砂率对高性能混凝土性能的影响研究
C100混凝土弹性模量影响因素的研究分析
C100混凝土弹性模量影响因素的研究分析摘要：本文通过对影响高强混凝土弹性模量的各因素进行对比试验，分析高性能混凝土粗骨料、砂率、水胶比、坍落度等因素对C100高性能混凝土弹性模量的影响。
关键词：弹性模量粗骨料砂率水胶比坍落度在混凝土工程实际应用中，除了以强度、坍落度作为主要控制指标外，还经常规定混凝土的弹性模量，混凝土结构设计规范GB50010-2002第4.1.5条规定C30混凝土受压和受拉时的弹性模量为：3.00X104 MPa。
在计算钢筋混凝土的变形，裂缝扩展及大体积混凝土的温度应力时，都需要知道混凝土的弹性模量。
如目前我国高铁高性能混凝土的28d弹性模量要求达到3.55×104MPa，既35.5GPa。
同时在实际工程中，也出现过混凝土强度满足要求但弹性模量偏低，使混凝土构件变形较大而不能正常使用的问题，甚至会导致混凝土结构失稳而发生工程质量事故。
因此，研究哪些因素会影响混凝土弹性模量是非常必要的。
本次试验主要研究混凝土粗骨料、砂率、水胶比、坍落度等因素对C100高性能混凝土弹性模量的影响。
1 试验采用的原材料1.1 水泥采用大连小野田P.O42.5级水泥，水泥性能见表1-1表1-1 水泥性能生产厂家品种及强度等级抗压强度实测值（MPa）抗折强度实测值（MPa）凝结时间（min）3d 28d 3d 28d 初凝终凝大连小野田P.O42.5 28.3 59.6 6.0 10.1 150 2251.2细集料采用沈阳浑河产河砂，性能见表1-2表1-2细集料性能项目细度模数颗粒级配表观密度堆积密度含泥量（%）泥块含量（%）孔隙率（%）（kg/m3）（kg/m3）结果 2.8 Ⅱ2580 1570 0.4 0.2 391.3粗集料分别采用玄武岩、石灰岩和花岗岩制成的5-25mm的碎石。
性能见表1-3表1-3岩石性能岩石种类玄武岩石灰岩花岗岩表观密度（kg/m3）2750 2640 2560弹性模量（GPa）38.0 36.2 32.81.4外加剂采用沈阳依利达混凝土外加剂厂生产的泵送剂WBF-1。
水灰比和含砂率对混凝土的影响有哪些
珑晶 2009-4-14 23:43:14 58.208.198.* 举报
对混凝土的抗渗性能起重要作用的因素有:水灰比及拌合物的和易性;水泥用量、砂率及其相应的灰砂比。此外,水泥品种、砂石颗粒级配、石子品种和最大粒径;养护条件及养护方式等,对混凝土的抗渗性能都产生不同程度的影响。
综合上所述，水灰比是混凝土中水与水泥的比例，是计算所得，水灰比的大小只与混凝土试配强度和水泥强度有关，与塌落度的大小没有关系。水灰比是保证混凝土强度的先决条件，这个比例在施工中自始至终不得改变。而塌落度则是混凝土的干稀程度，即适宜混凝土施工的工作度，这就是我开头所讲水灰比与塌落度有本质的区分。塌落试大并非水灰比一定大，例如商品砼，塌落度很大，一般都在120mm及以上，可它的水灰比不大，只是用水量大而按水灰比增大了水泥的用量，故商品砼的水泥用量比一般自拌砼要大。因此水灰比和塌落度都是在配合比中规定了的，是不能任意改变的。如果任意增大塌落度，则水灰比相应增大，这就是塌落度和水灰比的牵连关系。所以我们平时经常讲到要控制塌落度保证水灰比，道理就在此。因此，在混凝土捣拌时要经常做塌落度试验。有时在混凝土浇灌中，确实会碰到特殊情况，如局部构件特别细小、配筋特别密集、浇灌有困难，这时可适当增大塌落度，但必须按水灰比相应增加水泥用量，例如水灰比为0.5，用水量比原配比每一拌增加了5公斤水，则5÷0.5=10，就是说每拌应增加10公斤水泥，这样就仍然保持原来的水灰比。在施工现场，民工们往往为了工作上省力，而任意增大用水量，则增大了水灰比，用他们自己的话讲，我们只多加了一点水，水泥按配比没有少放，对混凝土强度不会有影响。当真对强度没有影响吗？非也，这就是我们经常讲的要控制塌落度的原因，而且原因很简单，因为混凝土随着硬化过程，水分逐渐蒸发，在混凝土内部形成空隙，水分越多，空隙当然越多，从而降低了混凝土的密实度，则降低了混凝土的强度。若为操作省力，增大塌落度，必须影响混凝土强度，此时只能按水灰比增加水泥用量，才能保证规定的水灰比，从而保证强度，但这无疑造成了水泥的浪费。因此，控制塌落度，不造成水泥的浪费，也有其一定的经济意义。任意增大塌落度的危害性并非只影响混凝土强度这一点，而它另一个危害性则能增加现浇板裂缝的因素，众所得知，混凝土裂缝的几个主要原因之一，就是混凝土自身的收缩裂缝，塌落度越大则硬化后的收缩性越大，裂缝的可能性也就越大。
砂率对混凝土的影响资料
助理工程师论文题目混凝土配比中砂率的作用姓名单位2012年 5 月 10日目录摘要 11 砂率的定义 12 砂率的确定方法12.1 查表法 12.2 计算法 22.3 试验法 23 砂率的影响 33.1 砂率对混凝土强度的影响33.2 砂率对混凝土和易性的影响 34 结束语4参考文献5摘要：水泥混凝土是目前建筑工程中用途最为广泛、用量最大的建筑材料之一，砂率在混凝土设计和拌合中起了十分重要的作用，了解砂率对混凝土的影响能更好的设计和配制混凝土。
关键字：砂率、混凝土、和易性、影响等正文：1．砂率的定义。
砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。
砂率表征混凝土拌合物中砂与石相对用量比例。
即：砂率：SP=砂的用量S/(砂的用量S＋石子用量G)×100%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。
2．确定砂率的方法。
砂率是混凝土配合比设计中一个比较重要，但又难以准确选择的参数，这不仅因为影响因素较多，而且还由于目前没有粘聚性的定量指标，因此无法建立砂率与粘聚性的关系。
目前确定砂率的方法主要有以下几种：2.1 查表法：根据骨料的品种、规格及混凝土的水灰比，在表1的砂率范围内选用。
在无使用经验时，该法可供初步估计砂率值时参考。
这也是最常用的方法。
在未经试验的情况下选定砂率时，可直接从表1中给出的砂率范围，按下面情况适当选取：a)当石子最大粒径较大、级配较好、表面较光滑时，由于粗骨料的空隙率较小，滑动阻力也较小，因此可采用较小的砂率。
b)砂的细度模数较小时，由于砂中细颗粒较多，拌合物的粘聚性和保水性容易得到保证，而且砂在粗骨料中间的拨开距离小，故可采用较小的砂率。
c)水灰比较小，水泥浆稠度较大，由于拌合物的粘聚性和保水性容易得到保证，故可采用较小的砂率。
d)施工要求的流动性较大，因拌合物易出现离析现象，为了保证拌合物的粘聚性，应采用较大的砂率。
浅谈机制砂的细度模数对混凝土的影响
将砂石料厂生产的七眼砂和五眼砂进行掺配，
调整到设计配合比时使用机制砂的细度模数（设计 配合比时使用机制砂的细度模数为3.1），经多次 掺配试验确定五眼砂占细骨料的30%，七眼砂占细 骨料的70%。
4.2.1掺配后机制砂的颗粒级配分析结果
4.2.2混凝土的工作性
1、性能
2、坍落度
4.2.3小结
当机制砂的细度模数控制在一定范围内，混凝土 的拌合物性能、力学性能、耐久性指标都能满足规范 及设计要求，所以机制砂的细度模数和石粉含量对混 凝土的物理性能和力学性能影响十分明显，所以在使 用机制砂的过程中要严格控制细度模数和石粉含量。
①调整砂率（降低），增加混凝土的流动性。
②调整外加剂，提高混凝土的和易性。
4、改善混凝土拌 合物性能的措施
4.1砂石料厂的整改 ①对砂石料厂的筛网进行升级改造。
多层振筛
②将砂石料厂生产的五眼砂和七眼砂进行掺配（五眼砂：七眼砂=3:7）
③加强机制砂的抽检频率，并加强监控。
4.2七眼砂和五眼砂的掺配
3.1.3处理方式
①调整砂率（增加），以改善混凝土的和易性。
②适当调整外加剂的用量，防止泌浆。
3.2使用细度模数偏小的机制砂对混凝土的影响
3.2.1 实体案例
骨料外露
3.2.2对混凝土的影响及原因分析
①细度模数偏小的机制砂颗粒分析结果（五眼砂比率大）
②混凝土的工作性
1、性能
2、坍落度
3.2.3小结
2.1细度模数偏大的机制砂对混凝土的影响
2.1.1实体案例
1、漏浆
2、裂纹
3、钢筋外露
4、蜂窝
2.2细度模Leabharlann 偏小的机制砂对混凝土的影响 2.2.1实体案例
高性能混凝土配合比设计
高性能混凝土配合比设计1高性能混凝土配合比设计概述1.1高性能混凝土配合设计影响因素首先，混凝土配合强度。
强度值高低直接影响到混凝土配合质量。
换而言之，在合理强度范围内，强度越高混凝土的应用质量越高。
在配合材料中，矿物掺合料量与水胶比是影响高性能混凝土强度的重要因素。
我国相关技术规范中规定：常规类型的高性能混凝土的水胶比需要控制在0∙45以下，且通过大量实践我们发现：当水胶比控制在0.4以下时，则更有助于保证混凝土强度符合设计需求，且制作成的高性能混凝土质量更佳。
其次，耐久性。
设计人员在确定高性能混凝土配合比时，应保证混凝土的耐久性符合现实需要。
高性能混凝土耐久性多会受到抗化学侵蚀性、抗渗性、抗冻性、抗碳化性、碱集料反应等诸多因素的影响。
在诸多因素中，抗渗性对混凝土耐久性所产生的影响远远大于其他因素，在实际设计环节，往往需要设计人员将抗渗等级控制在P12以上。
最后，工作性。
工作性是衡量浇筑混凝土质量的重要标准。
将高性能混凝土用于浇筑环节时，需要保证其具备良好的高流动性能、匀质性、体积稳定性、无分层、无离析、不泌水等特性。
1.2常见的高性能混凝土配合技术首先，活性矿物掺合料渗入技术。
在现实中，常选的活性矿物渗合料主要包括优质粉煤灰、钢渣粉、硅灰等。
比如，硅灰中的SiO2是重要的活性成分。
Si02在界面上与水泥发生水化反应后生成的氢氧化钙会再次出现火山灰反应。
混凝土界面孔隙中沉积生成的凝胶水化硅酸钙，可以大力提升界面的抗渗性与粘结度。
水泥浆体中的矿物细掺核料的活性细微颗粒会有效填充孔隙,有效优化混凝土中的毛细孔结构，并大力提升混凝土抗渗性能。
其次，高效减水剂渗入法。
科学合理运用胶凝材料，可以在很大程度上提升高性能混凝土强度。
从应用实践来看，每方胶凝材料的用量应小于550kg,同时需要加入适量的高效减水剂。
1.3科学合理控制配合比参数首先，合理控制水胶比。
高性能混凝土的具有着低水胶比特点。
为了提升混凝土耐久性，降低渗透性，高性能混凝土设计人员应将水胶比控制在0∙4以下，进而从根本上提升混凝土浇筑密实性。
砂率会对混凝土性能产生哪些影响？
砂率会对混凝土性能产生哪些影响？砂率是指混凝土中砂子所占砂、石质量和的百分率，砂率是混凝土配合比的关键参数之一。
在混凝土体系中，砂子和胶凝材料浆体组成砂浆填充石子间孔隙并包裹在其表面起润滑作用作用。
因此，与石子相比，砂子具有更大的比表面积，砂率的变化会导致骨料总的表面积发生变化，同时也会引起骨料空隙率和粗骨料相对含量的变化，进而对混凝土拌合物的和易性及硬化后混凝土的强度和耐久性产生影响。
（1）砂率对对流动性的影响在浆体用量一定的条件下，砂浆填充、包裹在骨料表面以减小粗骨料间的摩擦阻力，起整体润滑作用。
当砂率过小时，浆体与砂组成的砂浆也相对较少，不足以填充粗骨料间的空隙并包其表面，难以起到润滑作用，粗骨料间具有较大的摩擦力，混凝土拌合物的流动性较差。
随着砂率的增加，砂浆体积逐渐增加，在一定范围内，砂浆的填充和包裹作用明显改善粗骨料间的摩擦力，混凝土拌合物的流动性提高。
在继续增加砂率，随着砂用量的增加，粗、细骨料的表面积明显增大，一定数量的浆体不足以填充粗、细骨料间的空隙并包裹其表面，不能有效降低骨料间的摩擦力，同样会导致混凝土拌合物的流动性变差。
（2）对粘聚性和保水性的影响砂率减小时，骨料总的表面积减小，其表面吸附水分的能力明显降低，使混凝土拌合物的粘聚性和保水性均变差，易严生泌水、离析和流浆现象。
随着砂率的增大，骨料的比表面积增加，混凝土拌合物的粘聚性和保水性将得到改善。
但砂率过大，当一定数量的水泥浆不足以包裹骨料表面时，则粘聚性反而变差，混凝土拌合物容易发生崩坍、发散、粘聚性差。
（3）砂率对混凝土强度的影响砂率对强度的影响虽然不想水胶比那样明显，但砂率对混凝土会产生一定的影响，其影响程度与水胶比大小有关。
当水胶比大于0.4时，混凝土的受压破坏主要发生在水泥石自身及其与骨料的粘接界面发生破坏，而水泥石的强度及其与粘接界面的强度主要取决于水泥的强度和水胶比。
因此，当水胶比较大时，砂率对混凝土强度影响表现的不明显。
水胶比和砂率对机制砂混凝土性能的影响
253
106
63
7.17
44%, 46%
C40
38%, 40%7.17
44%, 46%
36%, 38%, 40%,
0.33
266
145
73
9.68
42%, 44%
C50
36%, 38%, 40%,
0.36
266
145
73
9.68
42%, 44%
毎 个 强 度 等 级 取 两 个 水 胶 比 ，较 低 的 水 胶 比 与 天 然 砂 混 凝 土 配 合 比 一 致 ，在 此 基 础 上 增 加 0.03得到另一个水 胶 比 。砂率的选择考虑不同强度等级的混凝土选择范围不 同 ，C30设 计 砂 率 为 40%~48%, C40为 3 8 % ~ 4 6 % , C50为 36%~44%。
的调整规律：C30、C40和C50机制砂混凝土的最佳砂率分别为46%, 4 4 % 和4 2 % , 对于C30和C40机制砂混凝土，可以通过提
高 水 肢 比 来 改 善 混 凝 土 和 易 性 ，但 对 于 C50机 制 砂 混 凝 土 ，处 于 对 耐 久 性 的 考 虑 应 避 免 提 高 水 肢 比 。
天 獅 270 116
3.86
机制砂 270 116
5.79
机制砂 270 116
5.79
天 獅 253 106 63 4,22
机制砂 253 106 63 7.17
机制砂 253 106 63 7.17
天 娜 266 145 73 5.81
机制砂 266 145 73 9.68
密 度 （kg/m3) 表观 堆积 2635 1555
表1 机制砂的物理性能指标
砂率对混凝土性能的影响
砂率对混凝土性能的影响砂率：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。
摘要:砂率对轻集料混凝土力学性能的影响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。
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砂率对高性能混凝土性能的影响研究
摘要：高性能混凝土是当代混凝土的一个必然产物，水胶比在一定条件下决
定混凝土强度及耐久性，砂率在一定范围内决定混凝土工作性能。
水胶比一定的
情况下，砂率大混凝土坍落度损失大，粘聚性大，硬化后容易开裂；砂率小，易
离析。
最佳砂率是使混凝土和易性良好，不离析不浮浆。
本文主要研究了砂率对
超高性能混凝土性能影响。
关键词：砂率;耐久性；工作性能；
随着社会的高速发展，混凝土应用的领域也越来越多，如国防工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程等领域，不同的领域对混凝土
的性能也提出了越来越多的要求。
耐久性高、工作性高、强度高的高性能混凝土，被称为21世纪混凝土。
随着环保意识的增强，绿色混凝土工程材料也得到快速
的发展，高性能混凝土在解决工程实践问题、提高综合经济效益、改善生态环境
等方面都引起了社会各界的关注。
1砂率对高性能混凝土的性能的影响分析
1.1 砂率对混凝土工作性能的影响
砂率越小，骨料的总比表面积就越小，可吸附水分子的比表面也将相对减少，导致新拌混凝土的保水性、粘聚性变差，易出现流浆、泌水、离析；提高砂率后，相应也提高了骨料的总比表面积，在一定范围内，新拌混凝土的保水性、粘聚性
可得到改善。
在水泥浆不变的前提下，当砂率超过临界值后，过大的骨料总比表
面积将难以被水泥浆全部包裹起来，混凝土的粘聚性将会变差，新拌混凝土易发散、崩坍。
1.2 砂率对混凝土强度的影响
砂率对强度的影响虽然不想水胶比那样明显，但砂率对混凝土会产生一定的
影响，其影响程度与水胶比大小有关。
不同水胶比范围混凝土抗压破坏方式不同，
水胶比＞0.4时，混凝土抗压破坏一般先在水泥石自身或与砂石骨料的粘结界面
发生，水胶比大小和水泥的强度等级直接决定了水泥石的强度及其与骨料粘接界
面的强度，因此，水胶比＞0.4时，混凝土的抗压强度受砂率大小的影响不大。
当水胶比＜0.4，水泥石的强度及其与骨料粘接界面的强度较高，混凝土抗压破
坏形式发生变化，混凝土的抗压破坏除发生在水泥石自身和其与骨料粘接界面外，还包含骨料自身的破坏。
砂率越大，砂石骨料的总比表面积也越大，水泥浆无法
将砂石骨料全部包裹，导致新拌混凝土的粘聚性变差，易出现崩坍现象，各材料
之间的结合力减小，最终表现为混凝土抗压强度减小。
但砂率过小，水泥浆则会
有富余，在混凝土振捣成型过程中，易出现泌水、离析。
严重的泌水现象将会造
成诸多的不良影响：
（1）出现泌水现象导致表层混凝土的水胶比变大，形成浮浆层，其硬化后
强度难以达到设计要求；
（2）大量的泌水道也将使得混凝土的孔隙率增大，导致硬化后的混凝土强
度降低；
（3）泌水使得在与砂石骨料及钢筋的界面会出现水膜，最终形成空隙，使
得混凝土与钢筋直接的握裹力降低；
（4）泌水导致混凝土内部不均匀，不仅会使得混凝土整体强度降低，还会
使得混凝土硬化后的收缩增大。
砂率是否合理，不仅影响新拌混凝土的工作性能，而且直接影响混凝土硬化
后的强度。
1.3 对混凝土耐久性的影响
虽然无法用砂率直接表征混凝土的耐久性，但砂率可通过对新拌混凝土工作
性能的影响间接影响混凝土的耐久性。
合理的砂率能确保新拌混凝土具有良好的
工作性能，便于浇筑振捣、密实，有利于提高混凝土的密实度，减少外部侵蚀介
质的破坏通道，可降低或延缓侵蚀的发展，从而提高混凝土的耐久性。
应用于冻
融环境的混凝土，其抗冻融破坏的能力与混凝土的密实度和抗渗等级直接相关。
砂率不合理，会使得混凝土拌合物的工作性能差（流动性降低、粘聚性差、保水
性差），一方面使得混凝土均匀性差，不易拌合均匀；另一方面使得混凝土难以
浇筑振捣密实，浇筑后不仅使得混凝土内部空隙率增大强度降低，而且混凝土表
面易出现蜂窝麻面影响外观质量。
此外，过小的砂率将会降低混凝土的保水性，
而增加泌水通道，使得混凝土内部的连通空隙数量增加，混凝土的抗渗能力降低，直接影响混凝土的耐久性。
2砂率对高性能混凝土试验研究
2.1 不同胶材总量时砂率对混凝土坍落度和抗压强度的影响
表1为胶材总量600 kg/ m3时,砂率对高性能混凝土坍落度与抗压强度影响
的试验结果。
表2 为胶材总量550 kg/ m3时,砂率对高性能混凝土坍落度及抗压强度影响
的试验结果
表1 胶材总量600 kg/ m3时砂率对高性能混凝土性能的影响
表2 胶材总量550 kg/ m3时砂率对高性能混凝土性能的影响
试验结果表明: 在胶材总量相同的情况下，砂率对混凝土的坍落度影响的变
化趋势相似，随着砂率的增大坍落度也逐渐增大，当达到临界值后，砂率增大反
而导致混凝土坍落度减小，表明混凝土坍落度与砂率并不是一个简单的线性关系, 而是存在一个最佳值,而且这个最佳值随胶凝材料用量的增加而相应降低。
分析抗压强度试验结果可知,砂率对混凝土抗压强度的影响存在同样的变化
趋势,即抗压强度与砂率并不是一个简单的线性关系,同样存在最佳砂率值。
综合考虑砂率对混凝土工作性及抗压强度的影响, 在本试验条件下, 当胶材总量分别为550kg/ m3和600kg/ m3时, 最佳砂率值相应为35%和30 %。
表3 是胶材总量为500 kg/ m3(矿粉掺量为150kg/ m3) ,坍落度在(200±20) mm时, 混凝土用水量、坍落度、弹性模量、抗拉强度以及抗压强度随砂率变化的试验结果。
表3 砂率对高性能混凝土性能的影响
分析上述试验结果可知: 随着砂率的增大和集料比表面积的增加, 为达到要求的坍落度(200±20)mm,混凝土拌合物所需的用水量呈增大趋势; 且随着砂率的增大, 混凝土的抗压强度和抗拉强度呈先增大后减小的变化趋势, 表明其存在一个最佳砂率值。
经比较发现,随龄期增长,混凝土强度的这种走势越趋明显;同时,与抗拉强度相比较而言,砂率对抗压强度的作用更显著。
试验结果还表明,当胶材总量为500 kg/ m3时, 混凝土的弹性模量随砂率增大呈逐渐降低趋势。
这是因为随砂率增大,混凝土中的粗集料含量相对降低,而混凝土的弹性模量主要由粗集料决定并取决于粗集料的弹性模量。
由于随砂率增大,混凝土中部分粗集料被砂浆和水泥石所替代,而水泥石和砂浆硬化后的弹性模量
远小于粗集料本身的弹性模量,从而造成混凝土弹性模量下降。
从上述讨论结果可以发现:砂率对混凝土的工作性、抗压强度以及弹性模量
均有不同程度的影响,其中混凝土的工作性受砂率的影响尤为显著,且存在一个最佳砂率值。
这个最佳值随胶凝材料用量的不同而有所不同, 保持在30 %～40 %之间。
2. 2 不同水胶比条件下砂率对混凝土性能的影响
保持胶材总量为600 kg/ m3 ,设计两种水胶比(0. 25和0. 30) ,配制5种砂率(30 %、35 %、40 %、45 %、50 %)的混凝土, 测试其坍落度和28 d抗压强度,如图1～3所示。
试验结果表明: 当水胶比不同时,最大坍落度所对应的砂率值有所不同，且随水胶比降低,最佳砂率值也随之降低。
这是因为相同条件下,粗细集料表面积的多少对混凝土拌合物的工作性有显著影响, 砂率增大, 集料的总表面积增加。
因此,要保证相同的坍落度势必增加用水量。
从和易性来看,水胶比分别为0. 25 和0. 30 时, 尽管最佳砂率值也有所不同, 但都在35 %～45 %之间,超过此范围后,坍落度减小。
图3绘出了两种水灰比下混凝土抗压强度随砂率变化的趋势, 可以看出, 随砂率增加, 混凝土的抗压强度呈先增大后降低的趋势;且随水灰比的不同,达到理想强度的砂率值有所不同。
综合考虑砂率对混凝土坍落度和抗压强度的影响, 当水灰比为0. 25～0.30 时,最佳砂率值为35 %～45 %。
2.3 研究结论
(1) 胶材总量在550～600kg/m3的高性能混凝土, 砂率对混凝土的工作性、强度有不同程度的影响, 其中对混凝土工作性的影响尤为显著。
随着胶凝材料用量的增加,获得最佳工作性和抗压强度的砂率值有所不同。
最佳砂率值为30 %～40 %。
(2) 胶材总量为500kg/m3时,混凝土弹性模量随砂率增大而降低。
(3) 水胶比为0.25、0. 30的两组高性能混凝土抗压强度和坍落度对应的最佳砂率值均在35 %～45 %之间。
3结语
通过对不同胶材总量和不同水胶比条件下, 砂率对高性能混凝土工作性、力
学性能的影响规律的研究结果表明,对应不同胶凝材料用量和不同水胶比,存在各
自的最佳砂率值，为高性能混凝土的配制及研究提供试验数据与指导依据。
参考文献
[1]吴历斌,孙振平,王新友,等. 高强高性能混凝土中集料对力学性能的影响. 混凝土,2001 (1)
[2]吴历斌. 集料对高性能混凝土力学性能的影响研究:[学位论文]. 上海:
同济大学,2001
建议增加一些参考文献。