混凝土砂率
混凝土內砂與砂石總重之比
砂率是混凝土中“砂”的質量與“砂和石”總質量之比。一般用βs表示,βs=砂/(砂+石),在混凝土配合比計算中常用。在建築材料中,粒徑5mm以下稱為砂,5mm級以上稱為碎石。砂的粗細以細度模數確定,一般用μf表示。3.7-3.1為粗砂,3.0-2.3為中砂,2.2-1.6為細砂,1.5-0.7為特細砂。根據砂的粗細顆粒的分佈,又分為I區、II區、III區砂,其中II砂分佈最為合理,最為適合使用。碎石根據粒徑一般分為5-10mm、5-16mm,5-20mm,5-25mm,5-31.5mm等規格,根據相關技術要求進行使用。
砂子細了要降低砂率,砂子粗了反而要提高砂率。因為砂子越細、砂子的表面積越大、需要包裹砂子的水泥用量越大,所以要降低砂率,才能保證混凝土的強度及和易性,反之砂子粗了要提高砂率來保證混凝土的和易性。
對於一定級配的粗集料和水泥用量的混合料,均有各自的最佳含砂率,使得在滿足和易性①要求下加水量最少,為此混凝土砂率的選擇一般應根據各單位所用材料進行試驗確定,無資料按表選取。
水灰比(W/C) | 卵石最大粒徑(mm) | 碎石最大粒徑(mm) | ||
10 20 40 | 16 20 40 | |||
0.40 | 26~32 25~31 24~30 | 30~35 28~34 27~32 | ||
0.50 | 30~35 29~34 28~33 | 33~38 32~37 30~35 | ||
0.60 | 33~38 32~37 31~36 | 36~41 35~40 33~38 | ||
0.70 | 36~41 35~40 34~39 | 39~44 38~43 36~41 |
混凝土拌和物在拌和、運輸、澆築過程中,便於施工的技術性能。包括流動性、黏聚性和保水性。
1.只用一個單粒級粗集料配置混凝土時,應加大砂率。
2.使用細沙時,砂率要降低;使用粗砂時,砂率要增大。
3.薄壁構件時,砂率取偏大值。
在混凝土的配合比的設定和確定時,
(示例要求配置C25混凝土,塌落度為10-30mm。材料:水泥-----某水泥廠××牌普通硅酸鹽水泥P.O32.5,比重為3.1g/cm³,容重為1.3g/cm³。)砂-----中砂,細度模數2.37;級配良好,其他性能均符合要求。碎石------最大粒徑為40mm連續級配,孔隙率為44.5%,壓碎值為7.22%,級配合格,其他性能均符合要求。水------地下飲用水。)
計算混凝土的配置強度(fcu,0)(fcu,0)=fcu,k+1.645σ(fcu,k)為混凝土立方體抗壓強度標準值(MPa)σ 為混凝土強度標準差(MPa),如無歷史資料,σ按照下表取值。
施工水平 | ≥C20 | | |
優良 | ≤3.5 | ≤4.0 | |
一般 | ≤4.5 | ≤5.5 | |
差 | >4.5 | >5.5 | |
(例如:假設C25混凝土容重為2400Kg/m³。試配強度(fcu,0)=fcu,k+1.645σ=25+1.645*5=33.25MPa這裡σ取5,讀者勿細究。計算水灰比(W/C)W/C=αa(fce)/{(fcu,0)+αa*αb*(fce)}這裡有個回歸係數αa和αb,應根據工程使用水泥、集料通過實驗,簡歷水灰比和混凝土強度關係來確定,當不具備統計資料時,其回歸係數對碎石混凝土可取0.46和0.07,卵石混凝土可取0.48和0.33。(例如:W/C=0.46×(fce)/{(fcu,0)+0.46×0.07×(fce)}=0.46×36/(33.25+0.46×0.07×36)=0.48)砂率βs的選擇前文已說明,不再贅述。(例如:取βs=33%)確定用水量(無外加劑)(例如:W=170kg/m³)水泥用量C=W/0.48=170/0.48=354Kg/m立方。