混凝土生产中的砂率调整
砂率的变化，会改变混凝土中集料的总表面积，改变集料的空隙率，从而对混凝土的各方面性能产生很大影响。 砂率对新拌混凝土和易性的影响非常显著； 在胶凝材料用量和水灰比一定的条件下，由于砂子与水泥浆组成的砂浆在粗集料间起到润滑和滚珠作用，可以减小粗集料间的摩擦力。当砂率过小时，砂浆不足以填充粗集料的空隙，不能保证粗集料间有足够的砂浆层，不能起到润滑和滚珠作用，混凝土流动度小，粘聚性和保水性差，混凝土拌合物粗涩、松散，易发生离析现象。随着砂率增大，砂浆填充粗集料的空隙，还能保证集料间有一定厚度的砂浆层以便减小粗集料的滑动阻力，起到润滑和滚珠作用，混凝土流动性增大，同时混凝土粘聚性和保水性增加。砂率继续增加，由于砂子的比表面积比粗集料大，粗细集料的表面积增大，在水泥浆用量一定的条件下，集料表面包裹的浆体减薄，润滑作用下降，使混凝土流动性降低。所以砂率过大超过一定范围，流动性随砂率增加而下降，且当浆体不足以包裹集料表面时，则粘聚性也反而下降。 在用水量和水灰比（即水泥浆量）一定的前提下，能使混凝土拌合物获得最大流动性，且能保持良好粘聚性及保水性的最小砂率，称其为合理砂率，当采用合理砂率时，在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌合zhuan物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性，或者，当采用合理砂率时，能时混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性，对泵送混凝土则为获得良好的可泵性，而 水泥用量为最少。Q02影响混凝土砂率的因素 正是因为混凝土是个多种原材料组成的不均勻体，所以基本上所有的组成材料对混凝土和易性都会产生影响，从而对混凝土的合理砂率都有所影响。 但因为水泥、掺合料、外加剂等原材料的质量对比砂石而言相对稳定，它们对混凝土砂率的影响在配合比设计阶段已经考虑，而砂石的质量很难保证长时间的稳定，常常会出现生产阶段的砂石料与配合比设计时考虑的砂石料不一样，所以本文主要关注砂石变化时，如何快速准确的调整砂率。Q03合理砂率的确定 合理砂率是指砂子填满石子空隙并有一定的富余量，能在石子间形成一定厚度的砂浆层，以减少粗集料间的摩擦阻力，使混凝土流动性达最大值。或者在保持流动性不变的情况下，使水泥浆用量达最小值。 因此可以在混凝土配合比其他条件相同的情况下，选择数种不同砂率拌制的混凝土拌合物，测定其坍落度，检查其和易性，其中粘聚性、保水性适宜、坍落度最大的一种拌合物的砂率即是合理砂率。 而在混凝土生产阶段，即使砂石等原材料发生了些变化，与设计时使用的不太一样，也不太可能有时间去通过大量试验寻找合理砂率。那么，这时就需要根据砂石等的情况，迅速找到相对合理的砂率，再根据生产的混凝土拌合物实际情况进行微调。Q04砂子种类、细度模数、含泥量的影响和调整 砂子的细度变化，对混凝土的和易性会产生影响。当细度模数变大时，混凝土坍落度会增加，粘聚性和保水性变差，到一定限值时，混凝土会离析；当细度模数变小时，粘聚性和保水性变好，混凝土坍落度会减小。这时就需要对砂率进行调整，根据经验，当细度模数每增加0.1时，砂率增加0.5%〜1.0%;当细度模数每降低0.1时，砂率降低0.5%〜1.0%。 当使用两种不同的砂子级配使用时，混合砂细度模数可简易按照加权平均值计算：例：砂1细度模数2.7,用量40%，砂2细度模数1.8,用量60%，混合砂细度模数为2.34。 砂子含泥量大小也会对混凝土和易性产生影响，从而影响合理砂率，砂子含泥量提高或降低1%，砂率应降低或提:0.5%〜1%。 机制砂，通常颗粒尖锐，多棱角，表面粗糙，在混凝土中起到的润滑、滚珠作用较差，因此宜与天然砂混合使用，砂率适当提高1%〜2%。Q05石子种类、大小、粒级、针片状总含量的影响和调整 石子的大小、颗粒级配、针片状总含量等也直接影响着粗集料的空隙率，从而影响混凝土的砂率。 石子最大粒径变大（连续级配），其空隙率减小，砂率应相应减小，石子最大粒径变小，砂率应相应增加。当石子最大粒径每增加或减小一个等级，砂率应相应降低或提高1%; 当石子为单粒级时，空隙率增加，砂率应提高1%〜2%;当石子针片状含量时，空隙率增加，砂率应提高1％〜2%; 这里需要注意的是，当石子最大粒径较大时，石子通常为单粒级，最好用二种以上大小石子级配使用。 卵石和破碎卵石颗粒形状好，针片状少，粗集料间的摩擦力小，需要用来润滑的砂浆少，因此可以降低砂率。当使用卵石时，应适当降低砂率3%;当选用破碎卵石时，降低砂率1%，2%。Q06混凝土坍落度的影响和调整 混凝土坍落度对砂率的影响，也是技术人员常常忽略的一个问题。许多技术人员在混凝土生产时，不管混凝土坍落度大小，不管坍落度要求是150mm，还是200mm，只要混凝土强度一样，就是一个配比、一个砂率。 混凝土砂率应该根据混凝土不同坍落度要求，相应调整：坍落度每增加20mm，砂率增加1%;坍落度每减小20mm，砂率降低1%。 当混凝土坍落度损失较大时，为了保证到场混凝土的坍落度，先放大出机坍落度，这时还应该考虑的是以现场的混凝土坍落度大小来决定砂率，不然有可能是出机混凝土砂率合适，但经过坍落度损失，现场混凝土砂率偏大，造成混凝土流动性差。Q07砂子含石率的影响和调整 在现实生产中，砂子中常常含有小卵石，并且常常是一批一批不一样，如果不考虑砂含石问题，会使得混凝土实际砂率不合理。当砂子由不含石变成有含石或含石率由小变大时，混凝土砂率偏低，混凝土粘聚性和保水性较差；而当砂子由含石变为不含石或含石率由大变小时，混凝土砂子砂率偏高，混凝土坍落度变小，坍落度损失增加。 标准中没有含石率的定义。标准中定义砂子的公称粒径小于5.00mm，砂颗粒级配规定5.00mm累计筛余为0%~10%。如何来确定含石率呢，各个企业各个技术人员不统一，且容易出现错误。 在此建议建立企业的技术文件予以规定含石率定义和试验方法。现提供一种含石率的确定方法。试验以称取干砂1000g，用9.5mm和4.75mm的方孔筛手筛，计算筛余率，将9.5mm的筛余率加上4.75mm的筛余率超过5%的部分，作为含石率（注意，此时含石率计算的基准是全部砂子，与含水率计算不一样）。 确定含石率后，调整也就是将砂子中的石子部分当做石子。例如一配比中砂子750kg，石子1050kg，砂子含石率8%，那么调整后的砂子用量为：750/(1-8%) =815kg；石子用量为1050-(815-750)=985kg。 如上，含石率的调整和砂率调整的结果一样，无外乎砂石总量不变，调整砂石的比率，但是必须注意到这两种调整的内涵不一样。
2023-01-31 21:27:45查看详情>>