以 有意识的将这个粒径范围内的砂子量相应减少或增多，直到调整到得到的曲线与某条标准 Fuller曲线有较高的拟合度时，这时候再调整表6中Fuller曲线的最大粒径D值，平移 Fuller曲线，使两条曲线最大限度的重合。这时配方中的砂子比例就是能实现最密堆积的 优化比例。
[0107] 如表7和图2、图3所示，图2为4#级配曲线与D = 0. 8的Fuller曲线图，图2 中?曲线代表4#砂子级配曲线，曲线代表D = 0.8时的Fuller曲线；图3为5#配方调 整砂子比例后的级配曲线与D = 0. 45的Fuller曲线图，图3中?曲线代表5#砂子级配曲 线，曲线代表D = 0. 45时的Fuller曲线；由图可知，不断改变4#配方中的比例并且改变 D = 0. 45,重新拟合出的5#曲线与Fuller曲线2比较接近。
[0108] 表7 4#配方调整砂子比例数据表
[0109]
[0110]
[0111] 表8拟合后5#配方的各组分在配方中的比例数据表
[0112]
[0113] 虽然用现有的砂子，无法拟合出完美的Fuller曲线，但是可以尽可能的接近 Fuller曲线，也就是配方中的颗粒与最密实状态接近。
[0114] 另外需要说明的是，在该方法中，粉料所占的比例，也就是B值，也是影响Fuller 曲线的形态的。以下图4为例，图4为不同B值相同D值的Fuller曲线图，图4中?曲线 代表5#砂子级配曲线，曲线代表D = 0.45, B = 59时的Fuller曲线，▲曲线代表D = 0. 45, B = 50时的Fuller曲线，由图可知，将图3中的B值改为50,新的Fuller曲线不是 简单的平移，而是斜率上有了一定的变化。
[0115] 从图4可以看到，如果改变粉料的比例，B值变化，相应的Fuller曲线根据公式2 计算后也会有斜率上的变化，那么配方中的砂子级配也要随着继续调整。这样就做到了对 配方全级配而不是仅仅对砂子的级配设计。
[0116] 简单实验结果验证
[0117] 由图1的曲线比较，我们选取偏离Fuller最大的单级配1#，拟合前三种砂子1 :1 : 1的4#和拟合后5#配方，进行了流动度、干湿密度和1天强度的测试对比，结果如图5、图 6、图7所示，图5为不同级配砂对自流平砂浆加水量和流动度影响的柱形曲线图，图5中A 柱代表不同级配砂的初始流动度，B柱代表不同级配砂自流平砂浆20min后的流动度，▲曲 线代表不同级配砂加水量的曲线；图6为不同级配砂对自流平砂浆密度影响柱形图，图6中 A柱代表不同级配砂的湿密度，B柱代表不同级配砂自流平砂浆1天的干密度；图7为不同 级配砂对自流平砂浆1天强度的影响柱形图，图7中A柱代表不同级配砂自流平砂浆1天 的抗折强度，B柱代表不同级配砂自流平砂浆1天的抗压强度。
[0118] 根据上述测试结果可以得出，首先，由于颗粒级配的优化，自流平砂浆的加水量有 所降低，而流动度以及流动度保持率却有所提高。自流平砂浆的湿密度和干密度都有所提 高。而加水量的降低，自流平砂浆的1天强度也有提高。也就是说，在原有配方不变的前提 下，只是变化了砂子的比例，确实对配方有优化作用。并且并没有经过多次实际的试验，而 是用公式拟合方法，在Excel中实现配方级配拟合计算，节省了大量的时间和精力。
[0119] 实施例2
[0120] 按照实施例1的步骤进行砂子级配，区别在于：B = 50,则如表9、表10所示，表9 为三种砂子拟合前与拟合后数据表，表10为三种砂复配拟合前后的配方对比数据表；
[0121] 表9三种砂拟合前后比例数据表
[0122]
[0123] 表10三元砂复配拟合前后的配方对比数据表
[0124]
[0125] 经过调整，最终D = 0.48，B = 50,砂子级配表10所示；图8为D为0.8时Fuller 曲线与6#配方的曲线图，图8中?曲线代表1#砂子级配曲线，▲曲线代表D = 0. 80, B = 50时的Fuller曲线；图9为D为0.48时的Fuller曲线与7#配方的曲线图，图9中?曲 线代表2#砂子级配曲线，▲曲线代表D = 0.48, B = 50时的Fuller曲线。
[0126] 验证此次拟合的结果，如图10、图11与图12所示，图10为砂子级配拟合前后对自 流平砂浆加水量及流动度影响的柱形曲线图，图中A柱代表不同级配砂的初始流动度，B柱 代表不同级配砂自流平20min后的流动度，▲曲线代表砂子级配拟合前后加水量的曲线； 图11为砂子级配拟合前后对自流平砂浆一天的干湿密度影响的柱形图；图11中A柱代表 不同级配砂的湿密度，B柱代表不同级配砂自流平1天的干密度；图12为砂子级配拟合前 后对自流平砂浆1天强度影响的柱形图，图12中A柱曲线代表不同级配砂自流平1天的抗 折强度，B柱曲线代表不同级配砂自流平1天的抗压强度。
[0127] 实施例中，粉料占配方的比例为50%，比实施例1中所占比例有所下降，我们只对 三种砂子的情况进行了拟合和实验验证，从图10-图12中可以看出，经过拟合的配方，加水 量降低一个百分点，流动度损失率下将，干湿密度有所提高，一天的强度也有所提高。实施 例2中也验证了，将配方进行拟合后确实对自流平砂浆的性能起到了优化作用。
[0128] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对 于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行 若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0129] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种水泥基自流平砂浆级配的方法，包括以下步骤： A) ，将砂子按照一系列粒径依次进行筛分析； B) ，称取每号筛的筛余量，分别计算不同粒径砂子的分计筛余百分率、累计筛余百分率 和通过率； 0,将步骤A)中的砂子按照不同粒径进行初步级配设计； D)，以步骤C)中砂子的初步级配设计方案为基础，按照下述公式计算P值并绘制颗粒 级配曲线： P = mX sX 100 ； 其中，P为某一粒径砂子的透过率； m为步骤C)中某种砂子占砂子总量的百分率； s为步骤B)中某种砂子在某一粒径的通过率； E) ，初步确设定粉料与骨料的比例和Fuller曲线的最大粒径，按照公式3得到B值，按 照公式2计算得到Psd值，绘制Fuller曲线； F) ，将所述颗粒级配曲线与Fuller曲线进行比较，若偏差较大，则重复步骤C)、D)、E) 和F)，至颗粒级配曲线与Fuller曲线有3个以上的点重合时，得到水泥基自流平砂浆级配 比例。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述砂子包括40~70目的粗砂、50~ 100目的中砂和100~200目的细砂。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述筛分析筛子的粒径包括0. 90mm、 0? 60mm、0. 45mm.0. 315mm.0. 22mm、0. 154mm、0.1 lmm 和 0? 074mm〇4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述筛分析为先进行振筛机筛分再进行 手筛。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C)具体为： 将步骤A)中的砂子按组分划分，分为：粗砂、中砂与细砂； 将上述三种组分的砂子，按照0:0:1、0:1:1、1:0:1和1:1:1的比例关系进行级配设计。
【专利摘要】本发明提供了一种水泥基自流平砂浆级配的方法，包括：将砂子进行筛分析；称取每号筛的筛余量，分别计算不同粒径砂子的分计筛余百分率、累计筛余百分率和通过率；将砂子进行初步级配设计；以上述方案中砂子的初步级配设计方案为基，计算P值并绘制颗粒级配曲线；初步设定粉料与骨料的比例和Fuller曲线的最大粒径，计算B值和Psd值，绘制Fuller曲线；将所述颗粒级配曲线与Fuller曲线进行比较，若偏差较大，则重复上述步骤，至颗粒级配曲线与Fuller曲线有三个以上的点重合时，得到水泥基自流平砂浆级配比例。本申请在Fuller曲线的基础上，将全配方筛分曲线和Fuller曲线进行拟合，得到了最密级配的方案。
【IPC分类】C04B14/06, C04B28/00
【公开号】CN104987002
【申请号】CN201510412167
【发明人】朱海霞, 李永鑫, 魏磊
【申请人】美巢集团股份公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月14日