說說混凝土砂率的影響因素

砂率是混凝土配合比的重要參數(shù)，砂率的確定直接決定砂石比例的大小，影響混凝土拌合物的工作性，甚至影響混凝土后期的硬化強度及耐久性。影響混凝土砂率的因素很多，既有原材料的因素，也有配合比參數(shù)之間的相互影響，甚至混凝土工程的施工工藝也對其具有影響。因此，要確定合理砂率，需要綜合考慮原材料的性能、混凝土配合比特點及施工工藝等多種因素才可以確定合理砂率。（1）粗骨料的品質(zhì)配制普通混凝土的粗骨料主要有碎石和卵石，碎石棱角多，界面粗糙，空隙率較大，比表面積較大，而卵石表面光滑，使用碎石配制混凝土?xí)r得砂率較卵石砂率大3%左右。粗骨料中針片狀顆粒對混凝土拌合物的流動性具有阻滯作用，針片狀顆粒的含量增加造成粗骨料空隙率增加，要獲得滿意的流動度需要適當提高砂率。在粗骨料品種一定的條件下，隨著最大粒徑的增大，總比表面積減小，砂率逐漸減小。此外，粗骨料的空隙率是粗骨料品種、針片狀顆粒含量、最大粒徑、級配類型的綜合反映，空隙率越小，配制混凝土所用的砂率就越小。（2）砂的品質(zhì)細骨料砂一般分為天然砂和機制砂。一般來說，機制砂較天然砂棱角多，界面粗糙，保水性差，需要較大的砂率來提高混凝土的粘聚性、保水性。砂的細度模數(shù)對砂率的選擇有重要影響，砂細度模數(shù)越小，砂越細，細顆粒含量越多，總比表面積也越大，砂率越小；砂細度模數(shù)越大，砂子越粗，總比表面積越小，砂率就越大。一般來說，砂細度模數(shù)變化0.2左右，砂率變化1%～2%。砂中粒徑小于0.315mm顆粒含量對混凝土拌合物影響很大，當含量偏低（低于15%）時，拌合物發(fā)澀、粗糙，易分層、離析、沁水現(xiàn)象增大。細粉顆粒含量含量過大（大于30%）時造成需水量增加，混凝土拌合物粘稠，流動性下降。因此，砂中粒徑小于0.315mm顆粒含量控制在20%為宜，當細顆粒含量不能滿足要求時，可以采用調(diào)整砂率的方法改變細顆粒含量，含量低時增加砂率，含量高時降低砂率。此外，砂中細粉顆粒含量的大小與膠凝材料用量也有很大的關(guān)系，如德國標準規(guī)定細粉料含量值，當粗骨料最大粒徑Dmax=31.5mm時為350～400kg，當Dmin=16mm時為400～450kg。（3）漿體量當粗骨料品質(zhì)一定時，其空隙率是一定的，砂顆粒粒徑主要是0.15mm～4.75mm間的顆粒，而膠凝材料是粒徑小于0.08mm的顆粒。在混凝土體系中，粗骨料的空隙率一定，需要粒徑小于4.75mm的顆粒（砂漿）總量也是一定的。當漿體用量減少時，需要增加砂的用量來填充粗骨料的空隙，則要增大砂率。同樣漿體用量較大時，需要降低砂率。（4）水膠比水膠比較大時，漿體稠度降低，粘聚性變差，需要偏大的砂率提高砂漿稠度來滿足拌合物粘聚性要求。此時，如果砂率過小，容易造成填充在骨料間的砂漿層不足，可能出現(xiàn)流漿、干澀現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)離析現(xiàn)象。但砂率也不易過大，過大的砂率會造成骨料的總表面積和空隙率增加，在漿體量保持不變的情況下，包裹在骨料表面起潤滑作用的漿體減少，混凝土拌合物的流動性也隨之減小。水膠比較小時，漿體稠度增加，混凝土拌合物的粘聚性和保水性很容易得到保證，較大的漿體稠度降低了混凝土拌合物的流動性。此時，低水膠比需要適當降低砂率減小砂漿粘度。（5）混凝土坍落度混凝土坍落度的大小直接影響砂率，一般來說混凝土坍落度變化20mm，混凝土砂率應(yīng)相應(yīng)變化1%。混凝土拌合物坍落度較大時，需要較多的砂漿填充粗骨料的空隙并包裹在其表面減少骨料間的摩擦力。包裹在粗骨料表面的砂漿越厚，兩個相鄰粗骨料間的距離越遠，其之間的摩擦力也越小，越利于混凝土流動，即混凝土坍落度越大其對應(yīng)的砂率也越大。反之，砂率變小，包裹在粗骨料表面的砂漿厚度小，兩個相鄰粗骨料間的摩擦力變大，不利于混凝土流動，即混凝土砂率小時拌合物坍落度小。但也并非砂率越大越好，在混凝土其他原材料及水膠比漿體量不變的情況下，總存在隨著砂率的增加，混凝土拌合物的工作性（坍落度）顯增加后降低，即存在一個合理砂率。（6）工程條件用于不同工程結(jié)構(gòu)的混凝土對砂率的要求也不相同，如配筋較密的部位、薄壁構(gòu)件，應(yīng)選用較高的砂率。大體積混凝土則應(yīng)在滿足施工工作性的條件下，適當降低砂率提高混凝土抗裂性能?；炷恋氖┕すに噷炷恋纳奥室笠蚕嗤绫盟突炷翍?yīng)選用較高的砂率，非泵送混凝土可適當降低砂率，通常非泵送混凝土的砂率較泵送混凝土低3%～5%。此外，有特殊要求的混凝土對砂率也有不同的要求，如防水混凝土，為避免缺漿影響混凝土的密實性和抗?jié)B性，應(yīng)使用比普通水泥混凝