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龙图腾网获悉中冶建工集团有限公司申请的专利基于紧密堆积模型的混凝土低碳化配合比设计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：CN117034431B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13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：202311181622.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权基于紧密堆积模型的混凝土低碳化配合比设计方法是由何牟;梁美坤;班克成;于泽东;段后红;魏小凡;白汀设计研发完成，并于2023-09-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于紧密堆积模型的混凝土低碳化配合比设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于紧密堆积模型的混凝土低碳化配合比设计方法，包括根据紧密堆积模型中最大颗粒粒径和最小颗粒粒径得到各筛孔下的累计百分率；根据以上各筛孔尺寸的累计通过百分率得出各筛孔尺寸骨料的体积比例，得到相应粒径骨料的质量比例；计算得到该骨料模型的总比表面积；结合体积法和比表面积法，计算混凝土中砂石用量；由砂石质量计算出混凝土中浆体体积；初始水胶比根据普通混凝土配合比设计规程的计算方式；掺外加剂时，混凝土的用水量计算；根据各胶凝材料表观密度及用水量，确定各胶凝材料具体用量；进一步实现混凝土低碳化的配合比设计，保证混凝土性能优良的同时，达到混凝土绿色环保、节能降碳的目的。

本发明授权基于紧密堆积模型的混凝土低碳化配合比设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于紧密堆积模型的混凝土低碳化配合比设计方法，其特征在于：包括以下步骤； 步骤1：根据紧密堆积模型中最大颗粒粒径和最小颗粒粒径得到各筛孔下的累计百分率： 式中：CPFT％为比粒径D小的累计筛余量；DL表示骨料颗粒系统中最大粒径尺寸mm； DS表示骨料颗粒系统中最小粒径尺寸mm；D表示当前骨料颗粒尺寸mm；q为分布系数； 步骤2：根据以上各筛孔尺寸的累计通过百分率得出各筛孔尺寸骨料的体积比例，结合各筛级骨料表观密度即可得到相应粒径骨料的质量比例； 步骤3：根据确定的各粒径骨料质量比例能够计算得到该骨料模型的总比表面积S，计算步骤如下： 联立公式23得到：式中：V为骨料体积m3，A为骨料表面积m2； 1m3骨料的总表面积如下： 联立公式56得到：A＝∑Ai7式中：Di为第i粒级骨料的平均粒径mm，Ai为单一粒径骨料的表面积m2，Ki为单一粒径骨料所占骨料模型的质量比例％； 由比表面积定义为每千克骨料的总表面积可知，该骨料模型的总比表面积计算如下： 式8中S为1m3骨料的比表面积m2kg，m为1m3骨料的质量kg，β为骨料比表面积修正系数； 步骤4：结合体积法和比表面积法，可计算出1m3混凝土中砂石用量； VP+Va＝1 9Vp2＝t×MgS 11VP＝VP1+VP2 13式9中：VP表示1m3混凝土中的浆体体积m3；Va表示混凝土中的骨料体积m3； 式10中：VP1表示1m3填充骨料空隙的浆体体积m3；Ms表示混凝土中细骨料质量kg； ρsd表示细骨料堆积密度kgm3；P表示细骨料空隙率％； 式11中：VP2表示1m3混凝土中包裹骨料表面的浆体体积m3；t表示包裹骨料表面的水泥浆层厚度m；Mg表示1m3混凝土中骨料质量kg； 通过单一粒径骨料的质量比例可确定砂石相对比例，同时联立公式8～13可计算出1m3混凝土中的砂石用量； 步骤5：根据体积法，由砂石质量可计算出1m3混凝土中浆体体积VP； 步骤6：初始水胶比根据普通混凝土配合比设计规程的计算方式进行； 式14中表示混凝土水胶比；αa、αb表示回归系数；fb表示胶凝材料28d胶砂抗压强度MPa；fcu,0表示混凝土配制强度MPa； fb＝γfγsfce 15fcu,0＝fcu,k+1.645σ 16式15中γf表示粉煤灰影响系数，γs表示矿渣影响系数；fce表示水泥28d胶砂实测抗压强度MPa； 式16中fcu,k表示混凝土的设计强度等级值MPa；σ表示混凝土强度标准差MPa； 步骤7：掺外加剂时，1m3混凝土的用水量计算： mw＝m'w1‑β 17式17中β为外加剂减水率％；m'w为理论水胶比下的理论用水量kg； 步骤8：建立在体积法基础上，根据各胶凝材料表观密度及用水量，确定各胶凝材料具体用量； 式18中mc表示1m3混凝土中的水泥质量kg；mf表示1m3混凝土中的矿物掺合料质量kg；mw表示1m3混凝土中的水质量kg；mG表示1m3混凝土中的粗骨料质量kg；mg表示1m3混凝土中的细骨料质量kg；α表示混凝土的含气量百分数；ρc表示水泥密度kgm3；ρf表示矿物掺合料密度kgm3；ρw表示水的密度kgm3；ρG表示粗骨料的表观密度kgm3；ρg表示细骨料的表观密度kgm3。

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