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混凝土骨灰比關系、砂漿與粗集料關系、細集料物性與配合比關系淺析

發布時間:2019/6/4

與砂石骨料行業最密切相關的應該就數水泥混凝土了,了解水泥混凝土骨灰比關系、砂漿與粗集料之間的關系、粗集料物性與配合比的關系,這樣有助于知道市場的需求,針對性地生產出時下銷量****的砂石骨料。

 

一、骨灰比關系

 

骨灰比,顧名思義為混凝土中集料與水泥之比。20世紀50年代以前,按重量計算的骨灰比多在7:1~10:1之間,隨著混凝土向高強、高性能方向發展,現在混凝土的骨灰比多在7:1~3.5:1之間。

 

由于混凝土主要是由水泥加摻合料加水配成的漿體,將散落的砂石混拌粘結在一起的,而且漿體的多少、稀稠,是否能包裹住砂、石,包裹砂、石后有多少余量,對混凝土拌合物性能及后期性能都有著密切的關系,因此稱之為漿骨比較合適。

 

漿骨比的關鍵在于漿體量多少,配制某種強度等級的混凝土,首先要選定水泥,確定水灰比和單方用水量,自然就得出每立方米混凝土的漿體量。一般不摻引氣劑的混凝土含氣量約為1%。

 

二、砂漿與粗集料之間的關系

 

配制混凝土有一個概念,即砂漿在填滿粗集料的空隙后應有一定的富余量,以利于混凝土的流動性。砂漿體積與粗集料空隙體積之比稱為砂漿富余系數。如下式所示:

 

a=Vm/Vg式中,

a一砂漿富余系數;

vm一為砂漿體積(L);

Vg—一為粗集料空隙體積(L)

 

砂漿富余系數越大,混凝土坍落度越大,流動性越好。干硬性混凝土的砂漿富余系數僅為1.1左右。

 

1、坍落度為10— 30mm的低塑性混凝土的砂漿富余系數為1.3左右。

 

2、坍落度為70— 90mm的塑性混凝土的砂漿富余系數為1.5左右。

 

3、坍落度為130 —150mm的流動性混凝土的砂漿富余系數為1.7左右。

 

4、而坍落度為180~200mm的高流動性混凝土的砂漿富余系數為2.0左右。

 

三、粗集料與砂率的關系

 

從現行的《普通混凝土設計規程》中看出,砂率是水灰比的函數,是因為水灰比越小,混凝土的強度越高;水泥用量越多漿體量也越多,配置數量大體相同的砂漿所用的砂量就少的緣故。

 

在具體工程中要根據設計要求,施工和易性等需要,選定了水泥、摻合料、水膠比和單方用水量,這樣每立方混凝土的漿體體積就確定了。

 

余下的就是粗細骨料的體積。如何正確選定工程混凝土的最合適砂率,則與砂石的粒徑、級配相關。

 

四、細集料物性與配合比的關系

 

在設計混凝土配合比時,通過選定水泥、摻合料品種、水膠比及加水量,得出漿體量,又通過測試石子空隙率,選定單方石子用量和相應的砂率,混凝土配合比就初步形成了。

 

鑒于細集料一砂是混凝土的重要組成部分,砂的級配、空隙率和細度對于配制性能優良的混凝土,同樣不可忽視。但是在混凝土配合比中,砂與漿體的關系和粗集料與砂漿的關系卻有著根本性的不同。

 

由于天然砂的級配都比較好,空隙率基本在33%~38%之間,漿體在填充砂空隙以后,往往余量很多。而優質混凝土一方面要求漿體能充分包裹住砂,另一方面又不希望存在沒有細集料做支撐的多余漿體。

 

由于砂的特點是細度細,比表面積大,細度模數低一些的砂較細度模數高一些的砂的比表面積明顯增大,所消耗的漿體量顯著增多。

 

因此,對于一定量的漿體,砂粒細時,就需要減少砂用量,漿體才足以包裹住砂;砂粒粗時,必須增加砂率,砂粒才能充分占有漿體,避免出現沒有砂支撐的多余漿體。

 

配置時要經過反復多次試驗,在配制混凝土時大體有以下規律:即用上述方法求出的砂率,基本上符合細度模數為2.5的中砂。

 

砂子細度模數每減少0.1,在配制混凝土時宜減少1%的砂率,以利于漿體充分包裹住砂粒。反之砂細度模數每增加0.1,混凝土的砂率宜增加1%,以避免出現沒有細集料支撐的漿體。

 

結語

現從混凝土配合比相互關系中進行探討分析,從這些規律性中可以初步得出配制優質混凝土應遵循的原則。

 

首先是盡可能降低漿骨比值,即在符合混凝土施工性和強度等各種設計性能的基礎上,盡可能減少漿體含量,增加集料含量。

 

減少漿體量的主要方法是減少單方用水量,在水膠比不變的情況,水泥和摻合料的數量也隨之降低,從而達到減少漿體含量的效果。同時可采取減水性外加劑、減水性摻合料和增加粗集料含量的方法得以實現。

 

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