粒料空隙度

計算

顆粒物料層中，顆粒與顆粒間的空隙體積（含開口孔隙Vi）與整個顆粒物料層體積（堆積體積）之比稱為空隙率。

空隙率指路面混凝土中集料之間的孔隙體積占混凝土總體積的百分率，即單位體積集料所具有的空隙體積，以

表示。這些孔隙或者相互連通（閉孔隙）或者與周圍大氣相通（開孔隙）。

試驗路面的空隙率是根據採得的芯樣由下式確定的：

(1-ρ/ρa)×100%

式中：

ρ——芯樣的堆積密度；

ρa——芯樣的表觀密度；

其中表觀密度ρa是由下式確定的：

ρa=m/V

式中：

m——由試驗路面採得的芯樣質量；

V——該芯樣的體積，不包括路表開口空隙的空氣體積。

密度是根據每個芯樣中包含的結合料質量和體積、集料的質量和體積的測得量確定的。

由下式給出：

式中

——結合料的質量；

——填料的質量；

——結合料的體積；

——填料的體積。

粒料之單位重顯明了其物理性質，若單位重大，則粒料為堅實的岩石所沖蝕形成；反之，則粒料本身的抗壓強度就弱。自然在拌合成混凝士時，強度必然降低，故粒料之單位重甚為重要。粒料的種類與單位重的關係如表。粗細粒料之單位重試驗法用搗緊法震擊法及鏟裝法。

粒料之空隙率決定粒料極配的程度。空隙率為26%左右，顆粒大小均勻時有最大空隙率。一般砂之空隙率約為30～45%，石子空隙率約為35～40%。用於混凝土之粒料，以選擇空隙率之較少者為佳，因粒料空隙率減少時，有下列幾點好處：

1.可減少混合用水量，增大混凝土的強度。

2.用一定量的水泥，所得的混凝土體積可以增大。

3.增大混凝土之密度及其磨損抵抗，減少混凝土之透水性與吸水性。

拋石體內的空隙占拋石體積的百分率。用來表示拋石體的密實程度。其大小在天然狀態下與石料的級配有關，故對每一種規格的石料都要求有良好的級配，使拋石空隙率最小。

水工建築物的拋石工程，要求拋石堤的空隙率不超過35%~40%，砌石的空隙率不超過25%~30%，碼頭基床及牆後稜體拋10kg~100kg塊石的空隙率一般為38%左右。對拋石基床須經重錘夯實或壓載後才能砌築上部結構，以減少建築物變形。