细骨料种类对C30混凝土性能的影响

摘要：针对目前天然中砂匮乏的现象，对比研究了天然中砂和不同混合比例的混合砂对C30混凝土工作性能、力学性能和收缩性能的影响。试验结果表明：机制砂和天然细砂按适当比例混合，可以配制出拌合物工作性能好、力学性能和收缩性能满足要求的C30混凝土。

关键词：机制砂；混合砂；混凝土；性能

1 前言

混凝土价格低廉、性能优良、原材料丰富易得，是当代用量最多、最普遍、最重要的土木工程材料之一[1]。从组成上看，骨料占混凝土总量的70～80%，其中，细骨料不仅占有较大比例，而且对新拌混凝土工作性和硬化后混凝土综合物理力学性能与耐久性有重要影响。一般，配制混凝土选用天然河砂作细骨料，并以优先选用中粗砂、就地取材、尽可能降低混凝土生产成本为基本原则。天然砂资源是一种地方资源，短时间内不可再生且不适合长距离运输。随着土木工程建设的蓬勃发展，对砂石开采行业及其它建材行业的需求日益增加，近年来，我国不少地区出现天然砂资源逐步短缺，甚至无天然砂可用的状况，混凝土用砂供需矛盾日益突出，砂的价格亦越来越高，供不应求的现象时有发生，影响了工程建设的进展，推行应用机制砂配置混凝土已经势在必行。针对天然中砂匮乏的现象，本文通过天然细砂与机制砂混合，讨论细骨料种类对C30混凝土性能的影响。

2 材料与方法

2.1 主要原材料

水泥：由华润水泥（龙岩曹溪）有限公司生产的P·O42.5级水泥，其主要性能见表1。

表1 水泥物理力学性能

外加剂：选用龙海市富敏混凝土外加剂有限公司生产的FM-Ⅲ缓凝高效建水剂，减水率为21%，收缩率比（28d）为65%。

粗骨料：由马坑石场生产的5-31.5mm花岗岩碎石，其性能见表2。

表2 碎石性能

混凝土骨料的要求规范

、粗骨料（一）概念：凡混凝土中颗粒粒径大于5的骨料称为粗骨料。建筑工程中常用的粗骨料一般有两种：卵石和碎石。比较同等条件下，谁配制出的混凝土强度大？答案：碎石。碎石是经过人工或机械破碎而成；卵石是天然岩石经风化而成。因为碎石的表面粗糙，与水泥石粘接度大；颗粒均匀，且坚固；不含杂质，清洁度好；针、片状含量少，所以，配制出来的混凝土强度大。（二）混凝土用粗骨料的质量要求 1、粗骨料中含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物是有害杂质。它们的危害与在细骨料中的相同。它们的含量一般应符合表6-3中规定。

2、形状：粗骨料成圆柱形或立方体的好，针、片状含量必须满足表6-3中规定

针状颗粒：凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2. 4 倍的为针状颗粒。片状颗粒：凡颗粒的厚度小于平均粒径0. 4 倍为片状颗粒。平均粒径：该粒级上、下限粒径的平均值。 3 、颗粒级配粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时，其比表面积减小，混凝土的水泥用量也减少。因此，粗骨料的最大粒径应在满足技术要求的条件下，尽量选得大些。试验研究表明，骨料的最大粒径与构件的截面尺寸、混凝土的强度、水泥用量和施工工艺等有关。为保证混凝土的强度要求，粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或卵石的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。（1 ）用岩石立方体强度表示粗骨料强度。是将岩石制成 5 c m X 5cm X 5cm的立方体（或直径与高均为5cm的圆柱体）试件，在水饱和状态下，其抗压强度（MPa）与设计要求的混凝土强度等级之比，作为碎石或碎卵石的指标，根据JG53—92 规定不应小于1. 5。（ 2 ）用压碎指标表示粗骨料的强度时，是将一定质量气干状态下10?2 0mm石子装入一定规格的圆筒内,在压力机上施加荷载到200KN,

细骨料对混凝土的影响

细骨料对混凝土和易性的影响细骨料是混凝土的主要组分，约占混凝土体积总量的30 %?40 %,其性质的好坏将直接影响到新拌混凝土和硬化后混凝土的性能，如和易性、强度、耐久性等。随着聚羧酸减水剂的广泛使用，细骨料与其适应性好坏同样影响到新拌混凝土和硬化后混凝土的性能，成为业内人士关注的焦点之一。已有文献介绍，聚羧酸减水剂对混凝土中砂子含泥量十分敏感，既能影响混凝土的坍落度及坍落度损失，在砂子含泥量超过3%时还会对强度产生不利影响。事实上，除了砂子含泥量之外，砂子的其他性质也将对聚羧酸减水剂的适应性产生影响，进而影响混凝土的各项指标。实验实例选用两组胶凝材料及两种砂子进行试验，其中1号砂是由于不合格而被施工方否定掉的砂子，2号砂是施工最终选用的砂子。本实验中为了对比细骨料对混凝土所产生的影响，特选用这两种砂子做了一个对比分析。试验中发现，采用2号砂子拌制的混凝土没有出现分层、离析，也没有出现泌水现场，黏聚性和保水性较好；而采用1号砂子拌制的混凝土出现了泌水现象，和易性欠佳。使用同一种砂子，选取不同组胶凝材料时，混凝土的和易性基本一致，说明该工程现场使用的胶凝材料对混凝土和易性无不良影响。而在胶凝材料相同，砂子不同时，均需增加 50 %的减水剂，且W-1尚需多加2kg水才能勉强达到施工要求。此外，由表2还可以看出，1号砂子比2号砂子拌制的混凝土含气量高，含气量偏高将会影响混凝土的后期强度。原因分析影响混凝土和易性的因素很多，如单位用水量、水泥品种、水泥与外加剂的适应性、骨料性质、水泥浆的数量、水泥浆的稠度、砂率，以及环境条件（如温度、湿度等）、搅拌工艺、放置时间等。我们根据以往的经验认为，在配合比一定的混凝土设计中，对混凝土和易性影响最大的是胶凝材料和外加剂，尤其是近年来外加剂的广泛使用所引起的胶凝材料水泥适应性问题层出

浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素

浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素摘要：由于型钢混凝土具有刚度大，防火、防腐性能好及重量轻、延性好等优点，因此在土木工程中具有广阔的应用前景。从抗震性能来讲，型钢混凝土结构适用于抗震烈度为6度至9度的多层、高层和一般构筑物。本文总结出了影响型钢混凝土结构抗震性能的六大因素：轴压比、剪跨比、型钢含量和型钢形式、配箍率、混凝土强度、型钢的锚固形式。关键字：型钢混凝土；轴压比；剪跨比；配箍率；型钢的锚固形式中图分类号：TU528文献标识码： A 文章编号：型钢混凝土组合结构是一种优于钢结构和钢筋混凝土结构的新型结构，它分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构的优点，克服了两者的缺点而产生的一种新型结构体系。型钢混凝土结构充分利用钢（抗拉性能好）和混凝土（抗压性能好）的特点，按照最佳几何尺寸，组成最优的组合构件，这种组合构件具有刚度大的特点，与钢结构相比，防火、防腐性能好，具有较大的抗扭和抗倾覆能力，而且，与钢筋混凝土结构相比，具有重量轻，构件延性好，增加净空高度和使用面积，同时缩短施工期，节约模板，特别是在高层和超高层建筑及桥梁结构中使用组合构件，更加体现了它的承载能力高和能克服混凝土结构施工困难的特点。由于型钢混凝土结构具有上述特点，因此在土木工程中具有广阔的应用前景。从抗震角度来讲，型钢混凝土结构适用于抗震烈度为6度至9度的多层、高层和一般构筑物。通过实验，总结出了影响型钢混凝土抗震性能的主要因素为： 1、轴压比实验和工程实践表明，轴压比是影响型钢混凝土偏心受压构件破坏形式、延性、变形能力和抗震性能的最重要因素。当轴压比超过一定限值时，无论配箍率如何提高，框架柱的延性都不能得到明显改善，

混凝土强度等级对照表

混凝土强度等级对照表混凝土的抗压强度是通过试验得出的，我国最新标准C60强度以下的采用边长为150mm的立方体试件作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002，制作边长为150mm的立方体在标准养护（温度20±2℃、相对湿度在95%以上）条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度，以fcu表示。按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，在立方体极限抗压强度总体分布中，具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度标准值（以MPa计），用fcu 表示。依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级。按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，普通混凝土划分为十四个等级，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。例如，强度等级为C30的混凝土是指30M Pa≤fcu<35MPa 影响混凝土强度等级的因素主要与水泥等级和水灰比、骨料、龄期、

养护温度和湿度等有关。混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，从混凝土强度表达式不难看出，混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比，按公式计算，当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。一般来说，水灰比与混凝土强度成反比，水灰比不变时，用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的，此时只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形。所以说，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥质量和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。粗骨料对混凝土强度也有一定影响，所以，工程开工时，首先由技术负责人现场确定粗骨料，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石高。因此我们一般对混凝土的粗骨料粒径控制与不同的工程部位相适应；细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响，施工中，严格控制砂的含泥量在3%以内，因此，砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。

混凝土骨料的要求规范

混凝土骨料的要求规范集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

6.2.4粗骨料、水一、粗骨料（一）概念：凡混凝土中颗粒粒径大于5的骨料称为粗骨料。建筑工程中常用的粗骨料一般有两种：卵石和碎石。比较同等条件下，谁配制出的混凝土强度大？答案：碎石。碎石是经过人工或机械破碎而成；卵石是天然岩石经风化而成。因为碎石的表面粗糙，与水泥石粘接度大；颗粒均匀，且坚固；不含杂质，清洁度好；针、片状含量少，所以，配制出来的混凝土强度大。（二）混凝土用粗骨料的质量要求 1、粗骨料中含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物是有害杂质。它们的危害与在细骨料中的相同。它们的含量一般应符合表6-3中规定。表6-3混凝土用粗骨料的质量要求

2、形状：粗骨料成圆柱形或立方体的好，针、片状含量必须满足表6-3中规定。针状颗粒：凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍的为针状颗粒。片状颗粒：凡颗粒的厚度小于平均粒径0.4倍为片状颗粒。平均粒径：该粒级上、下限粒径的平均值。

3、颗粒级配粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时，其比表面积减小，混凝土的水泥用量也减少。因此，粗骨料的最大粒径应在满足技术要求的条件下，尽量选得大些。试验研究表明，骨料的最大粒径与构件的截面尺寸、混凝土的强度、水泥用量和施工工艺等有关。为保证混凝土的强度要求，粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或卵石的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。（1）用岩石立方体强度表示粗骨料强度。是将岩石制成 5c m×5c m×5c m的立方体（或直径与高均为5c m的圆柱体）试件，在水饱和状态下，其抗压强度（M P a）与设计要求的混凝土强度等级之比，作为碎石或碎卵石的指标，根据J G53—92规定不应小于1.5。（2）用压碎指标表示粗骨料的强度时，是将一定质量气干状态下10～20m m石子装入一定规格的圆筒内，在压力机上施加荷载到200K N，卸荷后称取试样质量（m0），用孔径为2.5m m筛筛除压碎的细粒，称取试样的筛余量（m1）。二、拌和用水与养护用水 1、宜采用饮用水。 2、其他水应经过检验才能使用。

有害骨料对混凝土质量的影响.

有害骨料对混凝土强度的影响某些成分的骨料在水的影响下，可以和水发生化学反应，使混凝土的化学成分及物理力学性质发生变化，而降低强度，使混凝土遭到破坏，这种骨料称为有害骨料。有害骨料与水泥的反应大致可分为以下几种：一、碱硅反应 1、反应现象碱骨料反应是混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材和水中的碱(Na2O或K2O)与骨料中的活性成分反应，在混凝土浇筑成型后逐渐反应，形成了碱的硅酸盐凝胶,反应生成物吸水膨胀使混凝土产生内部应力，膨胀开裂、导致混凝土失去设计性能。由于活性骨料经搅拌后大体上呈均匀分布。所以一旦发生碱骨料反应、混凝土内各部分均产生膨胀应力，将混凝土自身胀裂、发展严重的只能拆除，无法补救，因而被称为混凝土的癌症。 2、反应机理在最近40 年期间，观察到了骨料和周围水泥净浆之间的一些有害化学反应。最普通的反应是骨料的活性硅成分和水泥中碱之间的反应。二氧化硅的活性形式是蛋白石（无定形），玉髓（隐晶纤维），和鳞石英（结晶）。这些活性材料存在于：蛋白石或玉髓、燧石、硅质石灰石、流纹石和安山凝灰岩与千纹岩中。

活性二氧化硅的特点是所有的硅氧四面体呈任意网状结构，实际的内表面积很大，碱离子较易将其中起联结作用的硅氧键破坏使其解体，胶溶成硅胶或依下式反应成硅酸盐凝胶：活性SiO2＋2mNaOH（KOH）→mNa2O（K2O）·SiO2·nH2O 对膨胀的解释可粗分为两种理论：其一认为碱骨料反应是由水泥中的碱（Na2O和K2O）形成的碱性氢氧化物对骨料中的硅质矿物间的反应开始的，由于形成了碱-硅凝胶，骨料界面发生蚀变。这种胶体是“无限膨胀型”的，它在吸水后有增加体积的趋向。由于此胶体受到周围水泥净浆的约束，结果产生内压，最后导致水泥浆的膨胀、开裂和破坏（突然爆裂）。由此看来膨胀是由于渗透而产生的液压引起的，但碱硅反应的固态产物的膨胀压也会引起膨胀。因此，可以说坚硬骨料颗粒的膨胀对混凝土是有害的，某些较软的凝胶体是由于后来被水浸出并沉积在由于骨料膨胀而产生的裂缝中。硅质颗粒的大小影响着反应的速度，细颗粒（20～30 微米）在一两个月之内便会产生膨胀，只有比较大的颗粒要在几年之后才产生膨胀。另一种湿渗透压理论，是指包围活性集料的水泥浆体起着半透膜的作用，使反应产物的硅酸根离子难以通过，但允许水和碱的氢氧化物扩散进来，从而认为渗透压是造成膨胀的主要原因。 3、影响因素通常认为，只有在水泥中的总碱量较高，同时骨料中又含有活性二氧化硅的情况下，才会发生上述有害反应。 3．1 碱含量

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素硬化后的混凝土在未受到外力作用之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。另外，还因为混凝土成型后的泌水作用，某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。强度试验也证实，正常配比的混凝土破坏主要是骨料与水泥石的粘结界面发生破坏。所以，混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结强度。而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系，此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 1）水灰比水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素。也是决定性因素。水泥是混凝土中的活性组成，在水灰比不变时，水泥强度等级愈高，则硬化水泥石的强度愈大，对骨料的胶结力就愈强，配制成的混凝土强度也就愈高。如常用的塑性混凝土，其水灰比均在0．4～0．8之间。当混凝土硬化后，多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道，大大减小了混凝土抵抗荷载的有效断面，而且可能在孔隙周围引起应力集中。因此，在水泥强度等级相同的情况下，水灰比愈小，水泥石的强度愈高，与骨料粘结力愈大，混凝土强度也愈高。但是，如果水灰比过小，拌合物过于干稠，在一定的施工振捣条件下，混凝土不能被振捣密实，出现较多的蜂窝、孔洞，将导致混凝土强度严重下降。参见图３—１。图３—１混凝土强度与水灰比的关系 a)强度与水灰比的关系 b)强度与灰水比的关系 2）骨料的影响当骨料级配良好、砂率适当时，由于组成了坚强密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多，品质低，级配不好时，会降低混凝土的强度。由于碎石表面粗糙有棱角，提高了骨料与水泥砂浆之间的机械啮合力和粘结力，所以在原材料、坍落度相同的条件下，用碎石拌制的混凝土比用卵石拌制的混凝土的强度要高。骨料的强度影响混凝土的强度。一般骨料强度越高，所配制的混凝土强度越高，这在低水灰比和配制高强度混凝土时，特别明显。骨料粒形以三维长度相等或相近的球形或立方体

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素 1.影响混凝土强度的因素很多，从内因来说主要有水泥强度、水灰比和骨料质量。水泥强度和水灰比：混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。水泥强度越高，则水泥石自身强度及与骨料的粘结强度就越高，混凝土强度也越高。试验证明，混凝土与水泥强度成正比关系。水泥完全水化的理论需水量约为水泥重的23%左右，但实际拌制混凝土时，为获得良好的和易性，水灰比大约在0.40--0.65之间，多余水分蒸发后，在混凝土内部留下孔隙，且水灰比越大，留下的孔隙越大，使有效承压面积减少，混凝土强度也就越小。另一方面，多余水分在混凝土内的迁移过程中遇到粗骨料时，由于受到粗骨料的阻碍，水分往往在其底部积聚，形成水泡，极大地削弱砂浆与骨料的粘结强度，使混凝土强度下降。因此，在水泥强度和其他条件相同的情况下，水灰比越小，混凝土强度越高，水灰比越大，混凝土强度越低。但水灰比太小，混凝土过于干稠，使得不能保证振捣均匀密实，强度反而降低。试验证明，在相同的情况下，混凝土的强度( Mpa)与水灰比呈有规律的曲线关系，而与灰水比则成线性关系。 2 影响强度的其它因素

为了使混凝土能达到预定的强度，还必须在施工中搅拌均匀、捣固密实，养护良好并使之达到规定的龄期。（一）施工条件的影响：施工条件是确保混凝土结构均匀密实、硬化正常、达到设计要求强度的基本条件。在施工过程中必须把拌合物搅拌均匀，浇注后必须捣固密实，且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预定的强度。采用机械搅拌比人工搅拌的拌合物更均匀，同时采用机械捣固的混凝土更密实，因此机械捣固可适用于更低水灰比的拌合物；能获得更高的强度。改进施工工艺性能也能提高混凝土强度，如采用分次投料搅拌工艺、高速搅拌机搅拌、高频或多频振捣器振捣、二次振捣工艺都会有效的提高混凝土的强度。（二）养护条件的影响：为了获得质量良好的混凝土，混凝土成型后必须在一定的养护条件下（包括养护温度）进行养护，目的是保证水泥水化的正常进行，以达到预定的强度和其他性能。周围环境湿度是保证水泥正常水化、混凝土顺利成型的一个重要条件。在适当的湿度下，水泥能正常水化，使混凝土强度充分发展。如果湿度不足，混凝土表面会发生失水干燥现象，迫使内部水分向表面迁移，造成混凝土结构疏松、干裂，不但降低强度，而且还将影响混凝土的耐久性能。环境温度对水泥水化作用的影响是显著的。养护温度高，可以加快水泥水化速度，混凝土早期强度高；反之，混凝土在低温下强度发展相应迟缓，尤其温度在冰点以下

混凝土骨料性能要求

混凝土骨料性能要求经长期风化侵蚀作用而形成的粒径小 0.005mm的颗粒，“淤泥”是指粒径比黏土大、比砂小的土粒，“细屑”是指其他粒径很小的细碎云母片、非矿物质杂质等。由于泥粒一般较细，增加了骨料比表面积，并且由于黏土类成分的吸水性质，当含泥量较高时，要达到预期的施工性能和强度，不仅会增加混凝土单位用水量和胶凝材料，还会对混凝土干缩、徐变、抗渗、抗冻等性能产生不利影响。当有泥块存在时，会降低混凝土密实度，成为混凝土中的薄弱成分。因此，国内外规范均严格限制}昆凝土骨料中的含泥量，如GB/T 14685-2011《建筑用卵石、碎石》规定碎石中的最大含泥量不得大于1. 5%、最大泥块含量不得大于0.5%，GB/T14684-2011《建筑用砂》规定天然砂中的最大含泥量不得大于5.0%，对于强度等级高于C60的混凝土，则最大含泥量不得大于1.0%。

人工砂中亦有粒径小于o．08mm的颗粒，这些颗粒性质与天然骨料中粒径小于0.08mm的泥粒有本质差异，相关规范亦规定了人工砂中的石粉含量限值，但普遍大于天然骨料中的含泥量限值。目前，石粉对混凝土性能的影响及其机理研究已成为热点，随着研究深入，人工砂中的石粉含量有可能进一步放宽。 2．砂中云母含量砂中云母一般呈薄片状，表面光滑，强度很低，且易沿节理错裂，与水泥浆的黏结力差，当砂中云母含量超过一定限度时，混凝土拌和物和易性、混凝土强度、耐久性等均有显著降低。因此，国家标准和许多行业标准都限定砂中云母含量，如《建筑用砂》(GB/T 14684-2011)和电力行业标准《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2001)均限定砂中云母含量不得大于2%，但与上述规范配套的试验方法只能测试砂中粒径大于0. 3mm的游离云母含量。天然砂中的云母颗粒粒径基本上大

细骨料种类对C30混凝土性能的影响

细骨料种类对C30混凝土性能的影响摘要：针对目前天然中砂匮乏的现象，对比研究了天然中砂和不同混合比例的混合砂对C30混凝土工作性能、力学性能和收缩性能的影响。试验结果表明：机制砂和天然细砂按适当比例混合，可以配制出拌合物工作性能好、力学性能和收缩性能满足要求的C30混凝土。关键词：机制砂；混合砂；混凝土；性能 1 前言混凝土价格低廉、性能优良、原材料丰富易得，是当代用量最多、最普遍、最重要的土木工程材料之一[1]。从组成上看，骨料占混凝土总量的70～80%，其中，细骨料不仅占有较大比例，而且对新拌混凝土工作性和硬化后混凝土综合物理力学性能与耐久性有重要影响。一般，配制混凝土选用天然河砂作细骨料，并以优先选用中粗砂、就地取材、尽可能降低混凝土生产成本为基本原则。天然砂资源是一种地方资源，短时间内不可再生且不适合长距离运输。随着土木工程建设的蓬勃发展，对砂石开采行业及其它建材行业的需求日益增加，近年来，我国不少地区出现天然砂资源逐步短缺，甚至无天然砂可用的状况，混凝土用砂供需矛盾日益突出，砂的价格亦越来越高，供不应求的现象时有发生，影响了工程建设的进展，推行应用机制砂配置混凝土已经势在必行。针对天然中砂匮乏的现象，本文通过天然细砂与机制砂混合，讨论细骨料种类对C30混凝土性能的影响。 2 材料与方法 2.1 主要原材料水泥：由华润水泥（龙岩曹溪）有限公司生产的P·O42.5级水泥，其主要性能见表1。表1 水泥物理力学性能外加剂：选用龙海市富敏混凝土外加剂有限公司生产的FM-Ⅲ缓凝高效建水剂，减水率为21%，收缩率比（28d）为65%。粗骨料：由马坑石场生产的5-31.5mm花岗岩碎石，其性能见表2。表2 碎石性能

影响高性能混凝土工作性能的因素.

随着科学技术和生产力的发展,高性能混凝土应用越来越广泛,如高速铁路、高层建筑,跨海大桥、海底隧道等,高性能混凝土具有独特的优越性,高工作性、高耐久性,在工程中安全使用寿命、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益。高性能混凝土的工作性能主要是保证混凝土结构成型时无原始缺陷,从而保证混凝土的耐久性。良好的工作性能是使混凝土质量均匀、获得高性能,从而安全可靠的前提。高性能混凝土的工作性能主要包括三部分内容: 1. 流动性:表征拌和物流动的难易程度。 2. 粘聚性:拌和物在搅拌、运输、泵送、浇注、振实过程中不容易出现泌水和离析分层的性能。 3. 可泵性:拌和物在泵压下在管道中移动摩擦阻力和弯头阻力之和的倒数。影响高性能混凝土的工作性能的因素: 一、砂砂的粗细程度、细颗粒含量、级配均严重影响高性能混凝土的工作性,高性能混凝土应采用细度模数在 2.6-3.0之间的 II 区砂, 细颗粒含量 0.315mm 筛以下达到15%, 含泥量控制在 2%以下。往往受资源的局限不容易找到上述要求的砂,偃师西梁场使用的砂细度模数在 2.8-3.3之间满足Ⅰ区和Ⅱ区颗粒级配,但 0.315mm 筛以下颗粒含量在 5%以内,混凝土施工过程中经常出现堵管、爆管现象。在保证混凝土的抗压强度、弹性模量、耐久性的前提下,通过提高砂率和细砂与粗砂掺配的方法,满足了混凝土的工作性。二、碎石碎石的粒径、形状、级配对混凝土所需的水泥浆量有重大影响,从而影响混凝土的工作性能。高性能混凝土应选择针片状含量少、级配良好、石粉含量少的碎石。颗粒级配良好可以减少混凝土所需水泥浆量。高性能混凝土碎石中的泥和石

高性能混凝土用骨料标准2020版

目次前言................................................................................................................................................. I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和符号 (1) 4 分类与等级 (3) 5 要求 (3) 6 试验方法 (6) 7 检验规则 (8) 8 标志、贮存和运输 (8) 附录 A （规范性附录）粗骨料不规则颗粒含量试验方法 (10) 附录 B （规范性附录）人工砂片状颗粒含量试验方法 (12) 附录 C （规范性附录）石粉亚甲蓝值试验 (14) 附录 D （规范性附录）石粉流动度比试验 (16) 附录 E （规范性附录）人工砂需水量比试验 (18) 附录 F （规范性附录）粗骨料的氯化物含量试验 (19)

高性能混凝土用骨料 1 范围本标准规定了高性能混凝土用骨料的术语和符号、分类与等级、要求、试验方法、检验规则、标志、贮存和运输等。本标准适用于建设工程中配制高性能混凝土用的骨料，不包括轻骨料和重骨料等特殊骨料。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 602 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T 2419 水泥胶砂流动度测定方法 GB 6566 建筑材料放射性核素限量 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 14684 建设用砂 GB/T 14685 建设用卵石、碎石 GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法（ISO法） GB/T 50733 预防混凝土碱骨料反应技术规范 JG/T 223 聚羧酸系高性能减水剂 3 术语和符号下列术语和符号适用于本文件。 3.1术语 3.1.1高性能混凝土high performance concrete 以建设工程设计和施工对混凝土性能特定要求为总体目标，选用优质常规原材料，合理掺加外加剂和矿物掺合料，采用较低水胶比并优化配合比，通过绿色预拌生产方式以及严格的施工措施，制成具有优异的拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能的混凝土。 3.1.2骨料aggregate 在混凝土中起骨架、填充和稳定体积作用的岩石颗粒等粒状松散材料。 3.1.3粗骨料（石）coarse aggregate 粒径大于4.75mm的岩石颗粒，包括卵石和碎石。 3.1.4卵石pebble 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒。

混凝土用细骨料定义及性能变化对混凝土的影响

混凝土用细骨料定义及性能变化对混凝土的影响一、部分细骨料定义 1.机制砂定义将岩石、尾矿、建筑垃圾等通过破碎、筛分形成的细骨料称为机制砂,俗称机制砂。发展机制砂产业,可以利用一些废弃采石场,有效解决我国庞大的尾矿资源再利用问题,促进建筑垃圾资源化,并可以为建筑业解决当前普遍存在的天然砂匮乏的问题。 2.尾矿砂定义尾矿砂是铁、铜等矿山开采后的废弃物,经破碎、筛分而制成的机制砂。试验研究证明,尾矿砂MB值不大于1.4,石粉含量不大于7%,混凝土收缩并无明显增大。尾矿砂的保水性不如天然砂,因此,在配制混凝土时应注意避免泌水。 3.钢渣砂钢渣砂是炼钢过程产生的副产品经陈化、热闷、风淬、水淬等工艺稳定化处理后,再经磁选除铁处理,具有砂级配的细骨料。因为经过热闷处理,钢渣砂中的游离氧化钙和氧化镁已被有效消解,从而消除了钢渣砂的不稳定因素。钢渣砂中存在耐磨矿物如蔷薇辉石和橄榄石等,使其具有耐磨、硬度高等特点。根据我国目前的行业标准,钢渣砂细度模数分为粗、中、细三级。钢渣砂单粒级最大压碎指标规定为25%%大部分钢渣砂都能满足此要求。钢渣砂表观密度大于2800kg/m2,空隙率平均47%表面粗糙多棱角,可采用浸水膨胀率对钢渣砂的体积稳定性进行检查。浸水膨胀率不大于2.0%合格。钢渣砂无须测定泥土、石粉和泥块含量。二、砂子性能变化对混凝土的影响 1.砂子过细、过粗会带来什么影响? 细度模数1.6~2.2的砂为细砂,1.5~0.7的为特细砂。砂子太细,混凝土需水量上升,当混凝土用砂从中砂变为细砂时,若保持相同流动性,则单方用水量需上调5kg。同时,用细砂配制的混凝土流动性、可泵性和保塑性都很差,混凝土强度会下降,梁板结构易开裂。细度模数3.1~3.7的砂为粗砂。采用粗砂配制的混凝土和易性、可泵性差,不黏稠,极易泌水。此时应掺入一些细砂,将细度模数降到2.7左右。例如:粗砂细度模数为3.3,细砂细度模数为1.5,此时,可用70%

混凝土骨料的要求规范

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2、形状：粗骨料成圆柱形或立方体的好，针、片状含量必须满足表6-3中规定。针状颗粒：凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径 2.4倍的为针状颗粒。片状颗粒：凡颗粒的厚度小于平均粒径0.4倍为片状颗粒。平均粒径：该粒级上、下限粒径的平均值。 3、颗粒级配最新可编辑word文档

粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时，其比表面积减小，混凝土的水泥用量也减少。因此，粗骨料的最大粒径应在满足技术要求的条件下，尽量选得大些。试验研究表明，骨料的最大粒径与构件的截面尺寸、混凝土的强度、水泥用量和施工工艺等有关。为保证混凝土的强度要求，粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或卵石的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。（1）用岩石立方体强度表示粗骨料强度。是将岩石制成5c m×5c m×5c m的立方体（或直径与高均为5c m的圆柱体）试件，在水饱和状态下，其抗压强度（M P a）与设计要求的混凝土强度等级之比，作为碎石或碎卵石的指标，根据J G53—92规定不应小于 1.5。（2）用压碎指标表示粗骨料的强度时，是将一定质量气干状态下10～20m m石子装入一定规格的圆筒内，在压力机上施加荷载到200K N，卸荷后称取试样质量（m0），用孔径为 2.5m m 筛筛除压碎的细粒，称取试样的筛余量（m1）。二、拌和用水与养护用水最新可编辑word文档

粗骨料对混凝土性能的影响

粗骨料对混凝土性能的影响郭福安摘要:混凝土是目前最大宗的建筑材料，而粗骨料作为混凝土的重要组成材料之一,其性能将对混凝土性能产生不可忽略的影响。该文通过对国内外相关研究成果的整理、分析,概括总结粗骨料对混凝土性能影响的研究现状,并提出了存在的问题,为进一步改善混凝土性能提供参考和依据并为HPC配合比的优化设计奠定基础。关键词:粗骨料;混凝土;化学成分;形貌;级配;性能影响引言混凝土是目前最大宗的建筑材料［1］，它是一种多相复合材料，其强度取决于水泥石、粗骨料以及粗骨料与水泥石之间的界面强度。粗骨料是混凝土的骨架，据统计，粗骨料可占混凝土体积的50%～70%，它会影响新拌混凝土的流变性以及硬化混凝土的力学性能和耐久性［2］。近年来，由于天然砂资源短缺，人们加强了对细骨料的研究，使机制砂的生产与使用得到迅速发展［3］，但是对于粗骨料仍然没有给予足够的重视。现在随着混凝土工程的超高层化和大型化，高强混凝土的使用越来越广泛，而在高强混凝土中，粗骨料相对来说才是薄弱环节［4－6］，粗骨料本身的特征，如种类、颗粒形状及大小、表面特征和级配，无论是对新拌混凝土还是硬化后混凝土的性能都有着重要的影响。因此，有必要全面深入地探讨粗骨料的物理化学特性对混凝土性能的影响。 1粗骨料在混凝土中的作用粗骨料是混凝土的重要组成部分，原来人们认为粗骨料是一种惰性材料，通过水泥浆的粘结作用与水泥砂浆构成混凝土。实际上粗骨料并不是没有活性的，它的物理化学性质都会对混凝土的性能产生影响［7］美国着名混凝土专家Metha曾指出:“将粗骨料作为一种惰性填充材料应画上一个问号”。我们可以将国内外学者对粗骨料在混凝土中所起的作用的研究成果归纳为以下几点。粗骨料的刚性骨架作用在普通混凝土配合比设计中，一般认为粗骨料抗压强度应为混凝土设计强度的2倍左右，不得低于设计强度的倍［8］，粗骨料的强度和弹性模量通常要比水泥石高，其耐久性和体积稳定性也是混凝土各组分中最好的，而且粗骨料体积超过混凝土体积的一半，因此粗骨料在混凝土中起着刚性骨架的作用。在混凝土承受压荷载时，其内部由粗骨料传递应力，当混凝土在外荷载作用下发生破坏时，裂缝很难贯穿粗骨料而是绕过粗骨料在骨料周围出现，这样在一定的条件下，混凝土破坏时可能会吸收更高的

影响混凝土和易性的主要因素有哪些

影响混凝土和易性的主要因素作者：李春芳摘要：和易性是指混凝土易于搅拌、运输、浇筑、捣实等施工作业，并能获得质量均匀和密实的混凝土性能。和易性为一综合技术性能，它包括流动性、黏聚性、保水性三方面的含义，和易性有时也称工作性。 Abstract:workability refers to the concrete mixing easily, transportation, casting, ramming construction work, performance of concrete and to obtain uniform quality and dense. And as a comprehensive technical performance, including liquidity, cohesiveness, water retention of three aspects, and is also sometimes referred to the work of. 关键词：和易性、流动性、粘聚性、保水性 1）水泥浆的数量混凝土拌合物水泥浆赋予混凝土拌合物一定的流动性。在水灰比不变的情况下，单位体积拌合物内，如果水泥浆愈多，则拌合物的流动性愈大。若水泥浆过多，将会出现流浆现象，使拌合物粘聚性变差，同时对混凝土耐久性也会产生一定影响，且水泥用量也大。水泥浆过少，不能填满骨料空隙或不能很好地包裹骨料表面时，就会产生崩坍现象，粘聚性变差。混凝土拌合物水泥浆的含量应以满足流动性要求为度，不宜过量。 2）水泥浆的稠度水泥浆的稠度是由水灰比决定的。保持混凝土拌合物的水灰比不变增加用水量，这种情况下拌合物中的水泥浆增多，当水泥浆增加量在一定范围内时，骨料周围水泥浆润滑作用增强，减少了骨料间的摩擦力，使拌合物流动性增大，可以改善混凝土的和易性。但是，当水泥浆增加量过多时，骨料用量必然相对减少，这时混凝土拌合物就会出现流浆及泌水现象，致使黏聚性和保水性变差，反而使混凝土的和易性变坏。保持混凝土的水泥用量不变增加用水量，当用水量增加不太多时，混凝土拌合物的黏聚性和保水性不受影响，流动性增大，这时混凝土的和易性得到改善。但当加水量过多时，拌合物的水灰比过大，水泥浆过稀，这时混凝土的流动性虽然增大，但将会产生严重的分层离析和泌水现象，致使混凝土的和易性变差，并严重影响混凝土的

浅析影响混凝土强度的几个主要因素

浅析影响混凝土强度的几个主要因素本钢建设公司混凝土分公司梅晓东 [摘要]：混凝土强度的控制对保证工程质量有着重要的作用。影响混凝土强度的因素颇多，本文主要从用水量、砂率、原材料等方面分析其对强度的影响，以便科学、合理的控制混凝土工程质量。 [关键词]：混凝土强度用水量砂率原材料混凝土作为目前使用最广泛的结构材料之一，它的质量直接关系到工程的质量、使用寿命以及人民的生命、财产的安全。我国正处于基础设施建设的高峰期，如果在生产过程中对混凝土质量不够重视，将会导致沉重的代价。混凝土生产供应是一个连续过程，供应到现场的混凝土又是一种半成品，不能够马上由后续检验工作完全证实是否合格，而就要被立即浇筑使用的产品。生产过程中众多方面的影响因素均会使生产出的混凝土质量产生变异。为了切实、有效地改善试验配合比、提高混凝土强度质量，笔者对一些影响因素进行分析、研究，以供参考。 1、用水量对混凝土强度的影响在完全密实的情况下，普通混凝土的强度主要取决于其内部起胶结作用的水泥石质量，而水泥石的质量又取决于所采用的水泥特性和水灰比。当水泥用量一定时，用水量小则水灰比小。水灰比过小会使混凝土干涩，成型质量难以保证，混凝土成品中会出现孔洞（蜂窝）较多，麻面等现象。这不但影响美观，还会降低混凝土的密实度和强度，使工程的耐久性变差。在生产中，假设混凝土试验室配合比为：水泥：砂：石子：水=1：1.51：2.83：0.46 现场测定砂的含水率为3%，则每机一次下料量为：水泥：100kg 砂：100×1.51×（1＋3%）=155.5kg 石子：283kg 水：100×0.46－100×1.51×3%=41.5kg 如果此水泥的实际强度为47MPa，粗骨料采用碎石（表面特征新系数A=0.46，B=0.52），按此配合比配制的混凝土其28天可达到的强度R为： R=A·fce·（C/W－B）=0.46×47×〔100/（100×0.46）－0.52〕=35.8MPa 情形一：若因误差而多加1kg的水，则水灰比（W/C）' 为：（W/C）'=（100×0.46＋1）/100=0.47 这样配制的混凝土28天可达到的强度R'为： R'=0.46×47×〔100/（100×0.47）－0.52〕=34.8MPa 由于多加1kg水而引起的强度损失为： R－R'=35.8－34.8=1MPa 由此可见，用水量的变化对混凝土强度的影响是很大的，因此出场的混凝土必须制止随意加水。情形二：若在施工中遇到下雨，雨后测得砂含水率为7%，石子含水率为3%，此时每机一次下料应为：水泥：100kg 石子：100×2.83×（1＋3%）=291.49kg 砂：100×1.51×（1＋7%）=161.57kg 水：100×0.46－100×1.51×7%－100×2.83×3%=26.94kg 按此配合比显然是科学的，保证了水灰比为0.46，混凝土28天强度可达到设计要求（仍为

混凝土中细骨料的要求

混凝土中细骨料的要求混凝土中粗骨料之间的空隙是由细骨料填充的。水泥同细骨料混合，形成坚硬的水泥石，它们粘裹在粗骨料的表面上，与粗骨料一起共同承担承受荷载的重任。选用的砂子如果过细，会使水泥石强度大大的降低，因此在混凝土结构中所使用的砂，应选用粗砂或中砂。砂的粗细程度用细度模数μf来表示，它是由2.5、1.25、0.63、0.315和0.16等五种孔径的累计筛余百分率经计算而得，砂子按细度模数可分为粗砂、中砂和细砂三个等级，三级中每一级的范围是这样确定的：粗砂：μf=3.7~3.1 中砂：μf=3.0~2.3 细砂：μf=2.2~1.6 这样的确定使我们得知建筑工程用砂的粗细程度是怎样划分的，联想到建筑工程选择配制混凝土使用的砂，它的细度模数至少应在2.3以上，这是对细骨料的第一个要求。第二个要求是尽管砂的细度模数满足要求，如果砂中的含泥量过大，也会影响混凝土的强度，所谓砂的含泥量是指砂中粒径小于0.080mm的颗粒含量，特别是当设计要求混凝土强度等级较高时，对砂中含泥量的要求越发严格。对有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂，含泥量应不大于3.0%。强度等级C10及C10以下的混凝土用砂中的含泥量对混凝土强度影响不是很大，因此可以根据水泥的强度等级予以放宽。砂中泥块含量也是一个重要的指标，因泥块对混凝土的抗压、抗渗、

抗冻及抗收缩等性能均有不同程度的影响，尤其是包裹型的泥块更为严重，泥块遇水后会形成浆状，胶结在一颗或数颗砂子的表面，影响水泥石的黏结力，需要做出限制。对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂，其泥块含量应不大于1.0%。对于C10和C10以下的混凝土用砂，应根据水泥的强度等级其泥块含量可予以放宽。仅有上述的认识还是不够的，混凝土工程用砂，还有另外的要求，砂的坚固性就可以说明在气候、外力或其他外界因素作用下抵抗破碎的能力，对于有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土用砂或有腐蚀介质作用或经常处于水位变化地区的地下结构混凝土用砂，其坚固性重量损失应小于或等于8%，这样的要求同样适用于严寒或寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土。只有在其他条件下使用的混凝土，重量损失要求小于或等于10%。砂中有害物质的含量，涵盖了云母、轻物质、硫化物及硫酸盐和有机物等成分的含量，在一般混凝土结构中要求云母含量应在2%以下；对于有抗渗、抗冻要求的混凝土砂中云母含量不应大于1%。砂中如发现有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，则要进行专门的检验，确认能够满足混凝土耐久性要求时，方能采用。一般情况下砂中硫化物、硫酸盐和轻物质含量应小于或等于1%。此外，对于重要工程使用的砂，还应进行集料的碱活性检验，一旦发现有潜在的危害时，应使用含碱量小于0.6%的水泥或采用能够抑制碱—集料反应的掺合料，如果使用含钾、钠离子的外加剂时，

粗骨料对混凝土性能的影响

粗骨料对混凝土性能的影响郭福安201306225 摘要:混凝土是目前最大宗的建筑材料，而粗骨料作为混凝土的重要组成材料之一, 其性能将对混凝土性能产生不可忽略的影响。该文通过对国内外相关研究成果的整理、分析, 概括总结粗骨料对混凝土性能影响的研究现状,并提出了存在的问题, 为进一步改善混凝土性能提供参考和依据并为HPC配合比的优化设计奠定基础。关键词: 粗骨料; 混凝土;化学成分;形貌;级配; 性能影响引言混凝土是目前最大宗的建筑材料［1］，它是一种多相复合材料，其强度取决于水泥石、粗骨料以及粗骨料与水泥石之间的界面强度。粗骨料是混凝土的骨架，据统计，粗骨料可占混凝土体积的50%-70%它会影响新拌混凝土的流变性以及硬化混凝土的力学性能和耐久性：2：0近年来，由于天然砂资源短缺，人们加强了对细骨料的研究，使机制砂的生产与使用得到迅速发展［3］，但是对于粗骨料仍然没有给予足够的重视0现在随着混凝土工程的超高层化和大型化，高强混凝土的使用越来越广泛，而在高强混凝土中，粗骨料相对来说才是薄弱环节［4－6］，粗骨料本身的特征，如种类、颗粒形状及大小、表面特征和级配，无论是对新拌混凝土还是硬化后混凝土的性能都有着重要的影响0 因此，有必要全面深入地探讨粗骨料的物理化学特性对混凝土性能的影响0 1 粗骨料在混凝土中的作用粗骨料是混凝土的重要组成部分，原来人们认为粗骨料是一种惰性材料，通过水泥浆的粘结作用与水泥砂浆构成混凝土0 实际上粗骨料并不是没有活性的，它的物理化学性质都会对混凝土的性能产生影响：门美国著名混凝土专家Metha曾指出：“将粗骨料作为一种惰性填充材料应画上一个问号”0 我们可以将国内外学者对粗骨料在混凝土中所起的作用的研究成果归纳为以下几点0 1.1 粗骨料的刚性骨架作用在普通混凝土配合比设计中，一般认为粗骨料抗压强度应为混凝土设计强度的 2 倍左右，不得低于设计强度的 1.5 倍［8］，粗骨料的强度和弹性模量通常要比水泥石高，其耐久性和体积稳定性也是混凝土各组分中最好的，而且粗骨料体积超过混凝土体积的一半，因此粗骨料在混凝土中起着刚性骨架的作用0 在混凝土承受压荷载时，其内部由粗骨料传递应力，当混凝土在外荷载作用下发生破坏时，裂缝很难贯穿粗骨料而是绕过粗骨料在骨料周围出现，这样在一定的条件下，混凝土破坏时可能会吸收更高的能量，从而提高混凝土的强度0 粗骨料的这种作用不仅可以提高混凝土的强度，而且还可提高混凝土的弹模，减小荷载作用下的变形，改善混凝土的变形性，使得混凝土比水泥砂浆的体积稳定性和耐久性更好[9]。