砂子、石子、混凝土的计算参数获取方法

砂子、石子、混凝土的计算参数获取方法

 

01砂子计算参数的获取方法

（一）砂子参数的测定

（1）取一个体积为1L的容量桶，往里装满砂子，下边用捣棒捣实，上部用脚踩实之后用尺子刮平桶口，称出其质量为m1，则砂子的堆积密度为：

（2）将砂子倒进4.75mm筛子筛分，称出筛子上部石子的质量为m2；求得砂子的含石率为：

含石率：

（3）将砂子烘干，测出砂子的含水率。

（二）砂子用量及预湿用水量的确定

由于混凝土中的砂子完全填充于石子的空隙中（空隙率p），每立方混凝土中砂子的准确用量为砂子的堆积密度乘以石子的空隙率，则砂子用量计算公式如下：

根据水泥标准检验方法可知，混凝土搅拌站使用的水泥标准稠度用水量介于27～33之间，在不影响强度的条件下砂子的合理用水量为砂子质量的5.7%～7.7%之间，我们以6%作为砂子用水量计算的基准，用6%乘以单方混凝土砂子用量即可求得砂子的准确用水量，而砂子的预湿水量可以用以下公式求得：

W2=S×（6%-含水率）

02石子计算参数的获取方法

（一）石子物理参数的测定

（1）取一个体积为10L的容量桶，往里装满石子，晃动几下之后用尺子刮平桶口，称出其质量为m1；则石子的堆积密度为：

（2）往装满石子的容量桶中缓慢加水至刚好完全浸泡石子为止，称重求得石子空隙率为p，根据石子的堆积密度和空隙率计算求得石子的表观密度：

（3）待3～5min后把水倒尽，称出其质量为m2；求得石子的吸水率：

石子的吸水率：

（二）石子用量及预湿水量的确定

根据混凝土体积组成石子填充模型，在计算的过程中，由于砂子的孔隙率所占体积(160 L～180L）与混凝土拌合水 (160 L～180L）和含气量（1%）之和在混凝土拌合物中占据的体积基本相同，因此计算过程不考虑砂子的孔隙率和拌合水的体积。用石子的堆积密度减去单方混凝土中胶凝材料所占的体积对应的石子量，即可求得每立方混凝土石子的准确用量，则石子用量计算公式如下：

则1立方米混凝土中石子预湿水量W3为单方石子用量乘以吸水率。

03调整计算结果的获得

（一）胶凝材料拌合用水量的确定

1. 试验法

按照配合比设定的比例将各种胶凝材料混合成复合胶凝材料，采用测定水泥标准稠度用水量的方法求得胶凝材料的标准稠度用水量W0。即可求得胶凝材料拌合所需水量：

式中：

B——单方混凝土胶凝材料用量，千克每立方米；

W——胶凝材料的标准稠度用水量；

W1——单方混凝土胶凝材料拌合所需水量，千克每立方米。

2. 计算法

根据各种胶凝材料的需水量系数和配合比设定的单方用量，用加权求和计算得到搅拌胶凝材料所需水量W1，公式如下：

式中W为水泥标准稠度用水量。

（二）预湿骨料用水量计算

单方混凝土骨料润湿用水量等于粗（W3）细（W2）骨料润湿用水量之和：

W润湿＝W2+W3

（三）最佳砂率的确定

最佳砂率：

延伸阅读：

砂石发展趋势:

1. 天然砂资源迅速减少

经过多年开采，天然砂资源在迅速减少，有的地区天然砂已近枯竭。为了保护江堤河坝、保护生态平衡，各地政府将加大河流限量和严禁开采力度。天然砂资源日趋紧张，价格持续看涨。

2. 机制砂生产基地建设发展势头强劲

随着基础设施施工技术的要求和高科技的发展，对砂石的数量和质量都有了更高的要求，机制砂石已是砂石行业产业结构转型升级的主要发展方向和产业主体，亦是行业规范化发展的重点工作之一。

当前，各地企业家非常看好砂石行业的发展前景和矿产资源开发利用的商机，纷纷投资兴建大、中型规模的砂石生产基地，同时国内各大型水泥企业集团根据行业发展趋势已开始涉足和布局砂石骨料行业。他们的介人为砂石行业发展注人了新的发展动力，成为助推砂石行业高质量、高水平发展的生力军。行业一批有实力、高水平、规范化管理的大、中型机制砂石生产基地将陆续兴建和投产运营。

3. 砂石行业的企业管理力度加大

各地政府加大了砂石行业的企业管理力度，限期整改、强行关闭各地的小型、不达标的采砂矿厂，强力实施整合、兼并重组，做大、做强。

在国家政策和产业链延伸等发展战略推动下，行业内的优胜劣汰有利于行业整体规模的提高和工业化发展。为此，规范化的矿山开采设计和工业化生产流程的实施方案，将成为行业正规化发展的重要举措。

4. 产业升级、延长产业链

在淘汰、关闭落后的传统砂石开采业产能基础上，延长产业链。如:商混、水泥制品、细粉、超细粉等产品。

在提升生产技术、产品标准与提高行业进人门槛的前提下，依据市场容量适度发展将是行业成熟、稳定、良胜循环发展的体现。提高资源配置能力和生产过程资源利用效率，形成多层面、多元化的国际贸易与合作，增加国际市场份额和提高国际竞争力，将作为提高行业发展水平的着力点和立足点。

5. 科技进步、和谐发展

砂石工业将在科技创新、技术进步、提升产业规模和加快转变结构发展方式等方面作为引领行业发展的重要支撑点。把节能减排和发展循环经济作为行业发展进步的主攻点，实现绿色环保、和谐社会的同步发展，实现行业的转型升级。

国内一些大专院校如清华大学、北京建筑工程学院、同济大学、南京工业大学、华南理工大学、集美大学等众多科研院所，已开展了这一领域的深度研究。