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砂比是指混凝土中砂石的百分比,砂比是混凝土配合比的關(guān)鍵參數(shù)之一。在混凝土體系中,沙子和膠凝材料膏體構(gòu)成砂漿,填充石塊之間的孔隙,并將石塊包裹在表面,起到潤(rùn)滑作用。
(1)砂比對(duì)混凝土混合料和易性的影響
砂在混凝土混合料中起著兩種主要作用。一方面,隨著砂粒比的增加,砂粒填補(bǔ)了粗骨料的空隙,使粗骨料的空隙隨著砂粒摻量的增加逐漸變小;當(dāng)砂石料混合料的孔隙率達(dá)到最小值時(shí),砂石料混合料的孔隙率隨砂粒比的增大而增大。另一方面,砂粒比表面積大于粗骨料比表面積。隨著沙粒量的增加,表面吸附的水分也會(huì)增加。
(2)砂比對(duì)流體流動(dòng)性的影響
在一定漿量的條件下,將砂漿填充包裹在骨料表面,以減少粗骨料之間的摩擦阻力,起到整體潤(rùn)滑作用。砂比過(guò)小時(shí),砂漿與砂組成的砂漿相對(duì)較少,不足以填補(bǔ)粗骨料之間的空隙,覆蓋其表面,難以起到潤(rùn)滑作用。粗骨料之間摩擦力大,混凝土混合料流動(dòng)性差。隨著砂比的增加,砂漿體積逐漸增大。在一定范圍內(nèi),砂漿的填充纏繞作用顯著改善了粗骨料之間的摩擦,提高了混凝土混合料的流動(dòng)性。
(3)黏聚力和保水性的影響
當(dāng)砂比降低時(shí),骨料的總表面積減小,其表面吸水能力明顯下降,使混凝土混合料的粘結(jié)性和保水性能變差,容易引起泌水、離析和泌水。隨著砂粒比和骨料比表面積的增加,混凝土混合料的粘結(jié)性和保水性都會(huì)得到改善。但如果砂比過(guò)大,當(dāng)一定量的水泥漿不足以包裹骨料表面時(shí),粘結(jié)性就會(huì)變差,混凝土混合料容易發(fā)生垮塌、發(fā)散、粘結(jié)性差。
(4)調(diào)整生產(chǎn)出砂率
試驗(yàn)中確定的出砂率往往處于靜態(tài)固定狀態(tài),而在具體生產(chǎn)實(shí)踐中,出砂率是動(dòng)態(tài)的,隨時(shí)變化,往往需要進(jìn)行調(diào)整。例如,當(dāng)砂粒含水量發(fā)生變化時(shí),砂粒含水量變化2%,耗沙量為750kg/m3,含水量變化約15kg,基本改變了一個(gè)出砂率;再例如,砂石含量變化2%也會(huì)影響出砂率。石料中細(xì)顆粒的含量和石粉的含量也會(huì)引起出砂率的變化。這些都需要在生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)監(jiān)控和調(diào)整。如果調(diào)整不及時(shí),推薦砂比在試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)發(fā)生變形。其實(shí)大家都知道,在生產(chǎn)中,我們只能接近出砂率,而在實(shí)驗(yàn)室中得到的出砂率很難控制。
砂粒比的變化不僅可以改變骨料中空隙的填充效果,還可以改變骨料的比表面積。在混凝土體系中,由水和膠凝材料組成的漿體首先填充骨料之間的空隙,多余的漿體可以包裹在骨料表面,起到潤(rùn)滑作用,增加混凝土混合料的流動(dòng)性。當(dāng)料漿固定時(shí),改變砂比可以使骨料孔隙變小,形成足夠的漿體包裹骨料表面,增加骨料表面的漿體,提高混凝土混合料的流動(dòng)性。
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