砂率對(duì)混凝土和易性的影響主要有以下幾個(gè)方面:
一、流動(dòng)性
??1. 砂率適中時(shí):
在合理的砂率范圍內(nèi),混凝土中的砂漿能充分包裹粗骨料,在粗骨料間起到良好的潤(rùn)滑作用,使得混凝土的流動(dòng)性較好。此時(shí),混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中能夠較為順暢地流動(dòng),便于施工操作。
??2. 砂率過(guò)高時(shí):
砂率過(guò)大,意味著砂的用量相對(duì)增多,而石子的用量相對(duì)減少。這會(huì)導(dǎo)致骨料的總表面積增大,需要更多的水泥漿來(lái)包裹骨料表面,在水泥漿量一定的情況下,水泥漿相對(duì)顯得不足,從而使混凝土的流動(dòng)性降低。同時(shí),過(guò)多的細(xì)砂還可能會(huì)造成混凝土內(nèi)部孔隙增多,影響混凝土的密實(shí)性。
??3. 砂率過(guò)低時(shí):
砂率過(guò)小,砂漿量不足,不能在粗骨料周?chē)纬勺銐虻纳皾{層,粗骨料之間的摩擦力增大,混凝土的流動(dòng)性也會(huì)變差。而且,由于缺乏足夠的砂漿粘結(jié),混凝土容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,即粗骨料與砂漿分離,嚴(yán)重影響混凝土的施工質(zhì)量。
二、粘聚性
??1. 砂率適中時(shí):
合適的砂率能使混凝土中的砂漿分布均勻,骨料之間的粘結(jié)力適中,混凝土具有良好的粘聚性。在施工過(guò)程中,混凝土不會(huì)出現(xiàn)松散、崩塌等現(xiàn)象,能夠保持較好的整體性。
??2. 砂率過(guò)高時(shí):
砂率過(guò)大,雖然砂漿量增多,但由于細(xì)砂過(guò)多,可能會(huì)使混凝土的粘聚性過(guò)強(qiáng),甚至出現(xiàn)“抓底”現(xiàn)象,即混凝土在攪拌過(guò)程中,底部的砂漿被緊緊吸附在攪拌葉片上,難以攪拌均勻。這種情況下,混凝土的施工性能會(huì)受到很大影響。
??3. 砂率過(guò)低時(shí):
砂率過(guò)小,砂漿量不足,骨料之間的粘結(jié)力減弱,混凝土的粘聚性變差。在運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中,容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,影響混凝土的質(zhì)量。
三、保水性
??1. 砂率適中時(shí):
合理的砂率有助于提高混凝土的保水性。砂漿能夠填充骨料間的空隙,阻止水分的滲出,使混凝土在施工過(guò)程中保持較好的水分含量,避免出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。
??2. 砂率過(guò)高時(shí):
砂率過(guò)大,細(xì)砂過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致混凝土的保水性過(guò)好,甚至出現(xiàn)積水現(xiàn)象。這不僅會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性,還會(huì)給施工帶來(lái)不便。
??3. 砂率過(guò)低時(shí):
砂率過(guò)小,砂漿量不足,不能有效地阻止水分的滲出,混凝土的保水性變差,容易出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。泌水會(huì)使混凝土表面形成水痕,影響混凝土的外觀質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。
可以通過(guò)以下試驗(yàn)步驟確定混凝土的.佳砂率:
一、準(zhǔn)備工作
??1. 確定混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、原材料種類(lèi)和性能等基本參數(shù)。
??2. 準(zhǔn)備足夠數(shù)量的水泥、砂、石子、水和外加劑等原材料。
??3. 準(zhǔn)備試驗(yàn)所需的設(shè)備,如攪拌機(jī)、坍落度筒、搗棒、電子秤等。
二、初步確定砂率范圍
??1. 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或相關(guān)規(guī)范,初步確定一個(gè)砂率范圍。一般來(lái)說(shuō),普通混凝土的砂率在 30% - 45%之間。
??2. 將砂率范圍劃分為若干個(gè)小的區(qū)間,例如每隔 2%或 3%為一個(gè)區(qū)間。
三、制備混凝土試件
??1. 對(duì)于每個(gè)砂率區(qū)間,按照一定的配合比制備混凝土試件。配合比中除砂率不同外,其他參數(shù)(如水泥用量、水灰比、外加劑用量等)應(yīng)保持一致。
??2. 嚴(yán)格按照試驗(yàn)操作規(guī)程進(jìn)行混凝土的攪拌、成型和養(yǎng)護(hù)。
四、測(cè)試混凝土性能
??1. 坍落度測(cè)試:
測(cè)定每個(gè)混凝土試件的坍落度,坍落度反映了混凝土的流動(dòng)性。一般來(lái)說(shuō),坍落度在一定范圍內(nèi)(如 100 - 200mm)較為合適。
??2. 觀察粘聚性和保水性:
通過(guò)觀察混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中的表現(xiàn),判斷其粘聚性和保水性。粘聚性好的混凝土在攪拌過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象,保水性好的混凝土在澆筑過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。
五、確定.佳砂率
??1. 根據(jù)坍落度測(cè)試結(jié)果和粘聚性、保水性的觀察情況,綜合評(píng)價(jià)每個(gè)砂率區(qū)間下混凝土的和易性。
??2. 選擇和易性.佳的砂率區(qū)間,在此區(qū)間內(nèi)進(jìn)一步細(xì)化砂率,重復(fù)上述試驗(yàn)步驟,直到確定出.佳砂率。
??3. .佳砂率通常是在滿(mǎn)足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和施工要求的前提下,使混凝土具有良好的流動(dòng)性、粘聚性和保水性的砂率。
需要注意的是,不同的原材料、施工條件和設(shè)計(jì)要求可能會(huì)導(dǎo)致.佳砂率的差異。因此,在實(shí)際工程中,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行試驗(yàn)確定.佳砂率。
以下是一些調(diào)整砂率的具體方法:
一、逐步試驗(yàn)調(diào)整法
??1. 首先確定一個(gè)初始砂率,這個(gè)砂率可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者參考類(lèi)似工程確定。初始砂率一般在普通混凝土常用砂率范圍(30% - 45%)內(nèi)選取一個(gè)中間值,比如 38%。
??2. 以初始砂率為基礎(chǔ),制備混凝土試件并測(cè)試其和易性。如果和易性不理想,可以按照一定的幅度(如±2%)逐步調(diào)整砂率,再次制備試件進(jìn)行測(cè)試。
??3. 觀察每次調(diào)整砂率后混凝土的流動(dòng)性、粘聚性和保水性的變化。如果流動(dòng)性不足但粘聚性和保水性較好,可以適當(dāng)提高砂率;如果出現(xiàn)離析或泌水現(xiàn)象,則應(yīng)降低砂率。
??4. 重復(fù)上述步驟,直到找到滿(mǎn)足工程要求的.佳砂率。
二、根據(jù)骨料情況調(diào)整法
??1. 觀察粗骨料的粒徑和級(jí)配:如果粗骨料粒徑較大且級(jí)配不良,空隙率較大,應(yīng)適當(dāng)提高砂率,以增加砂漿量來(lái)填充粗骨料間的空隙,提高混凝土的和易性。例如,當(dāng)使用單粒級(jí)的粗骨料時(shí),可將砂率提高 3% - 5%。
??2. 檢查細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù):若細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)較大,顆粒較粗,應(yīng)適當(dāng)降低砂率,避免因砂太粗而導(dǎo)致混凝土和易性變差。比如,當(dāng)細(xì)度模數(shù)大于 3.0 時(shí),可將砂率降低 2% - 3%。相反,如果細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)較小,顆粒較細(xì),可以適當(dāng)提高砂率,以保證有足夠的砂漿包裹細(xì)骨料,提高混凝土的粘聚性。
三、結(jié)合外加劑調(diào)整法
??1. 當(dāng)使用減水劑時(shí):減水劑可以在不增加用水量的情況下提高混凝土的流動(dòng)性。如果加入減水劑后混凝土流動(dòng)性明顯提高,可以適當(dāng)降低砂率,以避免因流動(dòng)性過(guò)大而出現(xiàn)離析現(xiàn)象。一般可降低砂率 1% - 2%。
??2. 當(dāng)使用引氣劑時(shí):引氣劑會(huì)在混凝土中引入微小氣泡,改善混凝土的和易性。此時(shí)可以根據(jù)引氣劑的使用效果適當(dāng)調(diào)整砂率。如果引氣效果較好,混凝土的粘聚性和保水性得到明顯改善,可以適當(dāng)降低砂率,以提高混凝土的強(qiáng)度。通??山档蜕奥?1% - 3%。
四、參考配合比設(shè)計(jì)軟件調(diào)整法
??1. 利用專(zhuān)業(yè)的混凝土配合比設(shè)計(jì)軟件,輸入混凝土的設(shè)計(jì)要求、原材料性能等參數(shù)。
??2. 軟件會(huì)根據(jù)輸入的參數(shù)給出一個(gè)初始配合比,包括砂率。
??3. 根據(jù)實(shí)際情況對(duì)軟件給出的配合比進(jìn)行調(diào)整??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整砂率,觀察軟件中混凝土性能指標(biāo)的變化,如坍落度、強(qiáng)度等。
??4. 根據(jù)軟件模擬結(jié)果和實(shí)際試驗(yàn)相結(jié)合的方式,確定.佳砂率。