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混凝土砂率-今日头条Loading...

砂率:SP= 砂的用量S/(砂的用量S+石子用量G)×100%

是质量比

砂率的变动,会使骨料的总表面积有显著改变,从而对混凝土拌合物的和易性有较大影响。

确定砂率的原则是:在保证混凝土拌合物具有的粘聚性和流动性的前提下,水泥浆最省时的最优砂率。

砂率的变动,会影响新拌混凝土中集料的级配,使集料的空隙率和总表面积有很大变化,对新拌混凝土的和易性产生显著影响。在水泥浆数量一定时,砂率过大,集料的总表面积及空隙率都会增大,需较多水泥浆填充和包裹集料,使起润滑作用的水泥浆减少,新拌混凝土的流动性减小。砂率过小,集料的空隙率显著增加,不能保证在粗集料之间有足够的砂浆层,也会降低新拌混凝土的流动性,并会严重影响粘聚性和保水性,容易造成离析、流浆等现象。

砂率有一个合理范围,处于这一范围的砂率叫合理砂率。当采用合理砂率时,在用水量和水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌和物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性。合理砂率随粗集料种类、最大粒径和级配、砂子的粗细程度和级配,混凝土的水灰比和施工要求的流动性而变化,需要根据实际施工条件,通过试验来选择。

交通工程混凝土计算中,砂率用"βs"来表示,非"SP"。

(1)随着砂率的增加,粗骨料的用量减小,粗骨料总的空隙降低。一般来说,在粗骨料在空隙率不变的情况下,粗骨料空隙的大小与粗骨料用量有关,粗骨料用量越大,粗骨料间的空隙也越大,需要填充的砂浆体积也就越多。

(2)砂率的变动引起砂在骨料中的比例大小的变动,随着砂率的增大,砂的数量增加,粗骨料数量减少,反之也然。在混凝土中,粗骨料的空隙用砂来填充,随着砂率的增大,填充粗骨料空隙的砂的总的数量越来越大,填充越来越密实,砂石混合骨料空隙率也越来越小。当砂率增大到某一值时,粗骨料的空隙会达到最小值,再增加砂率,过多的砂会“挤开”粗骨料,造成空隙增加。由此可见,混合骨料的空隙率随着砂率的增加先增大后减小。

(3)砂率的变动会引起骨料的总比表面积发生变化。一般来说,生产普通混凝土所用的粗细骨料的表观密实相差不大,砂的平均粒径小于粗骨料的平均粒径。在质量相同的情况下,砂的颗粒数量远远大于粗骨料颗粒的数量,因此,砂的比表面积要大于粗骨料的比表面积。在混凝土拌合物中,随着砂率的增加,骨料总的比表面积也随之增加增加。在混凝土体系中,水和胶凝材料组成的浆体包裹在骨料的表面起润滑作用,骨料的比表面积越小,包裹在表面的浆体越厚,骨料间的摩擦力越小,混凝土的工作性也越好,反之亦然。

影响合理砂率大小的因素

石子最大粒径较大、级配较好、表面较光滑时,由于粗骨料的空隙率较小,可采用较小的砂率。

砂的细度模数较小时,由于砂中细颗粒较多,混凝土的粘聚性容易得到保证,而且砂在粗骨料中的拨开作用较小,故可采用较小的砂率;

水灰比较小、水泥浆较稠时,由于混凝土的粘聚性较易得到保证,故可采用较小的砂率;

施工要求的流动性较大时,粗骨料常易出现离析,所以为了保证混凝土的粘聚性,需采用较大砂率;

当掺用引气剂或减水剂等外加剂时,可适当减小砂率。

一般在保证拌合物不离析,又能很好地浇灌、捣实的条件下,应尽量选用较小的砂率。这样可节约水泥。对于大工地或混凝土量大的工程应通过试验找出合理砂率,如无使用经验可按骨料的品种、规格及混凝土的水会比值参照表4-22选用合理的数值。此表适用于坍落度小于或等于60mm,且等于或大于10mm的混凝土

采用合理砂率不仅可以增加轻集料混凝土的强度,还可以提高轻集料混凝土的流动性。高强轻集料混凝土强度随砂率增大而出现波动,砂率在42%时,达到最大强度,无论砂率低于还是高于42%,强度均有所下降。这主要是由于在砂率低于42%时,粗集料之间的空隙未被填充密实,随着砂率的提高,空隙率减少,混凝土更加密实,使强度得到提高;而砂率高于42%以后,随着砂率的提高,粗集料的用量降低,细集料用量增大,而水泥用量却没有变化,使砂浆本身的密实程度降低,陶粒与水泥石之间的界面强化度和机械啮合作用下降,混凝土破坏时,沿陶粒本身的破坏和界面破坏两种形式同时存在,轻集料混凝土强度有所降低;而且过高的砂率很容易产生分层离析和泌水,导致轻集料混凝土稳定性降低,强度反而下降。

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