砂率是重要的混凝土配合比参数

砂率是混凝土配合比的重要参数，其大小对混凝土拌合物具有重要的影响。砂所占骨料的百分比用砂率表示，即：SP=砂的用量S/(砂的用量S＋石子用量G)×100%。（1）砂率对混凝土拌合物工作性的影响砂在混凝土拌合物中的作用主要起两方面的作用，一方面随着砂率的增加，砂填充粗骨料的空隙，使得粗骨料的空隙随着砂用量的增加逐渐变小，砂石混合空隙率达到最小值后，再增加砂率，砂石混合骨料的空隙率会随之变大。另一方面砂的比表面积大于粗骨料的比表面积，随着砂用量的增加，其表面润滑吸附的水量也随着增加。从这两方面看，砂填充粗骨料的空隙，释放出一部分自由水，增加混凝土拌合物的坍落度，有利于提高混凝土的工作性。但另一方面随着砂用量的增加，表面吸附混凝土自由水的量也在增加，使混凝土拌合流动性降低的不利方面。因此，在一定砂率变化范围内，混凝土拌合物的坍落度先增加再降低，存在一个最佳的砂率。最佳砂率不是固定不变的，其大小与粗骨料的空隙率，砂的细度模数，混凝土中浆体用量等因素都有密切的关系。因此，最佳砂率通常需要根据试验确定，达到最佳砂率时，混凝土工作性最佳。（二）砂率对混凝土拌合物粘聚性和保水性的影响砂率对混凝土拌合物的粘聚性和保水性有重要的影响，砂的比表面积大于粗骨料的比表面积。随着砂率的提高，砂表面吸附混凝土拌合物中自由水的量也随之增加，混凝土中自由水的量相对减少，混凝土的保水性和粘聚性增加，抗泌水能力也相应提高。但也不是砂率越大越好，过大的砂率一方面造成混凝土拌合物中自由水数量的减少，混凝土流动性下降，另一方面在混凝土浆体用量不变的情况下，随着砂率的增加，骨料的比表面积也增加，包裹在骨料表面的浆体厚度降低，混凝土容易发散，粘聚性降低，流动性变差。（三）如何确定合理砂率砂率是混凝土配合比设计中一个重要参数，关于砂率的确定方法，有计算、有查表或者按照经验选用，最后均需要试配得到。选用合理砂率又有什么标准呢，搞清合理砂率选用前有必要研究一下砂率变动对混凝土拌合物流动性产生的影响。一般来说，混凝土拌合物坍落度随砂率增加会表现出先增加后降低的趋势，坍落度最大值时的砂率被认为是最佳砂率。但仅仅依靠坍落度的最大值来衡量最佳砂率，有时是不不够的，有时在某个砂率值的坍落度值似乎很高，但性能不稳定，容易离析、泌水，不能评定混凝土拌合物的工作性指标，因此，合理砂率应为坍落度值大，而不离析泌水的范围。砂率对混凝土强度的影响没有流动性影响那么明显，在原材料、水胶（灰）比变化不大时，砂率的变化引起强度的变化不会像流动性那样明显。实践试验证明，水胶比不变时砂率在一定范围内变化不会引起混凝土强度的显著变化。除非砂率过低，混凝土出现离析时，强度才会有明显下降。确定混凝土最佳砂率时应注意观察、改善以下现象：（1）观察拌合物有无泌水现象，如有泌水现象，可以试着增加砂率进行试验；（2）如果拌合物有泌浆现象，可以适当增加砂率，再试验观察；（3）如果混凝土坍落度满足要求，流动性不足，混凝土发散，粗骨料较少，应提高砂率试验；（4）混凝土拌合物包裹性差，有石子无浆体包裹，发散，应适当提高砂率。（5）砂细度模数较粗，粗骨料空隙率较大，级配较差时，应选用大的砂率进行试验。（四）在生产中调整砂率混凝土配合比的调整不是仅仅依靠调整砂率可以完成的，配合比参数之间相互关联，相互影响，需要大量的试验积累，才能形成感性的经验。有些经验很难用语言表达，即使表达出来也不一定准确，有时混凝土拌合物的状态是多种因素影响造成的。试验中确定的砂率往往是静态，固定的状态，而混凝土生产实践中，砂率是动态的，时时变化，时常需要调整。（1）水胶比的变化应调整砂率。混凝土拌合物保持不离析、不泌水，砂浆应保持一定的黏聚性，水胶比对混凝土浆体的黏度有重要影响，水胶比大时浆体黏聚性差，从抗离析的角度需要增加砂率来维持黏度，反之亦然。因此，水胶比的变化引起砂率变化具有一定的合理性，水胶比增减0.05，砂率相应增减1%为宜。（2）砂率的变化会引起用水量的变化。砂率增加混凝土骨料的比表面积相应增减，对水的吸附量也相应增加，浆体变得粘稠，流动性降低。反之，砂率减小，混凝土拌合物出现离析的趋势增加。因此，砂率变化要引起用水量的变化，砂率增减1%，单位用水量变化1.5kg/m3。（3）砂细度模数变化引起砂率变化。砂细度模数较小时，砂的填充作用明显好于细度模数大时，较少的砂就可以填充粗骨料间的空隙。从这方面说，砂细度模数的降低，砂率也应相应降低，砂细度模数变化0.2，砂率变化1%左右，才能保证混凝土拌合物状态不发生明显变化。（4）含气量变化引起砂率的调整。含泥量增加引起混凝土浆体增加，也即混凝土拌合物中砂浆量也随着增加，可以适当降低砂用量依然可以有效填充、包裹粗骨料。因此，含气量增加1%，砂率应适当降低0.5%～1%为宜。（5）砂含水率变化要调整砂率。砂含水率的变化，砂含水率变化2%，砂用量含750kg/m3，含水量变化15kg左右，基本变化一个砂率；再如，砂含石量变化2%，也是影响一个砂率，石子中细颗粒含量及石粉含量也会引起砂率的变化。这些都需要生产中加强监控，及时调整，如果调整不及时会造成试验时的最佳砂率发生变形。其实，大家都知道，在生产中只能接近最佳砂率，很难控制到试验室得到的最佳砂率。（6）混凝土坍落度变化要调整砂率。混凝土坍落度变化20mm，砂率应相应变化1%左右。（7）粗骨