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混凝土骨灰比关系、砂浆与粗集料关系、细集料物性与配合比关系浅析

发布日期:2019-06-04 ??浏览次数:

混凝土骨灰比关系、砂浆与粗集料关系、细集料物性与配合比关系浅析

 

与砂石骨料行业最密切相关的应该就数水泥混凝土了,了解水泥混凝土骨灰比关系、砂浆与粗集料之间的关系、粗集料物性与配合比的关系,这样有助于知道市场的需求,针对性地生产出时下销量最大的砂石骨料。

一、骨灰比关系

骨灰比,顾名思义为混凝土中集料与水泥之比。在20世纪50年代以前,按重量计算的骨灰比多在7:1~10:1之间,随着混凝土向高强、高性能方向发展,现在混凝土的骨灰比多在7:1~3.5:1之间。

由于混凝土主要是由水泥加掺合料加水配成的浆体,将散落的砂石混拌粘结在一起的,而且浆体的多少、稀稠,是否能包裹住砂、石,包裹砂、石后有多少余量,对混凝土拌合物性能及后期性能都有着密切的关系,因此称之为浆骨比较合适。

浆骨比的关键在于浆体量多少,配制某种强度等级的混凝土,首先要选定水泥,确定水灰比和单方用水量,自然就得出每立方米混凝土的浆体量。一般不掺引气剂的混凝土含气量约为1%。

二、砂浆与粗集料之间的关系

配制混凝土有一个概念,即砂浆在填满粗集料的空隙后应有一定的富余量,以利于混凝土的流动性。砂浆体积与粗集料空隙体积之比称为砂浆富余系数。如下式所示:

a=Vm/Vg式中,

a一砂浆富余系数;

vm一为砂浆体积(L);

Vg—一为粗集料空隙体积(L)

砂浆富余系数越大,混凝土坍落度越大,流动性越好。干硬性混凝土的砂浆富余系数仅为1.1左右。

1、坍落度为10— 30mm的低塑性混凝土的砂浆富余系数为1.3左右。

2、坍落度为70— 90mm的塑性混凝土的砂浆富余系数为1.5左右。

3、坍落度为130 —150mm的流动性混凝土的砂浆富余系数为1.7左右。

4、而坍落度为180~200mm的高流动性混凝土的砂浆富余系数为2.0左右。

三、粗集料与砂率的关系

从现行的《普通混凝土设计规程》中看出,砂率是水灰比的函数,是因为水灰比越小,混凝土的强度越高;水泥用量越多浆体量也越多,配置数量大体相同的砂浆所用的砂量就少的缘故。

在具体工程中要根据设计要求,施工和易性等需要,选定了水泥、掺合料、水胶比和单方用水量,这样每立方混凝土的浆体体积就确定了。

余下的就是粗细骨料的体积。如何正确选定工程混凝土的最合适砂率,则与砂石的粒径、级配相关。

四、细集料物性与配合比的关系

在设计混凝土配合比时,通过选定水泥、掺合料品种、水胶比及加水量,得出浆体量,又通过测试石子空隙率,选定单方石子用量和相应的砂率,混凝土配合比就初步形成了。

鉴于细集料一砂是混凝土的重要组成部分,砂的级配、空隙率和细度对于配制性能优良的混凝土,同样不可忽视。但是在混凝土配合比中,砂与浆体的关系和粗集料与砂浆的关系却有着根本性的不同。

由于天然砂的级配都比较好,空隙率基本在33%~38%之间,浆体在填充砂空隙以后,往往余量很多。而优质混凝土一方面要求浆体能充分包裹住砂,另一方面又不希望存在没有细集料做支撑的多余浆体。

由于砂的特点是细度细,比表面积大,细度模数低一些的砂较细度模数高一些的砂的比表面积明显增大,所消耗的浆体量显著增多。

因此,对于一定量的浆体,砂粒细时,就需要减少砂用量,浆体才足以包裹住砂;砂粒粗时,必须增加砂率,砂粒才能充分占有浆体,避免出现没有砂支撑的多余浆体。

配置时要经过反复多次试验,在配制混凝土时大体有以下规律:即用上述方法求出的砂率,基本上符合细度模数为2.5的中砂。

砂子细度模数每减少0.1,在配制混凝土时宜减少1%的砂率,以利于浆体充分包裹住砂粒。反之砂细度模数每增加0.1,混凝土的砂率宜增加1%,以避免出现没有细集料支撑的浆体。

结语

现从混凝土配合比相互关系中进行探讨分析,从这些规律性中可以初步得出配制优质混凝土应遵循的原则。

首先是尽可能降低浆骨比值,即在符合混凝土施工性和强度等各种设计性能的基础上,尽可能减少浆体含量,增加集料含量。

减少浆体量的主要方法是减少单方用水量,在水胶比不变的情况,水泥和掺合料的数量也随之降低,从而达到减少浆体含量的效果。同时可采取减水性外加剂、减水性掺合料和增加粗集料含量的方法得以实现。

来源:微公路

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中国砂石协会

2019年06月04日

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