专利名称：：一种硬化混凝土配合比的推定方法
技术领域：
：本发明涉及一种硬化混凝土配合比的推定方法，属于材料工程领域。(二)
背景技术：
：在水利和海工混凝土工程中，混凝土配合比及其施工质量是决定钢筋混凝土结构的耐久性和服役寿命的最重要因素之。而有的既有硬化混凝土的配合比在施工过程中往往与设计的配合比有一定的差别，硬化混凝土配合比的推定可为评价已建硬化混凝土的渗透性能参考，是测定既有混凝土渗透性能的手段之一，也是工程质量检测实际中需要的方法。在对混凝土耐久性进行评价与寿命预测时，通常需要对既有混凝土结构进行相关的模拟实验，然后根据模拟实验结果和既有钢筋混凝土结构工程的性能检测结果进行结构的耐久性评价与预测。在进行室内模拟自然环境下既有硬化混凝土的氯离子和二氧化碳等侵蚀试验时，也必须知道模拟对象(硬化混凝土)的配合比，所用混凝土材料的配合比越接近既有钢筋混凝土结构，其结果与既有钢筋混凝土结构的性能之间越能建立明确的寿命评价与预测模型。因此，对既有混凝土的配合比进行推定，是对既有混凝土耐久性评价与预测研究中需要解决的关键问题之一。关于既有混凝土的配合比推定，国外已有多种方法，如日本水泥协会的滴定法(F-18)、美国材料实验协会的ASTMC1084-92等。但是由于既有混凝土中的CaO质量与骨料中CaO质量和水泥中的CaO质量(溶解部分CaO质量)有关，现有的推定方法有的试验比较复杂，需要特殊的技能和分析装置，有的不能在短时间内获得实验结果。如F-18滴定法在进行混凝土配合比推定时，其基本原理是将混凝土破碎、粉磨、煅烧、小时6Cl溶解、络合滴定等步骤，通过测定混凝土粉末的烧失量比率、氧化钙含量、所用水泥的氧化钙含量、烧失量、所用骨料的氧化钙含量等来进行推定的。然而，该方法需预先检测得到水泥的氧化钙含量，这对既有工程钢筋混凝土结构是不适用的，因所用水泥烧失量无法预先得知。采用该方法对采用石灰石粗骨料的混凝土进行配合比推定时，其测定误差往往较大，而且测定过程需多次进行氧化钙含量的测定，测定过程复杂；直接对混凝土进行破碎、球磨处理，得到的粉末大部分为粗细骨料粉末，不仅其测定过程能耗大，且影响其中氧化钙含量的测定精度；此外，若骨料间的比率预先未知(而要推定配合比的既有混凝土中的粗、细骨料比一般未知)，该方法无法得到混凝土中粗、细骨料的用量比例，很难得到硬化混凝土的配合比。
发明内容简化硬化混凝土的配合比推定方法，提高混凝土配合比推定精度，本发明提供了一种简单有效的硬化混凝土配合比推定方法。为达到发明目的，本发明采用的技术方案是一种硬化混凝土配合比的推定方法，所述的推定方法步骤如下1、将待测硬化混凝土置于水中浸泡2448小时，取出所述的硬化混凝土擦干表面，为饱和面干硬化混凝土块,测得质量为所述硬化混凝土的饱和面干质量计为G1;将所述的饱和面干硬化混凝土块在10011(TC下第一次加热干燥24~48小时，得到绝对干燥状态的混凝土块，测得质量为所述硬化混凝土绝对干燥后的质量，计为G2;所得绝对干燥状态的混凝土块在30045(TC下加热2.54小时，将加热后所得的混凝土块取出在干燥器中急速冷却至室温，测得其质量计为G3;绝对干燥状态是指恒7重。2:将步骤1所得急速冷却后的混凝土块破碎成混凝土小块，其所述混凝土小块粒径约为所述硬化混凝土中所含最大骨料粒径的1~2倍，然后将混凝土小块置于振动球磨机的球磨罐中，不加入研磨介质的情况下干磨0.52小时，以1小时为宜，此研磨介质即为磨球；卸料后，用4.75mm方孔筛筛分，过筛部分备用；所述硬化混凝土中所含骨料是指粗骨料，一般骨料粒径在2040mm之间。3、将步骤2所得未过筛部分再次加入球磨罐，并加入研磨介质，继续球磨0.51小时，以1小时为宜；卸料后仍用4.75mm方孔筛筛分，过筛部分仍备用，并将未过筛部份用200500ml水清洗3遍，每次的水洗液都留以备用，取下层沉淀物在10011(TC下干燥至绝对干燥状态，干燥器中冷却至室温后，测得质量为待测硬化混凝土粗骨料干燥质量，计为附i;4、将步骤2和步骤3得到过筛部分及水洗液合并直接在100~110°C下干燥至绝对干燥状态，测得质量为待测硬化混凝土结合水、砂浆质量，计为W;测得质量后，置于球磨罐中加入研磨介质后球磨0.52小时，磨至粒径为75um以下，卸料后以高速混合机混合，形成待测粉末样品，高速混合机转速10002000rpm;由于步骤3与步骤4均为物理粉碎、清洗，混凝土中物质不会发生损失，所以理论上03=附1+附2。5、以步骤4的待测粉末样品用四分法取样，取得质量计为^的粉末样品A,将取得的粉末样品A在55065(TC下煅烧1~2小时，冷却至室温后称取煅烧后的粉末质量计为附4，按式(l)计算得到粉末样品A的烧失量比率y:y=(m3-m4)/m3(1)由此可知步骤4所得的待测粉末样品的烧失量比率为y，即质量为w2的待测粉末样品经过步骤5后，烧失的质量为附2/，所述的烧失的部分即为混凝土中的结合水部分。6、以步骤4的待测粉末样品，再用四分法取样，取得质量计为^的粉末样品B,向所述的样品B中加入250ml盐酸水溶液，所述的盐酸水溶液以浓盐酸与水的体积比例为1:8至h12，所述的浓盐酸是指质量浓度为36.5%的盐酸水溶液。搅拌均匀后用滤纸过滤，滤饼用去离子水洗涤后与滤纸一起放在在IOO(TC条件下煅烧2小时，冷却后称取煅烧后的粉末质量为待测硬化混凝土不溶酸部分，计为附6，按式(2)计算得到粉末样品B中的不溶物比率""=m6/m5(2)由此可知步骤4所得的待测粉末样品的不溶物比率为"，即质量为m2的待测粉末样品经过步骤6后，不溶物的质量为m^，此不溶物即为混凝土中的细骨料。7、根据步骤16测得的数据按照下列公式推定硬化混凝土的配合比设待测硬化混凝土中水泥的质量含量为X(%)，骨料质量含量为7(%)，结合水质量含量为Z(%)，普通水泥的烧失量一般取3%，因此按经验假设水泥的烧失量比率b为3%，根据上述试验方法得到各参数，则待测硬化混凝土中的水泥、骨料及结合水的比例和质量可按照以下公式计算-混凝土中各种材料用量及配合比推定的公式为-从步骤l-6可知，步骤4所得的质量为附2的待测粉末样品中，水泥的净含量为附2(1-7-々)，步骤1所得的质量为G3的混凝土块由于煅烧而照成一部分水泥烧失，因此混凝土中水泥的质量含量为(1-6)xG3VJ从步骤1-6可知，所得的质量为G3的混凝土块中，骨料的质量为^x/+^，因此混凝土中骨料质量含量为G3、^从步骤1-6可知，所得的质量为G3的混凝土块中，结合水的质量为m2x;r，但是，水泥本身具有结合水，煅烧后水泥本身的结合水也将烧失，因此混凝土中结合水质量含量为Z=^^xl00-6xX(5)8、根据步骤16测得数据和步骤7计算所得数据，按下式计算硬化混凝土块中所含水泥(C)、水(W)、细骨料(S)和粗骨料(G)的质量和混凝土配合比(C:W:S:G):粗骨料质量C^^(6)骨料总的质量为n附i+附2)=yxG3(7)细骨料质量为S^;KxG3-w1=m2x/(8)结合水质量为R-Zx^^m^+A—G3=ZxG3+G2-G3(9)施工用水的质量为^^Zx(^+w2)+G,-G3-ZxG3+G广G3(10)水泥的质量C=IxG3(11)进一步，步骤1所述的混凝土块在30(TC下加热的时间为3小时。进一步，步骤2所述的混凝土小块不加入研磨介质地干磨时间为110小时。进一步，步骤3所述的将下层沉淀物在10011(TC下干燥至绝干状态的时间为24小时。进一步，步骤4所述的将过筛部分置于球磨罐中加入研磨介质后球磨的时间为1小时。进一步，步骤6所述的盐酸水溶液按浓盐酸与水的体积比例为1:10配制，通常是将样品B加入250ml盐酸水溶液中，搅拌的时间为20分钟。所述的硬化混凝土为采用天然砂配制和生产的混凝土。本发明的原理是利用粗、细骨料与水泥浆之间热膨胀系数的不同以及骨料与水泥石之间存在薄弱界面过渡区等特点，采用加热和急速冷却的方式削弱粗骨料与水泥砂浆、水泥浆与天然砂之间的界面粘结力，通过球磨和筛分处理使粗骨料与砂浆分离，通过对分离得到的粗骨料进行球处理，清除粗骨料表面附着的骨料-水泥石界面过渡区成分，直接求出混凝土中粗骨料的用量;通过测定加热前后的质量损失获取混凝土的结合水和吸附水量，从而推算混凝土的用水量；通过酸溶使水泥石中的水化产物溶解，并利用水泥水化产物酸溶后主要形成溶液或胶体粒子，而胶体粒子可通过滤纸的特性进行过滤、灼烧等方法而获取砂浆中的砂用量；最后获取砂浆中的水泥用量，从而最终推定得到混凝土的配合比。本发明所述的硬化混凝土配合比推定方法，其有益效果体现在采用该方法不需要复杂的化学分析程序，简化了推定方法，并可分析得到粗骨料和细骨料用量，且推定结果的准确性较好，精度较高。本发明所述的方法，解决了现有技术中硬化混凝土预先未知骨料间的比率而不能进行混凝土配合比的推定问题；针对早期的、而且已经长期使用的既有硬化混凝土一般未采用外加剂的情况，提供了一种试验简单、成本低、时间短、粗细骨料比例不需预先的硬化混凝土配合比的推定方法。本发明所述硬化混凝土配合比的推定方法，其有益效果主要体现在:(1)借助机械挤压和摩擦力作用，使硬化混凝土中的粗骨料与砂浆分离，工艺过程无毒副作用，对保护环境有利；(2)由于处理分析后的砂浆中的水及不溶解量时，只需加盐酸250mL等工艺，试验的手段及设备较简单；(3)包括硬化混凝土的粗骨料分离等在内，在5天内可完成样本的配合比测定，时间较短。(四)图1为采用本发明推定硬化混凝土配合比的实验方法流程图具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此本发明实施例15采用如下方法推定硬化混凝土配合比一种硬化混凝土配合比的推定方法，所述的推定方法步骤如下1、将待测硬化混凝土置于水中浸泡48小时，取出所述的硬化混凝土擦干表面，为饱和面干硬化混凝土块，测得质量为所述硬化混凝土的饱和面干质量计为G1;将所述的饱和面干硬化混凝土块在10011(TC下第一次加热干燥48小时，得到绝对干燥状态的混凝土块，测得质量为所述硬化混凝土绝对干燥后的质量，计为G2;所得绝对干燥状态的混凝土块在30(TC下加热3小时，将加热后所得的混凝土块取出在干燥器中急速冷却至室温，测得其质量计为G3;绝对干燥状态是指恒重。2:将步骤1所得急速冷却后的混凝土块破碎成混凝土小块，其所述混凝土小块粒径约为所述硬化混凝土中所含最大骨料粒径的12倍，然后将混凝土小块置于振动球磨机的球磨罐中，不加入研磨介质的情况下干磨1小时，此研磨介质即为磨球；卸料后，用4.75mm方孔筛筛分，过筛部分备用；所述硬化混凝土中所含骨料是指粗骨料，一般骨料粒径在2040mm之间。3、将步骤2所得未过筛部分再次加入球磨罐，并加入研磨介质，继续球磨l小时；卸料后仍用4.75mm方孔筛筛分，过筛部分仍备用，并将未过筛部份用200ml水清洗3遍，每次的水洗液都留以备用，取下层沉淀物在10011(TC下干燥至绝对干燥状态，干燥器中冷却至室温后，测得质量为待测硬化混凝土粗骨料干燥质量，计为附1;4、将步骤2和步骤3得到过筛部分及水洗液合并直接在100110°C下干燥至绝对干燥状态，测得质量为待测硬化混凝土结合水、砂浆质量，计为^;测得质量后，置于球磨罐中加入研磨介质后球磨1小时，磨至粒径为75um以下，卸料后以高速混合机混合，形成待测粉末样品，高速混合机转速10002000rpm;由于步骤3与步骤4均为物理粉碎、清洗，混凝土中物质不会发生损失，所以理论上03=附1+附2。5、以步骤4的待测粉末样品用四分法取样，取得质量计为^的粉末样品A，将取得的粉末样品A在55065(TC下煅烧2小时，冷却至室温后称取煅烧后的粉末质量计为m,，按式(l)计算得到粉末样品A的烧失量比率;k:y=(m3-m4)/m3(1)由此可知步骤4所得的待测粉末样品的烧失量比率为y，即质量为附2的待测粉末样品经过步骤5后，烧失的质量为附2/，所述的烧失的部分即为混凝土中的结合水部分。6、以步骤4的待测粉末样品，再用四分法取样，取得质量计为^的粉末样品B，向所述的样品B中加入250ml盐酸水溶液，所述的盐酸水溶液以浓盐酸与水的体积比例为1:8至1:12，所述的浓盐酸是指质量浓度为36.5%的盐酸水溶液。搅拌均匀后用滤纸过滤，滤饼用去离子水洗涤后与滤纸一起放在在IOO(TC条件下煅烧2小时，冷却后称取煅烧后的粉末质量为待测硬化混凝土不溶酸部分，计为附6，按式(2)计算得到粉末样品B中的不溶物比率"/=m6/m5(2)由此可知步骤4所得的待测粉末样品的不溶物比率为，即质量为m2的待测粉末样品经过步骤6后，不溶物的质量为m^，此不溶物即为混凝土中的细骨料。7、根据步骤16测得的数据按照下列公式推定硬化混凝土的配合比设待测硬化混凝土中水泥的质量含量为X(%)，骨料质量含量为7(%),结合水质量含量为Z(%)，普通水泥的烧失量一般取3°/。，因此按经验假设水泥的烧失量比率b为3%，根据上述试验方法得到各参数，则待测硬化混凝土中的水泥、骨料及结合水的比例和质量可按照以下公式计算:混凝土中各种材料用量及配合比推定的公式为-从步骤l-6可知，步骤4所得的质量为附2的待测粉末样品中，水泥的净含量为^(l-y-/)，步骤1所得的质量为G3的混凝土块由于煅烧而照成一部分水泥烧失，因此混凝土中水泥的质量含量为(1-6)xG3、7从步骤1-6可知，所得的质量为G3的混凝土块中，骨料的质量为^x"+m"因此混凝土中骨料质量含量为y,x/+m'xl00(4)从步骤l-6可知，所得的质量为G3的混凝土块中，结合水的质量为m2x7,但是，水泥本身具有结合水，煅烧后水泥本身的结合水也将烧失，因此混凝土中结合水质量含量为Z=^^xl00-"X(5)8、根据步骤16测得数据和步骤7计算所得数据，按下式计算硬化混凝土块中所含水泥(C)、水(W)、细骨料(S)和粗骨料(G)的质量和混凝土配合比(C:W:S:G):粗骨料质量G-m！(6)骨料总的质量为n附,+附2)=FxG3(7)细骨料质量为S二;TxG3-mi-m2x"(8)结合水质量为R-Zx—^m^+C^-C^=ZxG3+G2-G3(9)施工用水的质量为『-Zx(/^+W2)+G广G3二ZxG3+G,-G3(10)水泥的质量C=XxG3(11)步骤3所述的将下层沉淀物在100110'C下干燥至绝干状态的时间为24小时。步骤6所述的盐酸水溶液按浓盐酸与水的体积比例为1:10配制，15通常是将样品B加入250ml盐酸水溶液中，搅拌的时间为20分钟。以水泥质量为1，则可计算出其它三种材料与水泥质量之间的比例，即为所测硬化混凝土的配合比。实施例1:成型56天后的硬化混凝土配合比推定实验用水泥为钱潮水泥厂生产的P032.5水泥，所用石灰石质粗骨料最大粒径为40cm，水为饮用自来水，砂子采用(河)中砂(其细度模数为2.7)。按表l所示配合比配制混凝土，所得混凝土拌合物坍落度为50100mm，每组混凝土样本9个，试件成型尺寸为100mmxl00mmxl00mm，按照现行规范的方法制备混凝土试件及标准养护(将成型试件自然养护24小时后拆模，再在室温水中养护28d);设计的各组混凝土的组分分别为Al:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.00/2.60/1.46/0.45A2:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.00/2.85/1.75/0.50A3:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.00/3.24/1.98/0.55表l为上述各组混凝土的组分。表l试件配合比(原始)组分一览表<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>试件在2(TC水中静水标准养护28天后取出，在室内环境下存放28天后，用上述各组样本9个中的3个按照说明书附图1进行配合比推定试验，其余6个继续存放于室内待用。成型56天后的各组3个样本的测定结果平均值及计算过程为表2。表2成型56天后的各组各3个样本的测定结果平均值<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>成型56天后测试计算的组分为(表2结论)Al:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/2.494/0.935/0.488A2:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/2.841/1.607/0.518A3:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/3.256/1.881/0.579由表2可见，根据上述方法推定得到的56d混凝土配合比与原混凝土配合比基本接近，说明本发明的方法对硬化混凝土配合比的推定有效、简便而耗时短。实施例2成型180天后的硬化混凝土配合比推定实验用水泥、粗骨料、砂子、水等均同上述实施例h试件的尺寸、制备与养护方法均同上述实施例l;设计的各组混凝土的组分同上实施例1;28天后取出，在室内环境下存放152天后，用上述剩余的各组样本6个中的3个按照说明书附图1进行配合比推定试验，其余3个继续存放于室内待用。成型180天后的各组3个样本的测定结果平均值及计算过程为表3。表3成型180天后的各组各3个样本的测定结果平均值AlA2A3饱和面干质量G"g)870.0782.5639.5绝干质量G2(g)863.0767.0626.030(TC煅烧后的质量G3(g)859.0761.5622.5粗骨料质量m"g)456.5367.0312.0砂浆质量m2(g)402.5394.5310.5烧失实验砂浆质量m3(g)9.40039.51479.4670烧失后余量m4(g)8.15258.29588.3405烧失量m3-m4(g)1.24781.21891.126518公式(1)计算烧失量比率Y(%)13.274012.810711.8992与盐酸反应砂浆质量m5(g)10細69.911110.3292残留量m6(g)5.39075.44326.0963公式(2)计算不溶解量P(%)53.860754.920259.0201公式(3)计算水泥的质量含量X(%)15.875917.234214.9539公式(4)计算骨料的质量含量Y(%)78.380676.646179.5594公式(5)计算结合水的质量含量Z(%)5.74356.11965.4867公式(7)计算骨料的质量(g)673.29583.66495.26粗骨料质量G(g)456.50367.00312.00公式(8)计算细骨料的质量S(g)216.79216,66183.26公式(9)计算结合水质量Wj(g)53.3152.1037.75公式(10)计算水的质量W(g)60.3167.6051.15公式(ll)计算水泥质量C(g)136.40131.2493.09混凝土各成份比例关系(设水泥为1.0)水泥l扁l扁l扁粗骨料3.3472.7963.352细骨料1.5891.6511.969水0.4420.5150.550成型180天后测试计算的组分为(表3结论)Al:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/3.3471.589/0.442A2:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/2.796/1.651/0.515A3:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/3.352/1.969/0.550由表3可见，根据上述方法推定得到的180d混凝土配合比与原混凝土配合比基本接近。19实施例3成型365天后的硬化混凝土配合比推定实验用水泥、粗骨料、砂子、水等均同上述实施例l;试件的尺寸、制备与养护方法均同上述实施例l;设计的各组混凝土的组分同上实施例1;28天后取出，在室内环境下存放365天后，用上述各组样本所剩余的3个按照说明书附图1进行配合比推定试验。成型365天后的各组3个样本的测定结果平均值及计算过程为表4。表4成型365天后的各组各3个样本的测定结果平均值<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>成型365天后测试计算的组分为(表4结论):Al:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/2.656/1.463/0.429A2:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/2.806/1.636/0.518A3:水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/3.414/1.999/0.558由表4可见，根据上述方法推定得到的365d混凝土配合比与原混凝土配合比基本接近。现场取得的使用37年后的硬化混凝土配合比推定已经使用了37年的水闸的闸墩混凝土，闸墩混凝土配合比中的水灰比在0.60左右。在现场取得直径100mm的芯样，至试验室截取加工(高度约100mm的圆柱体)进行其配合比的推定。该闸墩共取得15个芯样，以其中6个作为其配合比推定的样本，用上述方法按照说明书附图1进行配合比推定试验。使用37年后的硬化混凝土6个样本配合比的测定结果及计算过程为表5。表5使用37年后的硬化混凝土6个样本配合比的测定结果BlB2B3B4B5B6饱和面干质量1565.01632.51604.51588.0709.5564.5绝干质量G2(g)1480.01547.51517.01500.5672.0538.030(TC煅烧后的质量G3(g)1465.51534.51504.51485.5659.0525.0粗骨料质量mi(g)818.5868.5832.5816.5403.0315.0砂浆质量m2(g)647.0666.0672.0669.0256.0210.0烧失实验砂桨质量m3(g)29.829227.451821.789215.977030.683020.4807烧失后余量m4(g)27.382225.168819.381814.352028.588318.6882烧失量m3-m4(g)2.47702.28302.40741.62502.09471.7925公式(l)计算烧失量比率Y(%)8.30408.316411.048610.17096.82698.7521与盐酸反应砂浆质量m5(g)31.400523.538523.516219.289722.083822.0838残留量m6(g)17.589212.913511.101410.145911.521311.0815公式(2)计算不溶解量卩(%)56.015754.861247.207552.597552.170850.1793公式(3)计算水泥的质量含量X(%)16,239616.475919.222017.286016.420716.9355公式(4)计算骨料的质量含量Y(%)80.581580.213576.419778.652181.419980.0717公式(5)计算结合水的质量含量Z(%)3.17893.11524.35834.06192.15942.992822表5中的6个芯样混凝土(B)的配合比平均值为水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/3.366/1.309/0.603。这个结论与该硬化混凝土设计的配合比很接近。实施例5现场取得的使用26年后的硬化混凝土配合比推定已经使用了26年的另外一个水闸的闸墩混凝土，闸墩混凝土配合比中的水灰比也在0.60左右。在现场取得直径100mm的芯样，至试验室截取加公式(7)计算骨料的质量(g)1180.921230.881149.731168.38536.56420.38粗骨料质量G(g)公式(8)计算细骨料的质量S(g)公式(9)计算结合水质量Wj(g)公式(10)计算水的质量W(g)公式(11)计算水泥质量c(g)818.50362.4261.09146.09237.99868.50365.3860.80145.80252.82832.50317.2378.07165.57289.20816.50351.8875.34162.84256.78403.00133.5627.2364.73108.21315.00105.3828.7155.2188.911.0003.4391.5230.6141.0003.4351.4450.5771.0002.8791.0970.573l扁3.1801.3710.6341.0003.7241.2340.598l扁3.5431.1850.621凝各份例系j为s.混土成比关保泥1.23工(高度约100mm的圆柱体)进行其配合比的推定。该闸墩共取得15个芯样，以其中6个作为其配合比推定的样本，用上述方法按照说明书附图l进行配合比推定试验。使用26年后的硬化混凝土6个样本配合比的测定结果及计算过程为表6。表6使用26年后的硬化混凝土6个样本配合比的测定结果CIC2C3C4C5C6饱和面干质量1831.0l亂O1803.51811.51787.51782.0绝干质量G2(g)1740.51701.01696.51704.01695.01676.530(TC煅烧后的质量G3(g)1709.01673.01670.51682.01679.01654.5粗骨料质量mi(g)1052.51030.01063.01010.01018.01030.5砂浆质量m2(g)656.5643.0607.5672.0661.0624.0烧失实验砂浆质量m3(g)23.020923.409730.600426.195716.254625.0516烧失后余量m4(g)20.861421.510328.625224.609914.597723.3464烧失量m3-m4(g)2.15951.89941.97521.58581.65691.7052公式(1)计算烧失量比率y(%)9.38068.11376.45486.053710.19346.8068与盐酸反应砂浆质量m5(g)30.043720.683213.415335.628624.424826.3087残留量m6(g)15.325410.13806.568118.903312.226813.5974公式(2)计算不溶解量卩(%)51.010449.015648.960053.056550.059051.684024公式(3)计算水泥的质量含量X(%)15.686116.986516.715516.841716.132116.1395公式(4)计算骨料的质量含量Y(%)81.181080.404781.438681.244980.338981.7775公式(5)计算结合水的质量含量Z(%)3.13292.60881.84591.913353.52902.0830公式(7)计算骨料的质量(g)1387.381345.171360.431366.541348.891353.01粗骨料质量G(g)1052.501030.001063.001010.001018.001030.50公式(8)计算细骨料的质量S(g)334.88315.17297.43356.54330.89322.51公式(9)计算结合水质量Wi(g)85.0471.6556.8454.1875.2556.46公式(10)计算水的质量W(g)175.54171.65163.84161.68167.75161,96公式(11)计算水泥质量c(g)268.08284.18279.23283.28270.86267.03混凝土各成份比例关系(设水泥为1.0)水泥l細1.000l扁1.000l扁l細粗骨料3.9263.6253.8073.5653.7583.859细骨料1.0991.1091.0651.2591.2221.208水0.6550.6040.5870.5710.6190.607表6中的6个芯样混凝土(C)的配合比平均值为水泥/石子(粗骨料)/砂(细骨料)/水=1.000/3.757/1.160/0.607。这个结论与该硬化混凝土设计的配合比很接近。25本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。权利要求1、一种硬化混凝土配合比的推定方法，所述的推定方法步骤如下1)、将待测硬化混凝土置于水中浸泡24～48小时，取出所述的硬化混凝土擦干表面，为饱和面干硬化混凝土块，测得质量为所述硬化混凝土的饱和面干质量计为G1；将所述的饱和面干硬化混凝土块在100～110℃下第一次加热干燥24～48小时，得到绝对干燥状态的混凝土块，测得质量为所述硬化混凝土绝对干燥后的质量，计为G2；所得绝对干燥状态的混凝土块在300～450℃下第二次加热2.5～4h，将加热后所得的混凝土块取出在干燥器中急速冷却至室温，测得其质量计为G3；2)将步骤1)所得急速冷却后的混凝土块破碎成混凝土小块，其所述的混凝土小块粒径约为所述硬化混凝土中所含最大骨料粒径的1～2倍；然后将混凝土小块置于振动球磨机的球磨罐中，不加入研磨介质的情况下，干磨0.5～2h，卸料后，用4.75mm方孔筛筛分，过筛部分备用；3)、将步骤2)所得未过筛部分再次加入球磨罐，并加入研磨介质，继续球磨0.5～1小时；卸料后仍用4.75mm方孔筛筛分，过筛部分仍备用，并将未过筛部份用200～500ml水清洗3遍，每次的水洗液都留以备用，取下层沉淀物在100～110℃下干燥至绝对干燥状态，干燥器中冷却至室温后，测得质量为待测硬化混凝土粗骨料干燥质量，计为m1；4)、将步骤2)和步骤3)得到过筛部分及水洗液合并直接在100～110℃下干燥至绝对干燥状态，测得质量为待测硬化混凝土结合水、砂浆质量，计为m2；测得质量后，置于球磨罐中加入研磨介质后球磨0.5～2h，磨至粒径为75μm以下，卸料后高速混合机混合，形成待测粉末样品；5)、以步骤4)的待测粉末样品用四分法取样，取得质量计为m3的粉末样品A，将取得的粉末样品A在550～650℃下煅烧1～2小时，冷却至室温后称取煅烧后的粉末质量计为m4，按式(1)计算得到粉末样品A的烧失量比率γγ＝(m3-m4)/m3(1)6)、以步骤4)的待测粉末样品，再用四分法取样，取得质量计为m5的粉末样品B，向所述的样品B中加入250ml盐酸水溶液，所述的盐酸水溶液以质量浓度为36.5％的浓盐酸与水的体积比例为18～12，搅拌均匀后用滤纸过滤，滤饼用去离子水洗涤后与滤纸一起放在在1000℃条件下煅烧2小时，冷却后称取煅烧后的粉末质量为待测硬化混凝土不溶酸部分，计为m6，按式(2)计算得到粉末样品B中的不溶物比率ββ＝m6/m5(2)7)、根据步骤1)～6)测得的数据按照下列公式推定硬化混凝土的配合比设待测硬化混凝土中水泥的质量含量为X(％)，骨料质量含量为Y(％)，结合水质量含量为Z(％)，并按经验假设水泥的烧失量比率b为3％，根据上述试验方法得到各参数，则待测硬化混凝土中的水泥、骨料及结合水的比例和质量可按照以下公式计算混凝土中各种材料用量及配合比推定的公式为<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>X</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>γ</mi><mo>-</mo><mi>β</mi><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><msub><mi>m</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mrow><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>b</mi><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><msub><mi>G</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mfrac><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>Y</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>m</mi><mn>2</mn></msub><mo>×</mo><mi>β</mi><mo>+</mo><msub><mi>m</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>G</mi><mn>3</mn></msub></mfrac><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>Z</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>m</mi><mn>2</mn></msub><mo>×</mo><mi>γ</mi></mrow><msub><mi>G</mi><mn>3</mn></msub></mfrac><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>-</mo><mi>b</mi><mo>×</mo><mi>X</mi></mrow>]]></math></maths>8)、根据步骤1)～6)测得数据和步骤7)计算所得数据，按下式计算硬化混凝土块中所含水泥(C)、水(W)、细骨料(S)和粗骨料(G)的质量和混凝土配合比(C∶W∶S∶G)粗骨料质量G＝m1(6)骨料总的质量为Y(m1+m2)＝Y×G3(7)细骨料质量为S＝Y×G3-m1＝m2×β(8)结合水质量为Wj＝Z×(m1+m2)+G2-G3＝Z×G3+G2-G3(9)施工用水的质量为W＝Z×(m1+m2)+G1-G3＝Z×G3+G1-G3(10)水泥的质量C＝X×G3(11)2、如权利要求1所述的一种硬化混凝土配合比的推定方法，其特征在于步骤l)所述的混凝土块在30045(TC下第二次加热的时间为3小时。3、如权利要求2所述的一种硬化混凝土配合比的推定方法，其特征在于步骤2)所述的混凝土小块不加入研磨介质地干磨时间为1小时。4、如权利要求3所述的一种硬化混凝土配合比的推定方法，其特征在于步骤3)所述的将下层沉淀物在100-1l(TC下干燥至绝对干燥状态的时间为12~24小时。5、如权利要求4所述的一种硬化混凝土配合比的推定方法，其特征在于步骤4)所述的将过筛部分置于球磨罐中加入研磨介质后球磨的时间为1小时。6、如权利要求5所述的一种硬化混凝土配合比的推定方法，其特征在于步骤6)所述的盐酸水溶液以质量浓度为36.5%的浓盐酸与水的体积比例为l:IO配制而成。全文摘要一种硬化混凝土配合比的推定方法，包括测得混凝土块的饱和面干质量，测得混凝土块干燥后质量；将混凝土破碎成若干小块，并将混凝土小块在加热后急速冷却，将混凝土小块进行第一次粉碎，筛分粉碎物，测得未过筛部分的干燥质量；测得过筛部分的干燥质量；将过筛部分的干燥物进行第二次粉碎形成试验样品；称取干燥的试验样品，称取煅烧后的粉末质量计算得到粉末样品的烧失量，称取干燥的试验样品，向所述的样品中加入盐酸，搅拌后过滤，将残留物煅烧，称取煅烧后的粉末质量，计算得到粉末中的不溶物质量；按公式计算配合比。本发明的优点是耗时短、能耗低、精确度高。文档编号G01N5/04GK101539499SQ200910098028公开日2009年9月23日申请日期2009年4月23日优先权日2009年4月23日发明者周建民,孔德玉,张俊芝,王建泽申请人:浙江工业大学