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骨料堆积密度最大值与强度的关系的分析

来源：互联网 2022-03-14 15:15:35

骨料堆积密度最大值指的是根据连续级配理论或最紧密堆积理论获得的最大堆积密度的砂石骨料，用这个骨料拌制混凝土得到的混凝土强度是最大值吗？

理论是感觉是，混凝土当中石子起到骨架支撑作用，砂子填充石子的空隙，当砂石的堆积密度达到最大，即砂石的孔隙率最小，用此配出来的强度肯定是最好的。一些最紧密填充的理论都是这样说的，我们接受的理论也是这样。

经过深入研究，我感觉这有些盲人摸象的感觉，怎么说呢？好比我们认为的砂子的压碎值，难道砂子是压碎值高，普通混凝土的强度就一定好吗？（同样的水泥用量及水灰比的情况下），很明显砼中90由砂石骨料构成，结果不是一定的，机制砂的压碎值和强度没有明显的线性关系。只要是压碎值合格就行。同样的道理，商品混凝土的强度，要满足泵送，同时呢，不同标号的混凝土的砂率不同，这就说明：胶凝材料用量影响砂石级配（包含砂石比例，细砂比例，小石子比例），混凝土的强度是水泥浆体粘接骨料的表现，其中一部分细骨料弥散于水泥浆体当中，形成浆体，这中间肯定会影响累计的比例。

砂石骨料系统_砼中90由砂石骨料构成_砂石骨料环评报告

生产经验告诉我们，高标号的石子用量多，低标号的石子用量少，而最紧密堆积砂石比例不变，不符合实际情况。

根据最紧密堆积曲线等于4的情况，可以知晓细粉料较多，重新引入一个级配，让它小于0.075，这样方便进行级配规划求解。

首先解出最紧密堆积曲线：如下图，n=4

砼中90由砂石骨料构成_砂石骨料环评报告_砂石骨料系统

求出分计筛余，如下图：

砂石骨料环评报告_砼中90由砂石骨料构成_砂石骨料系统

测量出砂石的筛分比例。如下图：

设定每个组分的比例，大概设定。然后求解累计级配的与理论最紧密堆积值偏差的平方和的最小值。此过程可以采用EXCEL进行求解。设定水泥的比例为0.18

砂石骨料环评报告_砼中90由砂石骨料构成_砂石骨料系统

结果如下：

可以看出来这个结果不理想，不符合实际。这说明理论计算出来的不符合实际。我们可以采用已知级配的原材料进行实验，得到相当的数据，知晓同等胶材的情况下强度最大的级配曲线，然后采用规划求解的方式进行测算。

砂石骨料环评报告_砂石骨料系统_砼中90由砂石骨料构成

后期只要知晓新材料的级配，就可以快速测算出最接近最大强度曲线的级配，同时给出参考的配合比。

这也说明，追求最紧密堆积的同时砼中90由砂石骨料构成，也要追求的最大强度，一味地追求最紧密堆积容易走到死胡同。

大家有什么好的意见，欢迎到金砼课程进行分析交流。

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