混凝土组成中若含砂率过小,则()。
混凝土组成中若含砂率过小,则()。
A 、坍落度变大、石子不容易离析
B 、坍落度变小、石子不容易离析
C 、坍落度变大、石子容易离析
D 、坍落度变小、石子容易离析
参考答案:
【正确答案:D】
砂率过小或过大对混凝土会有什么影响
砂率:SP= 砂的用量S/(砂的用量S+石子用量G)×100%是质量比
砂率的变动会使骨料的总表面积有显著改变,从而对混凝土拌合物的和易性有较大影响。
确定砂率的原则是:在保证混凝土拌合物具有的粘聚性和流动性的前提下,水泥浆最省时的最优砂率。
砂率对和易性的影响非常显著。
① 对流动性的影响。在水泥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骨料间起到润滑和辊珠作用,可以减小粗骨料间的摩擦力,所以在一定范围内,随砂率增大,混凝土流动性增大。另一方面由于砂子的比表面积比粗骨料大,随着砂率增加,粗细骨料的总表积增大,在水泥浆用量一定的条件下,骨料表面包裹的浆量减薄,润滑作用下降,使混凝土流动性降低。所以砂率超过一定范围,流动性随砂率增加而下降
② 对粘聚性和保水性的影响。砂率减小混凝土的粘聚性和保水性均下降,易产生泌水、离析和流浆现象。砂率增大粘聚性和保水性增加。但砂率过大当水泥浆不足以包裹骨料表面时,则粘聚性反而下降。
③ 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,以减少粗骨料间的摩擦阻力,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。
和易性调整——确定基准配合比。根据初步计算配合比配成混凝土拌合物,先测定混凝土坍落度,同时观察粘聚性和保水性。如不符合要求,按下列原则进行调整:
(1)当坍落度小于设计要求时,可在保持水灰比不变的情况下,增加用水量和相应的水泥用量(水泥浆)。
(2)当坍落度大于设计要求时,可在保持砂率不变的情况下,增加砂、石用量(相当于减少水泥浆用量)。
(3)当粘聚性和保水性不良时(通常是砂率不足),可适当增加砂用量,即增大砂率。
(4)当拌合物显得砂浆量过多时,可单独加入适量石子,即降低砂率。
砂率对轻集料混凝土力学性能的影响
砂率是影响高强轻集料混凝土工作性、表观密度、强度和变形性能的主要因素之一。采用合理砂率不仅可以增加轻集料混凝土的强度,还可以提高轻集料混凝土的流动性。从上表中可以看出,高强轻集料混凝土强度随砂率增大而出现波动,砂率在42%时,达到最大强度,无论砂率低于还是高于42%,强度均有所下降。这主要是由于在砂率低于42%时,粗集料之间的空隙未被填充密实,随着砂率的提高,空隙率减少,混凝土更加密实,使强度得到提高;而砂率高于42%以后,随着砂率的提高,粗集料的用量降低,细集料用量增大,而水泥用量却没有变化,使砂浆本身的密实程度降低,陶粒与水泥石之间的界面强化度和机械啮合作用下降,混凝土破坏时,沿陶粒本身的破坏和界面破坏两种形式同时存在,轻集料混凝土强度有所降低;而且过高的砂率很容易产生分层离析和泌水,导致轻集料混凝土稳定性降低,强度反而下降。因此在配制高强轻集料混凝土时,应注意合理砂率的选择,以达到最优化的目的。
怎样调整砂率?我们要测砂的含水和砂的含石,然后更具配合比进行调整。
1.例如:“砂含水3.5%,含石20%,配比用砂856。
现用砂=配比用砂/(1-砂含石)(1-砂含水)856/80%.0.965 =856/0.772 =1108
从上面知道现在的沙的用量,砂中含石就在221左右,就是要不断的根据现场的沙;石进行不断的调整,每批砂石的含水量;含石量要不断的测出来进行调整配合比。
2.做砂的筛分析看看啥的级配如何,根据各个筛于量看看是几区砂,“一区砂时,就提高砂率,足够的水泥量满足混凝土的和易性;如是二区砂就适当的降的砂率。
3.砂的含泥量 对抗冻,抗渗的要求更严格些, 含泥少对混凝土的和易性较好,但含泥高时就对强度有影响,你的需水量就大,无形之中水灰比就大了。
混凝土保水性差主要表现在哪些方面?
[摘 要]混凝土和易性是混凝土拌合物的重要性能,混凝土和易性的好坏对混凝土硬化后的质量具有重要影响。混凝土的和易性包括流动性、粘聚性和保水性三方面的内容,这三方面相互联系、相互影响,密不可分。同时混凝土的和易性又受配合比参数、混凝土原材料、环境等因素制约。本文简要阐述混凝土和易性的内涵以及其影响的因素。
[关键词]流动性粘聚性保水性配合比
0 前言
随着社会建设的发展,工程越来越大、工程结构越来越复杂,工程结构对混凝土拌合物工作性的要求也越来越高。混凝土拌合物和易性的好坏直接影响混凝土工程的施工,甚至对混凝土结构质量产生重要的影响。为提高混凝土工程结构的强度和工程结构耐久性要求,需要提高混凝土拌合物的和易性。具有良好的流动性和保水性,且粘聚性合适的混凝土拌合物成为混凝土技术人员追求的目标。本文主要介绍混凝土和易性的内在联系以及其影响因素,供同行讨论。
1 混凝土和易性的内涵
混凝土和易性也称为混凝土工作性,具体包括流动性、粘聚性和保水性三方面的内容。混凝土拌合物的和易性是保证混凝土拌合物运输、浇筑、振捣、抹压等工序后,依然保持各组分分布均匀、密实匀质的性能。
1.1 流动性
混凝土拌合物的流动性是指混凝土在振捣或自重力作用下产生流动、易于填充模板的性能。具有良好流动性的混凝土拌合物,浆体稠度适中,浆体带动骨料流动,在流动过程中不发生堆积、离析、分层等现象。
影响混凝土拌合物流动性的最主要的因素是胶凝材料与水组成的浆体数量和浆体自身的流动性。一方面浆体的浓度(即水胶比)对浆体自身的流动度具有重要的影响,一般情况下,浆体的水胶比越低,浆体的稠度越大,流变性能越差,反之亦然。另一方面胶凝材料与外加剂的相容性对浆体的流动性也具有重要的影响,在水胶比和外加剂用量相同的情况下,较低的外加剂掺量就可以获得满意的浆体流动性。当外加剂与胶凝材料相容性较差时,需要提高外加剂用量才能获得较满意的浆体流动度。另外骨料的级配、粒形也会对混凝土拌合物流动性,例如细骨料粒径大于1.18mm 的颗粒含量过少易造成混凝土流动性变差。
1.2 粘聚性
粘聚性是保证混凝土拌合物各组分直接具有良好的粘结力,在运输、浇筑、振捣等施工过程中,各组分不发生分离、分散现象的能力。粘聚性好的混凝土拌合物通常表现为骨料颗粒在浆体中均匀分布,无骨料堆积和浆体流失现象。
混凝土拌合物粘聚性的好坏主要来源于混凝土各组分之间内摩擦阻力,一部分是胶凝材料颗粒间的内聚力(如水泥颗粒间和矿物掺合料颗粒间)与水组成浆体的粘性,主要取决于水胶比的大小和外加剂的掺量及性能另一部分是骨料间的摩擦力,主要取决于骨料的表面性能和组成。
1.3 保水性
保水性是混凝土拌合物在运输、浇筑、振捣等施工过程中,拌合物不产生泌水的性能。良好的保水能力是混凝土拌合物体积稳定性的重要体现,一般来说泌水是混凝土拌合物离析分层的前兆。混凝土保水性差易造成泌水形成泌水通道,破坏混凝土的密实性。降低混凝土强度和耐久性。另外混凝土泌水易造成混凝土表层水胶比增大,表面强度降低,会增大发生起粉、起砂的几率。混凝土拌合物静态放置若拌合物底部没有过多的水或是少量的稀浆流出,说明混凝土的保水性好在混凝土拌合物静态放置的过程中有水或浆体流出,说明混凝土保水性非常不好。
混凝土拌合物的保水性一方面受胶凝材料颗粒对水的附着力和浆体影响粘性(水胶比)的影响,另一方面受骨料的细小颗粒(砂中小于0.315mm 的颗粒含量不宜小于 15%)、骨料的级配以及外加剂性能的影响。
2 混凝土和易性各要素之间的关系
混凝土拌合物和易性受流动性、粘聚性和保水性三个因素的制约,这三个因素之间既相互联系,又相互制约。混凝土拌合物流动性的增加必然引起粘聚性和保水性的降低拌合物粘聚性增加,有助于提高混凝土拌合物的保水性,但会降低其流动性拌合物保水性降低,流动性提高,但粘聚性变差。混凝土配合比设计(或调整)的目的就是找出这三方面性质的一个平衡点,使混凝土拌合物既满足流动性要求,同时又具有较好的粘聚性和保水性。
2.1 流动性与粘聚性
混凝土流动性和粘聚性是一对矛盾体,混凝土拌合物的流动性大,颗粒间摩擦力就会变小,颗粒间的粘聚力就会降低,易于离析、发散,同样,混凝土拌合物的粘聚力增加,颗粒间的阻力增大,流动性也会降低。提高混凝土拌合物流动性通常有两种方式,一种是在保持混凝土水胶比不变的前提下增加拌合物浆体用量,浆体包裹在骨料表面起润滑作用,减少骨料之间的摩擦力,提高混凝土的流动性。另一种方法是适当提高减水剂和引气剂,增加减水剂的用量,可以在混凝土拌合物中释放出部分自由水,提高拌合物的流动性。
2.2 流动性和保水性
混凝土拌合物的流动性和保水性也是一对矛盾体,一般来说混凝土流动性越大,保水性就会相对变差,反之亦然。但两者的关系并不是不可以协调解决,一方面可以通过选择与混凝土原材料适应性较好的外加剂,使用合适的掺量,既可以获得满意的拌合物流动性,也可以使拌合物保水性不降低,不出现泌水现象。另一方面在配制混凝土时,将不同粒径的骨料搭配使用,降低空隙率,选择合理的砂率也能起到提高混凝土流动性,改善拌合物保水性。
2.3 粘聚性和保水性
混凝土拌合物的粘聚性和保水性是相辅相成的,粘聚性较好的混凝土拌合物其保水性也较好。
3 配合比参数对混凝土和易性的影响
3.1 浆体量
混凝土骨料间的摩擦力对拌合物的和易性具有重要影响,其大小受包裹在骨料颗粒表面浆体厚度的影响,即混凝土拌合物中的浆体量的影响。在浆体稠度不变(即水胶比不变)的情况下,混凝土拌合物中浆体量增加,骨料表面的浆体厚度增加,骨料颗粒间的距离变大,摩擦力降低,流动性增加。若浆体量过少,不能有效填充骨料间的空隙或对骨料表面包裹厚度不足,会容易使混凝土拌合物粘聚性变差,产生崩塌现象。但若浆体量过多,骨料用量降低,骨料颗粒间的距离过大,部分浆体容易从骨料间流失形成流浆现象。因此混凝土拌合物水中浆体用量不能过多也不能太少。
3.2 水胶比
混凝土拌合物所产生的内在阻力来自浆体与骨料间的摩擦力和浆体的粘聚力对混凝土拌合物产生的粘滞力,浆体的粘聚力主要受水胶比大小的影响。混凝土水胶比减小,浆体中自由水用量变少,浆体稠度增大,拌合水不易泌出,混凝土拌合物的粘聚性和保水性增加,但浆体的稠度增加使流动阻力变大,流动性降低。若水胶比增大,浆体中自由水增加,浆体稠度降低,流动变形能力增加,过多的自由水容易从拌合物中流出,混凝土拌合物的保水性和粘聚性降低,易于分层离析和泌水现象的发生。减水剂时调整浆体稠度的一个有效手段,在水胶比不变的条件下,随着减水剂掺量的增加,浆体稠度降低,流动性增加。使用外加剂调整混凝土拌合物工作性时,应注意掺量对流动性、粘聚性和保水性的影响,防止使用不当造成分层离析、泌水。
3.3 砂率
砂率是表示混凝土中粗细骨料的组合比例大小的配合比参数,砂率的变化会引起粗、细骨料比例的改变,骨料总的比表面积和总空隙量也会发生改变。在混凝土浆体一定的条件下,存在一个合适砂率值,不但可以使骨料的混合空隙率最小,还能使骨料表面包裹一定厚度的砂浆层使骨料颗粒间的摩擦力较低,使混凝土拌合物流动性最大,且具有良好粘聚性及保水性,这个砂率值是该混凝土拌合物的最佳砂率(合理砂率)。砂率值超过最佳砂率值时,骨料的总比表面积和总空隙量都变大,在浆体量不变的情况下,填充骨料空隙的浆体增加,包裹在骨料颗粒表面的浆体变小,骨料间的距离变小,骨料间的摩擦力增加,混凝土流动性变差。若砂率过小混凝土拌合物中粗骨料颗粒较多,拌合物中砂浆不足以填充粗骨料间的空隙,也没有足够的砂浆包裹在骨料表面。此时混凝土拌合物的流动性变差,粘聚性和保水性降低,拌合物易产生骨料离析、水泥浆流失,甚至出现崩散现象。
4 混凝土原材料对和易性的影响
4.1 胶凝材料
胶凝材料是混凝土拌合物的重要组成材料,胶凝材料的品种、质量对混凝土拌合物的和易性具有重要影响。胶凝材料需水量的大小对混凝土拌合物的和易性具有直接影响,需水量较大的胶凝材料,混凝土拌合物要达到相同的坍落度需要较多的用水量或外加剂用量。例如水泥的标准稠度用水量增加1%,混凝土用水量增加 3~5kg/m3优质粉煤灰具有减水作用,改善混凝土和易性,但烧失量较大的劣质粉煤灰具有较强的吸水性,增加混凝土拌合物的用水量或外加剂用量矿渣粉吸水能力弱,合理的掺量可以提高混凝土拌合物的流动性,但粘聚性差和保水性变差,拌合物易泌水离析。
4.2 骨料
骨料的品种、级配、颗粒粗细及表面形状等因素对混凝土拌合物的和易性也具有重要的影响。例如在配合比不变的情况下,粗骨料采用卵石拌制的混凝土的流动性通常大于碎石拌制的混凝土,同样细骨料采用河砂拌制的混凝土流动性大于机制砂混凝土级配良好的骨料,空隙率通常较低,配制的混凝土和易性比级配较差的骨料拌制的混凝土要好细度模数较小砂,表面面积较大,配制的混凝土保水性和粘聚性较粗砂配制的混凝土好,但流动性较差。
4.2.1 骨料的粒形
球形或近似球形的骨料,既有利于降低骨料间的摩擦力,也有利于降低骨料空隙率,使浆体充分包裹在骨料表面起润滑作用,提高混凝土流动性。针片状含量较大的骨料,骨料间摩擦力较大,不规则的粒形造成骨料空隙率增加,再加上不规则的骨料比表面积较大,造成包裹在骨料表面的浆体数量偏少,混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性均变差。因此中低强度等级的一般混凝土,针片状含量应控制在10% 以内,配制高强混凝土的骨料针片状颗粒含量应控制在 5% 以内。
4.2.2 骨料的级配
级配良好的骨料可以降低空隙率,在浆体不变的情况下,混凝土拌合物流动性达到最大。级配较差的骨料具有较大的空隙率,用于填充骨料间空隙的浆体增多,包裹在骨料颗粒表面起润滑作用的浆体减少。在浆体一定的条件下,包裹在骨料颗粒表面的浆体变薄,骨料颗粒间摩擦力增大,混凝土拌合物流动性变差,粘聚性下降。
4.2.3 骨料的空隙率
按照致密填充理论,骨料在混凝土拌合物中起骨架作用,骨料之间的空隙需要浆体来填充。骨料空隙率的波动直接影响填充空隙所需的浆体,骨料的级配进而粒形的超范围波动使其空隙率发生很大波动,造成填充浆体的波动而引起混凝土拌合物的和易性变化。骨料空隙增大时,混凝土拌合物的流动性和粘聚性变差。因此生产实践中应尽量使用空隙率较低的骨料,或采用不同骨料的复配技术降低其混合空隙率,改善混凝土和易性。
4.2.4 细度模数
细度模数是衡量细骨料粗细程度的指标,细度模数的大小也会对混凝土的和易性产生影响。细度模数较大时,粗颗粒含量多,对粗骨料产生“干涉”影响,造成空隙率变大。使用细度模数较大的细骨料拌制的混凝土拌合物流动度变差,且容易出现拌合物干涩,保水性较差易泌水、离析。在使用细度模数较大的细骨料配制混凝土时,应适当提高砂率,必要时应增加胶凝材料用量来改善混凝土和易性。细度模数过小时,骨料比表面积增大,需水量增加,配制的混凝土拌合物保水性较好,发粘,流动性差。使用细度模数偏小的细骨料配制混凝土时,应适当提高外加剂掺量以控制用水量,适当降低砂率,必要时需要提高浆体用量来改变混凝土拌合物和易性。配制混凝土时,砂细度模数选用2.4~2.8的中砂,当细度模数不满足要求时,可以采用两种砂复配解决。
4.2.5 含泥量
骨料的含泥量对混凝土拌合物的影响主要表现在两个方面,一方面骨料中的泥具有较强吸水性,拌合物中的“游离”自由水量降低使流动性变差另一方面骨料中的泥会吸附一定量的外加剂,造成外加剂有效量降低,减水率下降,混凝土拌合物的流动性下降,浆体粘聚性增加。
4.2.6 骨料吸水率
骨料的吸水率是一项重要的物理指标,骨料的吸水率的大小直接影响混凝土拌合物中“游离”自由水的数量,吸水率较大的骨料可以将混凝土拌合物的自由水吸入其内部造成拌合物中“游离”自由水减小,流动性变小,坍落度经时损失增大。一般来说天然骨料的表面较为圆滑,人工骨料的表面多呈棱角状态,较天然砂的吸水率大。骨料表面毛细孔率大的石料较毛细孔率小的石料吸水率大,例如花岗岩的吸水率较青石的吸水率大。表面较粗糙的骨料在混凝土拌合物中流动性差,要达到相同的流动度,需水量较大。因此骨料的吸水率宜控制在1% 以下,不应超过 2%。
4.3 外加剂
水是混凝土中唯一的液态组分,对拌合物的和易性起着决定性的影响。混凝土拌合物中游离水的数量对混凝土拌合物的和易性产生直接影响,拌合物中自由水数量越多,固体颗粒间的阻力越小,流动性增加,但过多的自由水容易造成混凝土拌合的粘聚性和保水性降低。
外加剂已经成为混凝土拌合物的重要组分,但不同品种的外加剂作用效果也有很大差别。减水剂可以降低胶凝材料对水吸附,释放出较多的自由水,降低浆体的稠度,提高混凝土拌合物的流动性。但并非减水剂用量越大越好或者说减水率越高越好,过多的减水剂用量(或过高的减水率)容易造成浆体中自由水的增加,保水性降低,造成泌水、离析。引气剂虽然不能像减水剂那样释放自由水,但其引入的大量气泡可以产生“滚珠”效应,减少骨料颗粒间的摩擦力,提高流动性另外引入的气泡可以使部分自由水分布于其表面,降低自由水的量,提高混凝土拌合物的保水性和粘聚性。在混凝土中添加适量的缓凝剂,可以延缓水泥的水化,提高拌合物工作性的保持能力。在混凝土拌合物中加入适量的增稠剂,可以提高混凝土的粘聚性和保水性,但随着掺量的增加,拌合物的流动性降低。
5 其他因素对混凝土和易性的影响
混凝土拌合物加水搅拌后,一方面,水泥水化反应就一直缓慢进行,随着时间的推移,拌合物中的浆体稠度逐渐增加,拌合物的流动性降低,坍落度减小另一方面,拌合物中的部分自由水被骨料吸收,拌合物中起润滑作用自由水减小,流动性降低。另外拌合物中水份被蒸发也会造成混凝土拌合物流动性的降低。
一般来说混凝土拌合物随着温度的升高,水化反应速率变快,浆体凝结速率加快,流动性降低,混凝土坍落度损失增加。温度为20℃ 时的水泥水化速度是 5℃ 时的 3 倍,另外温度的增加,蒸发速率也加快。
搅拌方式和搅拌时间也会对混凝土拌合物的工作性有影响,搅拌时间不足,搅拌不均匀,拌合物的工作性就差,同时也会影响混凝土的质量。
6 结语
影响混凝土和易性的因素很多,而且各种因素相互作用,在生产实践中,应注意以下几点:
(1)流动性、粘聚性和保水性是混凝土拌合物和易性的三个要素,这三个要素既相互联系,又相互影响,在混凝土生产施工中要充分考虑三者的内在联系,找到满足施工性能的平衡点。
(2)在设计混凝土配合比时,应充分考虑浆体用量、外加剂用量、砂率等参数对混凝土拌合物和易性的影响。
(3)选择混凝土原材料时,要选择需水量小,与外加剂相容性好的胶凝材料注意骨料的粒形、级配、吸水率、含泥量等质量的控制控制了解不同外加剂的性能及对混凝土拌合物性能的影响。
(4)根据气候、温度变化及时调整混凝土拌合物的和易性。
混凝土怎样选合理的砂率
看型号
为提高泵送混凝土的流动性,泵送混凝土的含砂率宜控制在40%~50%
混凝土的含砂率就是黄砂与石子的比例。
例如:含砂率40%,石子和黄砂用量为2000Kg,既:
黄砂用量2000*40%=800Kg,石子用量2000-800=1200Kg。
一般来说砂率越大,泵送流动性能越好。但混凝土强度越差,所以一定要采用最合理的砂率。
另外控制好石子的最大粒径也能提高混凝土的泵送流动性能
而且采用中砂比较节约水泥
细度模数说的是单种砂的概念,级配是集体的概念。当两种砂的细度模数相同时这两种砂的级配一定相同,是这样理解的。
假设A为细沙,B为粗砂,A1,A2,A3,B1,B2组成砂骨料(集体的概念),他们分别占1/6,1/6,1/6,1/4,1/4(级配的概念,比例的意思)。A1,A2,A3为细砂B1,B2为粗砂。A1和A2细度模数相同(都是细砂),他们都是一样大小的圆球,他们在集体中占的比例是一样的。A2和A3,A1和A2,B1和B2等都是细度模数相同,所占比例也相同(级配就相等).理解这句话要把他放在骨料这个集体中考虑。
细度模数是砂单纯的建筑材料的范围。细度模数越大,表示砂越粗。细度模数在3.7-3.1为粗砂,在3.0-2.3为中砂,在2.2-1.6为细砂。普通混凝土用砂的细度模数范围在3.7-1.6,以中砂为宜。如果是同样粗细的砂,空隙最大,两种粒径的砂搭配起来,空隙有所减小,三种粒径的砂搭配,空隙更小。
混凝土的含砂率,是混凝土中砂的重量与砂石总重量之比。在确定混凝土配合比时,应选择最优含砂率。
密实的混凝土应该是砂子填满石子空隙,水泥浆包裹住砂石并填满砂子的空隙,以达到最大密实度。若砂子过少则石子空隙的一部分,将用水泥浆填充,这样将增加水泥用量,是不经济的;砂子过少,没有足够的砂浆对石子进行润滑作用,势必加大内摩擦,降低混凝土的流动性,造成操作困难。而且由于水泥砂浆的粘滞性降低,石子容易分离,造成离析现象。但砂子过多增大砂的表面积,就需要水泥浆包裹,同样也要增大水泥用量。
在施工中多用中、粗砂而不用细砂,就是因为细砂粒径小而表面积大及含土量大的缘故。而且砂率过大粗骨料减少,还会引起混凝土强度降低。
合适的含砂率应是石子、砂、水泥浆互相填充,使混凝土既能达到最大密实度,又能保证最少的水泥用量。实践证明含砂率一般在30%~38%左右。但由于影响砂率的因素很多,需要根据石子的形状、粒径、孔隙率和砂子的品质及水灰比的大小、混凝土和易性等因素,进行试验和调整,而不能仅靠计算来解决。
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