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目前測定含砂率的方法主要有以下幾種：

1) 累計確認

2）計算并檢驗

3）根據(jù)經(jīng)驗確定

工程技術(shù)人員通過長期的試驗和應(yīng)用，逐漸積累了一定的經(jīng)驗，砂率的確定方法也是憑經(jīng)驗而定。砂分?jǐn)?shù)的確定是基于經(jīng)驗或半定量的，并且公認的是，尺寸隨著混凝土強度等級的增加而減小。

然而，無論您使用哪種方法來確定沙子百分比，您都將不得不面對相同的問題。第一個問題是確定砂率時采用哪個混凝土強度等級作為標(biāo)準(zhǔn)。雖然通過長期的實驗，在確定砂率方面已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗，但對于沒有經(jīng)驗的初學(xué)者來說，確定砂率可能是一個難題�，F(xiàn)在我們面臨另一個問題：過去的砂率測定方法是否適合當(dāng)今各種骨料和混凝土的大規(guī)模流態(tài)化。過去，人們在采用優(yōu)質(zhì)河砂設(shè)計塑性混凝土配合比時，砂的配比具有一定的適用性。目前，優(yōu)質(zhì)天然骨料的供應(yīng)量逐漸減少，機制骨料越來越多地用于混凝土中。大部分是天然砂和人工砂的混合物，石砂含量遠高于標(biāo)準(zhǔn)，有的超過35%，使得傳統(tǒng)砂配比法不再適用。

那么，有沒有一種既滿足和易性、能適應(yīng)骨料變化，又能讓初學(xué)者學(xué)**的砂石測定新方法呢？

01 - 方法建議

根據(jù)許多工程經(jīng)驗和實驗室試驗的總結(jié)，現(xiàn)代普通預(yù)拌混凝土配合比設(shè)計中礫石用量隨混凝土強度等級變化不大，并隨著混凝土強度等級的提高而增加。此外，由于混凝土中石子體積的變化幅度不大，因此混凝土中石子體積在較窄的范圍內(nèi)變化，認為漿料體積與砂體積處于交互狀態(tài)。 -離開。

現(xiàn)行預(yù)拌混凝土原材料中，石料堆積標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定混凝土用石料表觀密度為1300kg/m 3 以上，但一般混凝土配合比設(shè)計用石量不超過1200kg/m 3 。 m3。 m3。因此，在現(xiàn)代混凝土中，自然沉積狀態(tài)下每立方米混凝土的石子體積小于1立方米。從以上總結(jié)可以得出，在現(xiàn)代普通預(yù)拌混凝土中，石料處于如圖1所示的懸浮狀態(tài)。

那么，在計算混凝土配合比的過程中，首先根據(jù)膠凝材料的用量和水灰比計算出漿料的用量，然后根據(jù)混凝土的強度等級和砂石的孔隙率計算砂石的用量。最后根據(jù)絕對體積法計算出沙子的體積。至此，混凝土預(yù)拌配合比就確定了。本文在總結(jié)大量試驗的基礎(chǔ)上，提出了混凝土配合比設(shè)計中礫石用量的選擇表。參見表1。本表基于優(yōu)質(zhì)天然骨料，因此請根據(jù)不同類型骨料使用時的注意事項進行調(diào)整。

筆記：

1、相同強度等級混凝土中石料用量如何選擇：石料孔隙率越小，石料用量越多。

2、對于機制骨料，可減少體積0.01m 3 ，對于天然礫石，如果粒徑超過40mm，可減少體積0.01m 3 。

3.使用天然砂。天然砂含石量在10%以上，如果含石量在10%到20%之間，則從石子中減去等量的砂中含石子10%以上的部分。同時，增加與石子體積相同的沙子。如果超過20%，則從石子介質(zhì)體積中減去含有超過10%石子的部分的一半，同時將石子減少的部分添加到沙子介質(zhì)體積中。

清華大學(xué)連慧珍教授曾說過：“碎石松樁的孔隙率越小，砂石配比可以越小�！币簿褪钦f，在確定漿量后的混凝土配合比中，礫石的量與孔隙度成反比。即與本表注釋中的第一條規(guī)定相同。

02 - 實驗及結(jié)果分析

2.1 機制骨料混凝土配合比設(shè)計

2.1.1 原材料及設(shè)計程序

水泥：金B(yǎng)BMG P.O 42.5，粉煤灰：二級粉煤灰，礦粉：S95級，砂：機械砂，II區(qū)中砂，細度模數(shù)Mx=2.8，表觀密度2650kg/m 3，石料：碎石，最接近孔隙度38.2%，表觀密度2680 kg/m 3 ，減水劑：萘系減水劑，減水率15%。

本實驗組主要采用機械骨料，混凝土設(shè)計強度為C20、C30、C40、C50，水灰比為0.48、0.45、0.38、0.32，膠凝材料用量分別為350 kg、370 kg。 423kg、473kg，具體混合劑量見表2。

確定漿料的體積后，根據(jù)混凝土的強度等級、孔隙率和碎石的種類選擇碎石的體積，計算碎石的質(zhì)量，最后根據(jù)絕對體積法計算出砂的體積和質(zhì)量即可。

以C30為例，按表1選擇石料體積。由于本實驗采用的骨料為機械骨料，因此石料體積按表1減少了0.01m 3 。 C30為0.375立方米。最后，計算石頭的質(zhì)量。

C30石塊質(zhì)量：0.375m 3 2680kg/m 3=1005kg

按絕對體積法計算沙子的體積和質(zhì)量。沙子的體積根據(jù)公式1計算。

按式1計算砂子體積為0.312m 3 ，砂子質(zhì)量為：

0.312m 3 2650kg/m 3=827kg。

外加劑摻量為膠凝材料質(zhì)量的2.0%，最終摻量根據(jù)和易性調(diào)整。

至此，混凝土預(yù)拌配合比已確定，具體配合比、和易性、強度見表2、圖2、圖3。其中，C20、C40、C50級混凝土石塊體積分別為0.368m 3 、0.380m 3 、0.395m 3 。

2.2 天然骨料混凝土配合比設(shè)計

2.2.1 原材料及設(shè)計程序

水泥：新疆東屯河水泥P.O 42.5，P.C 32.5R，粉煤灰：二級粉煤灰，砂：天然河砂，II區(qū)中砂，Mx=2.9，表觀密度2655kg/m 3。石材：天然波紋石，5mm至20mm：孔隙率36.6%。 20mm至40mm：孔隙率40%，粒徑20mm至40mm和5mm至20mm石子按6:4混合，孔隙率：39%，表觀密度2700kg/m 3減水劑：聚羧酸減水劑，減水率21%。

本實驗組主要采用天然骨料，混凝土設(shè)計強度為C25、C35、C45、C55，水灰比為0.48、0.41、0.35、0.30，膠凝材料用量為350 kg、398 kg、448分別為498 kg、498 kg，具體混合劑量見表3。

確定漿料體積后，根據(jù)混凝土強度等級、碎石孔隙率、類型選擇碎石體積，計算碎石質(zhì)量，最后根據(jù)絕對體積法計算砂體積和質(zhì)量計算（以C35為例）。

按表1選擇石料體積。本實驗采用的骨料為天然礫石，粒徑超過40 mm，因此石子體積比表1減少了0.01 m 3 。 C35中選取的石塊體積為0.378m 3。最后計算石塊的質(zhì)量。

0.378m 3 2700kg/m 3=1020kg

使用絕對體積法計算沙子的體積和質(zhì)量。利用式1計算出砂子的體積為0.315m 3 ，砂子的質(zhì)量為0.315m 3 2655kg/m 3=837kg。外加劑含量為0.85%。最后，根據(jù)施工性調(diào)整用量。

至此，混凝土預(yù)拌比已確定，具體配合比、和易性、強度見表3、圖4、圖5。其中，C25和C45級混凝土石料的最終體積分別為0.370m 3 和0.385m 3 。由于C55級混凝土所用石子的粒度在5mm20mm之間，因此無需進行體積調(diào)整，體積為0.400m 3 。

2.3 生產(chǎn)驗證

2.3.1 原材料及測試程序

該工法的原材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)件均已通過大量實驗的實際工程驗證。

原材料：水泥：P.O 42.5，P.C 32.5R，粉煤灰：二級粉煤灰，砂：天然河砂，Mx=3.4，I區(qū)粗砂，含泥量3.1%，含石量28%，表觀密度2655kg/m3 3.石材：天然波紋石，5mm至20mm：孔隙率36.6%。 20mm至40mm：孔隙率為40%，針片含量為5%，40mm以上的寶石為5%。減水劑：減水率21%。調(diào)整石材尺寸。

由于本次試驗使用的天然砂含石量超過10%，因此需要根據(jù)表1確定的砂石用量調(diào)整砂石用量。由于砂中所含石子的粒度為5毫米至10毫米，因此只需調(diào)整粒度為5毫米至20毫米的石子，并按表1的規(guī)定，石子體積的一半含有含沙量超過10%的，扣掉的部分。以C30為例，首先確定水灰比為0.48，水泥材料投入量為350公斤。具體外加劑投入量見表6。確定泥漿用量后，按表1選擇碎石用量。以下是具體步驟：

1) 預(yù)先確定砂石用量。

根據(jù)表1，石料體積為0.370 m 3 ，質(zhì)量選取1000 g，其中400 g為粒度為5 mm20 mm的石料，600 g為粒度為20 mm的石料。 mm40mm，漿料體積0.301m3。

按式1計算砂子體積為0.319m 3 ，砂子質(zhì)量為：

0.319m 3 2655kg/m 3=848kg。

2）調(diào)整石子數(shù)量。

將粒徑5毫米至20毫米的石子中含有10%或以上石子的沙子除去一半。沙子中含有28%的石子，所以超過10%的部分就變成了18%，所以把石子減去18%的一半，同時將減少的石子量加入到中等量的沙子中。

最終卵石用量為：

400-[(8489%)/2655]2700=314公斤

最終用砂量為：

848+[(400-314)/2700]2655=932公斤

最終沙子和礫石的用量為：

沙子：932kg 粒徑5mm至20mm

石料：粒度20mm40mm的石料314kg、600kg 表4、圖5為調(diào)整前后骨料的變化情況。

表5中，粒徑為5毫米20毫米的砂石調(diào)整是按照等體積調(diào)整的原則進行的，粒徑為20毫米40毫米的砂石沒有變化。其余標(biāo)號混凝土的砂石配制程序與C25標(biāo)號混凝土相同，此處無需詳細討論。最終混凝土配合比見表6。

2.4 結(jié)果分析

本次測試的主要目的是通過三組測試結(jié)果的分析來驗證新方法的適用性。首先，我們從各種骨料入手，在不同骨料條件下進行測試分析。

第一組試驗所用骨料均為機械骨料，并根據(jù)表1選擇碎石用量進行了適當(dāng)調(diào)整。這是因為它對性有負面影響。因此，在選擇礫石體積時，需要比天然骨料減少0.01m 3 ，而增加相同體積的砂體積在和易性方面是有利的。第二組試驗所用骨料為石料粒徑40毫米以上的天然骨料，調(diào)整石料用量的主要原因是影響新混凝土拌合料的和易性。第三組試驗主要針對細度系數(shù)較大或含石量較高的粗砂。調(diào)整方法是減少石子的體積，增加砂漿的體積。調(diào)整過程中，膠凝材料的體積保持與傳統(tǒng)砂體積調(diào)整方法相同。

采用該施工方法設(shè)計混凝土配合比時，確定砂石用量后，根據(jù)新配合比的建筑砂漿對石料的碾壓程度進行調(diào)整。若無明顯露石現(xiàn)象，可根據(jù)減水劑調(diào)整和易性。如果石子明顯裸露，則調(diào)整石子的數(shù)量。該方法根據(jù)綜合情況提出了不同的調(diào)整方法，試驗結(jié)果和生產(chǎn)驗證結(jié)果證明這是一種易于理解、易于操作的方法。

03 - 結(jié)論

(1)本文提出的砂石用量的確定方法對于各種原材料的應(yīng)用和調(diào)整具有實用性。

(2)該方法簡單易用，為工作者提供了新的思路，有望應(yīng)用于工程領(lǐng)域。

(3)該方法解決了以往工作人員在選擇砂率時造成的誤解，也解決了確定砂率時定量不準(zhǔn)確的問題。