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龙图腾网获悉云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司申请的专利一种机制砂高性能混凝土优化设计方法及其制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115534104B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211185030.5，技术领域涉及：B28C5/00；该发明授权一种机制砂高性能混凝土优化设计方法及其制备方法是由李世华;梁丽敏;李章建;段志莹;杜雄斌;张龙;焦岩;葛婷;郑倩;张家祥;王俊杰;彭翔;王世强;余进洋;王模弼;吴东林设计研发完成，并于2022-09-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机制砂高性能混凝土优化设计方法及其制备方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种机制砂高性能混凝土优化设计方法及其制备方法，包含以下步骤：1获取实际使用机制砂技术指标；2确定满足混凝土强度设计的混凝土配合比参数；3根据机制砂需水量比调整确定混凝土实际单位体积用水量；4确定满足混凝土拌合物工作性能的水粉比，计算粉体材料体积及混凝土骨料总体积；5确定混凝土的体积砂率，并计算粗、细骨料的用量；6确定混凝土的实际单位体积活性掺和料和水泥用量。该方法所得机制砂混凝土配合比，能显著改善高石粉含量机制砂混凝土性能，效益显著。

本发明授权一种机制砂高性能混凝土优化设计方法及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种机制砂高性能混凝土优化设计方法，其特征在于，包含以下步骤： 1按《高性能混凝土用骨料》JGT568规定方法，检测确定工程实际使用机制砂的细度模数、石粉含量δ、需水量比X、亚甲蓝值MB、石粉流动度比FF； 2按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，计算确定用水量Mw0和胶凝材料用量Mb0； 3根据机制砂需水量比X调整确定混凝土实际用水量Mw，计算方法为： Mw＝Mw0+kMb0式1 式中，Mw为调整后的混凝土单方实际用水量；Mw0为按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55计算所得用水量；Mb0为按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55计算所得胶凝材料用量；k为用水量调整系数，k取值为：当机制砂需水量比X≤115％时，k为0；当机制砂需水量比115％＜X≤125％时，k为1％； 4根据设计强度等级和石粉含量，确定满足混凝土拌合物工作性能的水粉比WP，按下式计算单方混凝土粉体材料体积Vp及粗骨料总体积V骨： V骨＝1-Vw-Vp-Va式4 式中，WP为水粉比；Vw为调整后单方混凝土的用水量体积；ρw为水的表观密度；Vp为单方混凝土的粉体材料体积；V骨为单方混凝土的混凝土骨料总体积；Va为单方混凝土中引入空气体积，取0.01～0.02； 采用线性插值法确定WP，线性插值法确定WP包括以下步骤：当机制砂高性能混凝土强度等级为C30时，机制砂石粉含量为6％～15％，WP为1.30～1.15； 当机制砂高性能混凝土强度等级为C35时，机制砂石粉含量为6％～15％，水粉比为1.25～1.10； 当机制砂高性能混凝土强度等级为C40时，机制砂石粉含量为6％～15％，水粉比为1.15～1.00； 当机制砂高性能混凝土强度等级为C45时，机制砂石粉含量为6％～15％，水粉比为1.05～0.95； 当机制砂高性能混凝土强度等级为C50时，机制砂石粉含量为6％～12％，水粉比为0.95～0.90； 当机制砂高性能混凝土强度等级为C55时，机制砂石粉含量为6％～12％，水粉比为0.90～0.86； 当机制砂高性能混凝土强度等级为C60时，机制砂石粉含量为6％～10％，水粉比为0.86～0.82； 5根据设计强度等级和石粉含量选定混凝土的体积砂率并计算单方混凝土中粗、细骨料质量，计算方法为： 式中，Ms为单方混凝土的机制砂质量；Mg为单方混凝土的粗骨料质量；ρs为机制砂的表观密度；ρg为粗骨料的表观密度；Vs为单方混凝土的机制砂体积；Vg为单方混凝土的粗骨料体积；为体积砂率，根据设计强度等级以及机制砂的细度模数、石粉含量确定； 6调整矿物掺合料的种类及掺量，并校核调整后的混凝土水胶比WB′小于等于设计强度水胶比WB，按下式分别计算实际单方混凝土的活性掺合料质量Mf、水泥质量Mc和外加剂质量Ma： Vb＝Vp-Vsδ-5％式8 Mf＝βMb＝βρbVb式11 Mc＝1-βMb＝1-βρbVb式12 Ma＝αMp＝αMp＝α[Mb+ρsVsδ-5％]式13 式中：Vb为单方混凝土的胶凝材料体积；δ为机制砂石粉含量；ρb为胶凝材料混合表观密度；β为每立方米混凝土中矿物掺合料占胶凝材料的质量分数，当采用两种或两种以上矿物掺合料时，可以用β1、β2……βn表示，并分别计算各矿物掺合料占胶凝材料的质量分数；ρm为矿物掺合料的表观密度；ρc为水泥的表观密度；ρs为机制砂的表观密度；WB′为校核调整后的混凝土水胶比；WB为按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55确定的满足混凝土强度设计要求的水胶比；Mf为实际单方混凝土的活性掺合料用量；Mc为实际单方混凝土的水泥用量；Ma为实际单方混凝土的外加剂用量；Mp为实际单方混凝土的粉体材料用量；Mb为实际单方混凝土的胶凝材料质量；α为单方混凝土中外加剂占粉体材料总量的质量百分数。

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