砂率-混凝土中不可或缺的因素....

合併且居中 發佈 2024-03-30T15:12:33.178658+00:00

一、如何確定合理砂率砂率是混凝土配合比設計中一個重要參數,關於砂率的確定方法,有計算、有查表或者按照經驗選用,最後均需要試配得到。選用合理砂率又有什麼標準呢,搞清合理砂率選用前有必要研究一下砂率變動對混凝土拌合物流動性產生的影響。

一、如何確定合理砂率



砂率是混凝土配合比設計中一個重要參數,關於砂率的確定方法,有計算、有查表或者按照經驗選用,最後均需要試配得到。選用合理砂率又有什麼標準呢,搞清合理砂率選用前有必要研究一下砂率變動對混凝土拌合物流動性產生的影響。一般來說,混凝土拌合物坍落度隨砂率增加會表現出先增加後降低的趨勢,坍落度最大值時的砂率被認為是最佳砂率。但僅僅依靠坍落度的最大值來衡量最佳砂率,有時是不不夠的,有時在某個砂率值的坍落度值似乎很高,但性能不穩定,容易離析、泌水,不能評定混凝土拌合物的工作性指標,因此,合理砂率應為坍落度值大,而不離析泌水的範圍。砂率對混凝土強度的影響沒有流動性影響那麼明顯,在原材料、水膠(灰)比變化不大時,砂率的變化引起強度的變化不會像流動性那樣明顯。實踐試驗證明,水膠比不變時砂率在一定範圍內變化不會引起混凝土強度的顯著變化。除非砂率過低,混凝土出現離析時,強度才會有明顯下降。


(1)觀察拌合物有無泌水現象,如有泌水現象,可以試著增加砂率進行試驗;
(2)如果拌合物有泌漿現象,可以適當增加砂率,再試驗觀察;
(3)如果混凝土坍落度滿足要求,流動性不足,混凝土發散,粗骨料較少,應提高砂率試驗;
(4)混凝土拌合物包裹性差,有石子無漿體包裹,發散,應適當提高砂率。
(5)砂細度模數較粗,粗骨料空隙率較大,級配較差時,應選用大的砂率進行試驗。



二、砂率變動的影響



(1)隨著砂率的增加,粗骨料的用量減小,粗骨料總的空隙降低。
(2)砂率的變動引起砂在骨料中的比例大小的變動,隨著砂率的增大,砂的數量增加,粗骨料數量減少,反之也然。



三、砂率對混凝土的影響



1、砂率變化對混凝土強度的影響
混凝土水膠比相同且外加劑摻量一定的情況下,砂率對混凝土拌的強度具有一定的影響,隨著砂率的增加,混凝土強度變化總趨勢先增大後減小。存在一個最佳砂率範圍。究其原因是砂率通過影響混凝土的空隙率和密實度來影響抗壓強度的,當砂率小於最佳砂率時,混凝土拌合物密實程度低,沒有充分填充空隙,而強度低。隨著砂率增加,混凝土拌合物密實程度增加,從而強度升高。但隨著砂率進一步增加,砂的總表面積增加,混凝土中水泥漿與砂的粘結界面增加,而界面是低等級混凝土的薄弱環節,從而出現了混凝土強度降低的趨勢。從另一方面來說,砂率增加則代表碎石占有比例在不斷降低,粗骨料降低,骨料的骨架效應減弱,而界面又屬於薄弱環節,從而強度降低。從試配結果來看,無論是粗砂、中砂、還是細砂,混凝土均是同樣呈現出隨砂率增加,混凝土抗壓強度呈現先升高後降低的趨勢。


隨著砂率的增加,混凝土最大裂縫寬度逐漸增大,混凝土初始開裂時間先增大後減小,平均裂縫面積先減小後增大、單位面積上的總開裂面積先減小後增大;當砂率為最佳砂率時,初始開裂時間最晚、平均裂縫面積最小、單位面積上的總開裂面積最小。這是因為在骨料總量一定的前提下,當砂率較低時,即粗骨料用量較高時,相對較低的細骨料不足以填充較高的粗骨料空隙,混凝土拌合物的工作性較差,易產生離析泌水,混凝土表面的水分蒸發速率較快,蒸發量亦較高,混凝土內部相對濕度快速降低,毛細管負壓增大,超過混凝土抗拉強度時,便會產生開裂,因此,表現為混凝土初始開裂時間較早,裂縫的面積以及單位面積上混凝土的總開裂面積均較大。隨著砂率的增加,混凝土粘聚性保水性均有所改善,混凝土的抗裂性也增強。當砂率過大時,骨料總比表面積增大,漿體量不足以滿足和易性要求,對混凝土的早期抗裂性亦會產生不利影響。
3、砂率變化對混凝土耐久性的影響
砂率看似與混凝土耐久性之間並沒有直接的關係,但大量試驗證明,砂率選擇過大或過小,均會造成混凝土拌合物流動性降低,一方面混凝土不易拌合均勻,另一方面,使混凝土在澆築過程中,不易被振搗密實,混凝土澆筑後在其內部和模板的內側容易形成蜂窩和空洞,表面也易形成麻面。從而增大了硬化混凝土內部的孔隙率,以及砂率過小可能導致出現的泌水通道,進一步增大了混凝土內部連通孔隙的數量,從而使得混凝土抗滲性嚴重降低。如果砂率選擇適宜,在一定程度上可提高混凝土的密實性和抗滲性,就可抵抗外部侵蝕性介質的破壞作用,有效降低侵蝕的程度和延緩侵蝕的發展速度。

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