砂率是指混凝土中砂的重量占砂、石总重量的百分率。砂率过大,意味着骨料的总表面积很大,在水泥浆量不变的条件下,水泥浆包裹层将很薄,减弱了润滑作用,致使流动性降低。若砂率过小,说明用砂量很小,而粗骨料很多,这时很小的水泥浆量也难以充分包裹粗骨料表面,也将使流动性下降。
砂率=砂子重量/(砂子重量+石子重量)
混凝土配合比砂率有一个合理范围,处于这一范围的砂率叫合理砂率。当采用合理砂率时,在用水量和水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌和物获得更大的流动性,且能保持良好的粘聚性和保水性。合理砂率随粗集料种类、最大粒径和级配、砂子的粗细程度、混凝土的水灰比和施工要求的流动性而变化,需要根据实际施工条件,通过试验来选择。
在混凝土中,砂占骨料的百分比用砂率表示,砂率的变化会引起骨料的总比表面积和空隙的变化,从而对混凝土拌合物的和易性具有较大的影响。总的来说,砂率变动会引起骨料以下几个方面的变动。
(1)随着砂率的增加,粗骨料的用量减小,粗骨料总的空隙降低。一般来说,在粗骨料在空隙率不变的情况下,粗骨料空隙的大小与粗骨料用量有关,粗骨料用量越大,粗骨料间的空隙也越大,需要填充的砂浆体积也就越多。
(2)砂率的变动引起砂在骨料中的比例大小的变动,随着砂率的增大,砂的数量增加,粗骨料数量减少,反之也然。在混凝土中,粗骨料的空隙用砂来填充,随着砂率的增大,填充粗骨料空隙的砂的总的数量越来越大,填充越来越密实,砂石混合骨料空隙率也越来越小。当砂率增大到某一值时,粗骨料的空隙会达到最小值,再增加砂率,过多的砂会“挤开”粗骨料,造成空隙增加。由此可见,混合骨料的空隙率随着砂率的增加先减小后增大。
(3)砂率的变动会引起骨料的总比表面积发生变化。一般来说,生产普通混凝土所用的粗细骨料的表观密实相差不大,砂的平均粒径小于粗骨料的平均粒径。在质量相同的情况下,砂的颗粒数量远远大于粗骨料颗粒的数量,因此,砂的比表面积要大于粗骨料的比表面积。在混凝土拌合物中,随着砂率的增加,骨料总的比表面积也随之增加增加。在混凝土体系中,水和胶凝材料组成的浆体包裹在骨料的表面起润滑作用,骨料的比表面积越小,包裹在表面的浆体越厚,骨料间的摩擦力越小,混凝土的工作性也越好,反之亦然。
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