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含砂率對(duì)新拌灌漿料流動(dòng)性的影響
時(shí)間: 2016/6/24?瀏覽次數(shù): 1003
砂率是指細(xì)集料含量占集料總量的百分?jǐn)?shù)。大量研究表明，砂率對(duì)新拌灌漿料坍落度的影響有極大值的變化。在新拌灌漿料中，集料作為固體粒子，它具有一定的空隙率，水泥漿作為液體，它填充集料的空隙并在集料顆粒表面形成水泥漿膜。在水灰比不變的時(shí)候，液體的粘度是不變的，新拌灌漿料的流動(dòng)性取決于水泥漿膜層的厚度。當(dāng)水泥漿體積率固定時(shí)，空隙率越大，用于填充空隙的水泥漿量相同，用于形成膜層的水泥漿數(shù)量也相同，顯然，集料的表面積越大，所形成的水泥漿膜層也就越薄。砂的顆粒比粗集料顆粒小的多，因此，在一定范圍內(nèi)，它可以填充在粗集料的空隙中，使集料的堆積密度提高，集料的空隙率減少。但當(dāng)砂的數(shù)量超過(guò)一定程度后，粗集料的空隙已經(jīng)被填滿，不能再容納砂的進(jìn)入。在這種情況下，繼續(xù)增加砂的含量，集料的空隙率開(kāi)始回升。砂的另一個(gè)特點(diǎn)是比表面積比粗集料大得多，因此，隨著砂率的增加，集料的比表面積顯著增加。
當(dāng)砂率較小時(shí)，砂的填充作用是主要的，增加砂的含量集料的比表面積增加不大。因此，隨著砂率的增加，水泥漿膜層增厚，新拌灌漿料的流動(dòng)性提高。當(dāng)砂率超過(guò)一定值后，砂的填充作用喪失，集料的空隙率反而隨著砂率的增加而增加。同時(shí)，砂的增加使集料的表面積增加。由于這兩個(gè)作用，砂率的增加使得水泥漿膜層變薄，新拌灌漿料的流動(dòng)性降低。
對(duì)于砂率對(duì)新拌灌漿料的流動(dòng)性的影響，也可以用流變學(xué)的理論來(lái)解釋。在這里，可以將砂漿看成是液體，粗集料看成是固體粒子。在水泥和水的用量不變的條件下，砂率的變化將引起兩個(gè)方面的變化：一是砂的增加使得液體數(shù)量增加，固體粒子數(shù)量減少，從前面的分析可知，固體粒子數(shù)量減少將導(dǎo)致屈服應(yīng)力值減小。二是砂的增加將引起液體粘度增加。當(dāng)砂的含量較小時(shí)，液體粘度較小。
從流變學(xué)方程看，前一項(xiàng)數(shù)值較大，占主導(dǎo)地位，而后一項(xiàng)數(shù)值較小，處于次要地位。因此，砂率的增加使得新拌灌漿料流動(dòng)性增加。隨著砂的含量不斷增加，前一項(xiàng)逐步減小，后一項(xiàng)逐步增大。當(dāng)砂的含量較大時(shí)，后一項(xiàng)數(shù)值較大。占主導(dǎo)地位，而前一項(xiàng)數(shù)值較小，處于次要地位。因此，砂率的增加使得新拌灌漿料流動(dòng)性降低。
最佳砂率與粗集料的堆積狀態(tài)、砂的顆粒級(jí)配及水泥用量有關(guān)。粗集料的孔隙率越大，空隙中所能容納的砂的數(shù)量也就越多，因而最佳砂率也越大。在級(jí)配較好的情況下，粗集料最大粒徑越大，空隙率越低。因而，最佳砂率將越小。
較粗的砂比表面積較小，無(wú)論是從對(duì)集料表面積的影響來(lái)說(shuō)，還是從對(duì)液體粘度的影響來(lái)看，都較小。因此，最佳砂率較大些，反之，對(duì)集料的表面積和液體粘度都會(huì)產(chǎn)生較大的影響。因此含砂率對(duì)新拌灌漿料流動(dòng)性，最佳砂率則較小些。
