砂率、用水量、坍落度对道路混凝土强度会有影响吗？

      随着城镇化建设的快速发展，我国水泥混凝土道路得到了广泛的应用，其体现出许多优点：承载能力强；使用年限长；耐水性好等性能。一下就混凝土强度的影响规律，简单分析了三个影响其强度的关键性因素：砂率、用水量、坍落度。 
　　一、道路混凝土强度的影响因素 
　　混凝土路面在承受各种荷载中发挥着重要作用，其强度直接影响着道路工程的耐久性，是衡量混凝土性能的重要指标。 
　　混凝土的强度主要包括：（1）抗压强度，直接承受压力作用。（2）抗拉强度，由于抗拉强度较小，不要求混凝土直接承受拉力作用。（3）抗弯拉（抗折）强度，主要直接承受弯曲压力作用，是道路混凝土设计的一个重要指标。 
　　混凝土的强度从另一个角度来说，也受到水泥强度、集料强度和水泥与集料界面强度的影响。 
　　二、对混凝土强度影响的关键性因素分析 
　　1.砂率对道路混凝土强度的影响 
　　1.1砂率的概念及确定方法 
　　砂率是指混凝土中砂的重量占砂、石总重量的百分率。 
　　砂率的变动，改变了骨料的总表面积，从而直接影响了混凝土的和易性。确定砂率的原则是：在混凝土具有较好的粘聚性和流动性的保证前提下，水泥浆达到最节约的时的最佳合适砂率值。 
　　1.2砂率的变动对混凝土强度的影响 
　　砂率是影响水泥混凝土工作性能、抗压强度和变形性能的关键因素之一。其对混凝土强度影响的变化规律如图1所示：
　　采用最佳合理砂率值不仅能够增加混凝土的强度，还能较好地改善混凝土的流动性能。从图1中可以看出，混凝土强度随砂率增大呈上升趋势，但砂率达到某一特定值时，混凝土强度也达到最佳状态，之后随着砂率的增大反而降低。因此可以判断出无论砂率低于还是高于这个值，强度均有所下降。这主要原因是是由于在砂率变动时，使集料的空隙率和总表面积发生变化，直接影响了混凝土的密实程度（流动性），从而严重影响混凝土的粘聚性和保水性，造成混凝土强度的影响变化。 
　　2.用水量对混凝土强度的影响 
　　（1）水胶比与水泥混凝土强度的关系 
　　在混凝土配合比设计相同的情况下，其强度随着水泥强度等级的升高而增加。但当使用同一种等级的水泥时，混凝土强度变化主要来自于水灰配比量。水泥灰所需要的结合水充足的情况下，水泥强度随着水胶比的减少而增加，其粘聚性也越大，相应的混凝土强度也随之越高。 
　　（2）用水量的增加对强度产生变化 
　　在混凝土配合比确定的情况下，通过公式计算来调整用水量的大小，使混凝土强度达到最佳状态。 
　　――水胶比；――回归系数；――水泥的实际强度；――混凝土的配制强度。 
　　混凝土的用水量主要是根据碎石的大小、坍落度的要求来确定的，待用水量确定后，根据上述水胶比公式确定水泥用量。 
　　通过公式转换计算不难得出混凝土配制强度与用水量W成反比例关系。其混凝土强度随用水量的增加而逐步降低，如图2 
　　3.坍落度对道路混凝土强度的影响 
　　混凝土坍落度主要是指混凝土的和易性、塑化性能和可泵性能。影响混凝土坍落度主要因素有用水量、仪器称量偏差，外加剂的使用量及水泥温度变化等几个方面。在实际施工现场中，和易性是保证施工的顺利进行，其包括混凝土的保水性，流动性和粘聚性。 
　　3.1 坍落度与砂率及用水量之间的变化联系 
　　在用水量及水泥用量设定相同的情况下，含砂率与混凝土的坍落度值的变化情况。（如图3）。 
　　根据下图可以分析出，混凝土的流动性随着砂率值的增大而增大，到达某一值后，其流动性随着砂率的增加反而减少，其中在某一值时流动性（坍落度）最大，因此为砂率的最佳合适值。 
　　3.2 砂率对混凝土和易性的影响 
　　砂率过大过小，骨料的总表面积空隙率也会随着增大，不能保证足够的砂浆，从而使混凝土的流动性变差，且严重影响了混凝土的粘聚性和保水性。只有在合理砂率值时，且用水量及水泥用量一定的情况下，保证其获得最大的流动性和最佳的粘聚性和保水性。最后，使混凝土达到一个最佳强度的状态。 
　　结束语 
　　在混凝土配合比设计过程中，了解掌握砂率、用水量、坍落度对混凝土强度的变化影响，以及三者之间的相互联系，从中找出最佳配合值，使混凝土的强度、抗渗性、抗裂性，和易性等多方面性能达到一个最佳状态。进而提高了道路工程质量、降低了工程成本、保障了工程安全。