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【知识要点】砂率在混凝土中的重要性

TIME:2021-06-05

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在混凝土体系中,砂子和胶凝材料浆体组成砂浆填充石子间孔隙并包裹在其表面起润滑作用。砂率是指混凝土中砂子所占砂、石质量和的百分率,砂率是混凝土配合比的关键参数之一。

(1)砂率对混凝土拌合物工作性的影响

砂在混凝土拌合物中的作用主要起两方面的作用,一方面随着砂率的增加,砂填充粗骨料的空隙,使得粗骨料的空隙随着砂用量的增加逐渐变小,砂石混合空隙率达到最小值后,再增加砂率,砂石混合骨料的空隙率会随之变大。另一方面砂的比表面积大于粗骨料的比表面积,随着砂用量的增加,其表面润滑吸附的水量也随着增加。

(2)砂率对对流动性的影响

在浆体用量一定的条件下,砂浆填充、包裹在骨料表面以减小粗骨料间的摩擦阻力,起整体润滑作用。当砂率过小时,浆体与砂组成的砂浆也相对较少,不足以填充粗骨料间的空隙并包其表面,难以起到润滑作用,粗骨料间具有较大的摩擦力,混凝土拌合物的流动性较差。随着砂率的增加,砂浆体积逐渐增加,在一定范围内,砂浆的填充和包裹作用明显改善粗骨料间的摩擦力,混凝土拌合物的流动性提高。

(3)对粘聚性和保水性的影响

砂率减小时,骨料总的表面积减小,其表面吸附水分的能力明显降低,使混凝土拌合物的粘聚性和保水性均变差,易严生泌水、离析和流浆现象。随着砂率的增大,骨料的比表面积增加,混凝土拌合物的粘聚性和保水性将得到改善。但砂率过大,当一定数量的水泥浆不足以包裹骨料表面时,则粘聚性反而变差,混凝土拌合物容易发生崩坍、发散、粘聚性差。

(4)在生产中调整砂率

试验中确定的砂率往往使静态,固定的状态,而混凝土生产实践中,砂率是动态的,时时变化,时常需要调整。比如,砂含水率的变化,砂含水率变化2%,砂用量含750kg/m3,含水量变化15kg左右,基本变化一个砂率;再如,砂含石量变化2%,也是影响一个砂率,石子中细颗粒含量及石粉含量也会引起砂率的变化。这些都需要生产中加强监控,及时调整,如果调整不及时会造成试验时的最佳砂率发生变形。其实,大家都知道,在生产中只能接近达标砂率,很难控制到试验室得到的达标砂率。

砂率的变化既具有改变骨料的空隙的填充效应,又具有改变骨料比表面积的作用。在混凝土体系中,水和胶凝材料组成的浆体首先填充骨料间的空隙,多余的浆体才能包裹在骨料表面起润滑作用增加混凝土拌合物的流动性。在浆体一定的情况下,砂率的变化可以使骨料空隙的变小,形成足够多的浆体包裹在骨料的表面,使骨料表面浆体增加,改善混凝土拌合物的流动性。

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