砂率試算選擇在配合比設計中的成功應用

1、砂率試算選擇在XX項目配合比設計中的成功應用目的起因：檢測中心與施工單位同步進入項目，開工時間緊迫，要求在最短時間內(nèi)設計出高質(zhì)量的配合比用于施工現(xiàn)場。為完成項目領導安排的緊迫任務，采用此方法進行試配工作。配合比設計過程中，我看到很多地方的試配人員，經(jīng)常用一遍遍調(diào)試混凝土的方法選取配比的砂率，這樣即浪費大量原材料，又浪費大量人力工時。下面我推薦一種比較合理的砂率選取方法，不當之處歡迎大家指正。我們知道，骨料的顆粒級配對混凝土的性能影響比較大。良好的顆粒級配，可以有效的減少孔隙率，降低水泥的用量，提高混凝土的和易性、密實度。我在最近的混凝土試配工作中就按照密實堆積原則，結(jié)合富勒連續(xù)顆粒級配理論及泰

2、波理論，采用試算方法調(diào)整配比砂率，并通過拌合試驗驗證了選取砂率的方法。一 繪制出富勒連續(xù)顆粒理論曲線及泰波理論曲線富勒連續(xù)顆粒級配理論：p=100泰波理論：p=100（）n n取0.30.6，此處取0.45上述兩個公式中：p為通過某篩空的百分率（%） d為篩孔孔徑（mm） D為粗骨料最大粒徑（mm）根據(jù)上述兩個公式繪制半對數(shù)曲線圖（如圖1）二 骨料試驗（1） 對現(xiàn)場用砂、石進行篩分試驗砂采用的XX石料廠河砂，碎石采用XX石料廠5mm25mm連續(xù)級配碎石，砂、碎石篩分析數(shù)據(jù)如下（參見表1）。表1 砂及碎石篩分析表碎石砂篩孔尺寸（mm）篩余量（g）分計篩余量（%）累計篩余（%）篩余量（g）分計篩余

3、量（%）累計篩余（%）25200-2084416.917-16131126.243-1085117.06061.215134726.987102.032.559411.9999418.8221.25-11923.8460.63-9619.2650.315-10621.2860.160-357.0930.080-204.097盤底511.0100142.8100（2） 根據(jù)篩分析結(jié)果進行試配砂率計算，砂率選取38%、42%、46%分別計算，計算結(jié)果如下（參見表2）。表2 連續(xù)級配計算表砂率篩號（mm）2520161052.51.250.630.3150.16底砂率38%碎石累計篩余（%）0174

4、360879999999999100砂累計篩余（%）000132246658693100碎石（60%）010.526.737.253.961.461.461.461.461.462砂（40%）0000.41.18.417.524.732.735.338砂石累計篩余（%）0102738557079869497100砂率42%碎石累計篩余（%）0174360879999999999100砂累計篩余（%）000132246658693100碎石（58%）09.924.934.850.557.457.457.457.457.458砂（42%）0000.41.39.219.327.336.139.142

5、砂石累計篩余（%）0102535526777859496100砂率46%碎石累計篩余（%）0174360879999999999100砂累計篩余（%）000132246658693100碎石（56%）09.223.232.447.053.553.553.553.553.554砂（44%）0000.51.410.121.230.039.642.846砂石累計篩余（%）092333486475839396100（3） 根據(jù)砂石連續(xù)級配計算表作級配曲線圖（如圖2）。由圖可見,當砂率為42%時，砂石級配曲線最接近富勒及泰波曲線區(qū)間。也就是說砂率為42%時，砂石有較緊密的堆積密度。（4） 孔隙率計算分別

6、用38%、42%、46%的砂率混合砂石，進行堆積密度和表觀密度試驗，計算出孔隙率。計算結(jié)果為：砂子 孔隙率 43碎石 孔隙率 4438%混合 孔隙率 3542%混合 孔隙率 3446%混合 孔隙率 37根據(jù)計算結(jié)果可以看出，采用42%的砂率的砂石混合料孔隙率最小，有較緊密的堆積，與級配曲線圖（圖2）得出結(jié)果一致。三 混凝土拌合物試驗性能驗證（1） 配制C25泵送混凝土砂率分別選取38%、42%、46%，進行平行試驗。觀察研究混凝土在同樣用水量、相同膠凝材料情況下，拌合物和易性變化規(guī)律。實驗數(shù)據(jù)圖下（參見表3）表3 試驗用混凝土配比及實驗結(jié)果序號標號砂率（%）配合比材料用量（kg/m³

7、）和易性備注水水泥粉煤灰砂碎石外加劑坍落度（mm）流動性粘聚性1C25381632929069911409.55120較好較好圖片12C25421632929077010699.55140好好圖片23C2546163292908469939.55100差差圖片3 圖片1 圖片2 圖片3（2） 結(jié)果分析從圖片1圖片3可以看出：根據(jù)砂石級配曲線選定的砂率（42%），混凝土的的工作性能比較好，能滿足泵送需要。1號配合比，由于砂率曲線向下偏離曲線區(qū)間，說明砂率有些小，混凝土稍微出現(xiàn)砂漿不足、石子堆積，工作性不如2號配合比好，但也能滿足施工需要。3號配合比，有與砂率曲線向上遠離曲線區(qū)間，水命砂率偏大，混

8、凝土骨料表面積偏大，導致混凝土需用水增加，坍落度降低，無法滿足施工需要。為了保證試驗結(jié)果正確性，我們又選用了多種標號配比進行驗證，其結(jié)果與本次試驗一樣。四 試算法選取砂率在XX項目的廣泛應用以下幾個標號的配比（參見表4），均采用此方法選定砂率，進行試配，所得配比均用于現(xiàn)場施工，在施工過程城中，各標號配比混凝土工作性能良好。表4 用砂石曲線法選定砂率設計的配比并用于XX電廠項目施工強度等級水水泥沂州P·O 42.5砂河砂中砂碎石5-25mm粉煤灰C類II級外加劑水膠比砂率坍落度C25單方用量（Kg）1632927701069909.550.4342140mm比 例/12.643.660

9、.3080.033C25P6單方用量（Kg）16329476610659711.730.4242140mm比 例/12.613.620.3300.040C30單方用量（Kg）1633067711064819.680.4242140mm比 例/12.523.480.2650.032C30P6單方用量（Kg）16332077510626611.580.4242140mm比 例/12.423.320.2060.036C30P6F100單方用量（Kg）16333577610575611.730.4242140mm比 例/12.323.160.1670.035C35單方用量（Kg）16536576210682911.820.4242140mm比 例/12.092.930.0790.032C35P6單方用量（Kg）16537075910642911.970.4142140mm比 例/12.052.880.0780.032五 經(jīng)濟效益1. 直接經(jīng)濟效益： 每配制一個配比：可以節(jié)省人工費 （5人×1天