砂率對混凝土和易性的影響主要有以下幾個方面:
一、流動性
??1. 砂率適中時:
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滑作用,使得混凝土的流動性較好。此時,混凝土在攪拌、運輸和澆筑過程中能夠較為順暢地流動,便于施工操作。
??2. 砂率過高時:
砂率過大,意味著砂的用量相對增多,而石子的用量相對減少。這會導(dǎo)致骨料的總表面積增大,需要更多的水泥漿來包裹骨料表面,在水泥漿量一定的情況下,水泥漿相對顯得不足,從而使混凝土的流動性降低。同時,過多的細砂還可能會造成混凝土內(nèi)部孔隙增多,影響混凝土的密實性。
??3. 砂率過低時:
砂率過小,砂漿量不足,不能在粗骨料周圍形成足夠的砂漿層,粗骨料之間的摩擦力增大,混凝土的流動性也會變差。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:
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。在施工過程中,混凝土不會出現(xiàn)松散、崩塌等現(xiàn)象,能夠保持較好的整體性。
??2. 砂率過高時:
砂率過大,雖然砂漿量增多,但由于細砂過多,可能會使混凝土的粘聚性過強,甚至出現(xiàn)“抓底”現(xiàn)象,即混凝土在攪拌過程中,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受到很大影響。
??3. 砂率過低時:
砂率過小,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。在運輸和澆筑過程中,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:
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. 砂率過高時:
砂率過大,細砂過多可能會導(dǎo)致混凝土的保水性過好,甚至出現(xiàn)積水現(xiàn)象。這不僅會影響混凝土的強度和耐久性,還會給施工帶來不便。
??3. 砂率過低時:
砂率過小,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。泌水會使混凝土表面形成水痕,影響混凝土的外觀質(zhì)量,同時也會降低混凝土的強度和耐久性。
可以通過以下試驗步驟確定混凝土的.佳砂率:
一、準(zhǔn)備工作
??1. 確定混凝土的設(shè)計強度等級、原材料種類和性能等基本參數(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)備試驗所需的設(shè)備,如攪拌機、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)驗或相關(guān)規(guī)范,初步確定一個砂率范圍。一般來說,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小的區(qū)間,例如每隔 2%或 3%為一個區(qū)間。
三、制備混凝土試件
??1. 對于每個砂率區(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)格按照試驗操作規(guī)程進行混凝土的攪拌、成型和養(yǎng)護。
四、測試混凝土性能
??1. 坍落度測試:
測定每個混凝土試件的坍落度,坍落度反映了混凝土的流動性。一般來說,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:
通過觀察混凝土在攪拌、運輸和澆筑過程中的表現(xiàn),判斷其粘聚性和保水性。粘聚性好的混凝土在攪拌過程中不會出現(xiàn)離析現(xiàn)象,保水性好的混凝土在澆筑過程中不會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。
五、確定.佳砂率
??1. 根據(jù)坍落度測試結(jié)果和粘聚性、保水性的觀察情況,綜合評價每個砂率區(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)進一步細化砂率,重復(fù)上述試驗步驟,直到確定出.佳砂率。
??3. .佳砂率通常是在滿足混凝土設(shè)計強度和施工要求的前提下,使混凝土具有良好的流動性、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)計要求可能會導(dǎo)致.佳砂率的差異。因此,在實際工程中,應(yīng)根據(jù)具體情況進行試驗確定.佳砂率。
以下是一些調(diào)整砂率的具體方法:
一、逐步試驗調(diào)整法
??1. 首先確定一個初始砂率,這個砂率可以根據(jù)經(jīng)驗或者參考類似工程確定。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,再次制備試件進行測試。
??3. 觀察每次調(diào)整砂率后混凝土的流動性、粘聚性和保水性的變化。如果流動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配:如果粗骨料粒徑較大且級配不良,空隙率較大,應(yīng)適當(dāng)提高砂率,以增加砂漿量來填充粗骨料間的空隙,提高混凝土的和易性。例如,當(dāng)使用單粒級的粗骨料時,可將砂率提高 3% - 5%。
??2. 檢查細骨料的細度模數(shù):若細骨料細度模數(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)細度模數(shù)大于 3.0 時,可將砂率降低 2% - 3%。相反,如果細骨料細度模數(shù)較小,顆粒較細,可以適當(dāng)提高砂率,以保證有足夠的砂漿包裹細骨料,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:減水劑可以在不增加用水量的情況下提高混凝土的流動性。如果加入減水劑后混凝土流動性明顯提高,可以適當(dāng)降低砂率,以避免因流動性過大而出現(xiàn)離析現(xiàn)象。一般可降低砂率 1% - 2%。
??2. 當(dāng)使用引氣劑時:引氣劑會在混凝土中引入微小氣泡,改善混凝土的和易性。此時可以根據(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,以提高混凝土的強度。通??山档蜕奥?1% - 3%。
四、參考配合比設(shè)計軟件調(diào)整法
??1. 利用專業(yè)的混凝土配合比設(shè)計軟件,輸入混凝土的設(shè)計要求、原材料性能等參數(shù)。
??2. 軟件會根據(jù)輸入的參數(shù)給出一個初始配合比,包括砂率。
??3. 根據(jù)實際情況對軟件給出的配合比進行調(diào)整??梢酝ㄟ^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、強度等。
??4. 根據(jù)軟件模擬結(jié)果和實際試驗相結(jié)合的方式,確定.佳砂率。