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含砂率對新拌灌漿料流動性的影響
時間: 2016/6/24?瀏覽次數(shù): 529
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。在水灰比不變的時候,液體的粘度是不變的,新拌灌漿料的流動性取決于水泥漿膜層的厚度。當(dāng)水泥漿體積率固定時,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,集料的空隙率開始回升。砂的另一個特點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,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,新拌灌漿料的流動性提高。當(dāng)砂率超過一定值后,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,砂的增加使集料的表面積增加。由于這兩個作用,砂率的增加使得水泥漿膜層變薄,新拌灌漿料的流動性降低。
對于砂率對新拌灌漿料的流動性的影響,也可以用流變學(xué)的理論來解釋。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,液體粘度較小。
從流變學(xué)方程看,前一項數(shù)值較大,占主導(dǎo)地位,而后一項數(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性增加。隨著砂的含量不斷增加,前一項逐步減小,后一項逐步增大。當(dāng)砂的含量較大時,后一項數(shù)值較大。占主導(dǎo)地位,而前一項數(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性降低。
最佳砂率與粗集料的堆積狀態(tài)、砂的顆粒級配及水泥用量有關(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,無論是從對集料表面積的影響來說,還是從對液體粘度的影響來看,都較小。因此,最佳砂率較大些,反之,對集料的表面積和液體粘度都會產(chǎn)生較大的影響。因此含砂率對新拌灌漿料流動性,最佳砂率則較小些。
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