混凝土骨料
混凝土骨料
混凝土骨料(concrete aggregate)在混凝土中起填充和骨架作用，粒径在0．16mm以上的矿物质颗粒材料，也称集料。
分类骨料按粒径分细骨料和粗骨料两类。
细骨料又有粗砂、中砂、细砂和特细砂之分，它们的细度模数分别为3．7～3．1、3．0～2．3、2．2～1．6和1．5～0．7按产源和材质，细骨料可分普通河砂、山砂、海砂、人工破碎砂(石屑)和废渣砂等。
粗骨料分卵石、碎石、碎卵石、高炉重矿渣、碎砖、二次骨料(混凝土破碎物)及各种具有特殊功能的天然岩石(如安山岩、石英岩)或人工煅烧物(如耐火砖块、耐火粘土熟料)等。
按表观密度，骨料分普通骨料、轻骨料和重骨料(如重晶石)三种。
作用骨料在混凝土中所起的作用是：(1)骨料占混凝土总体积的70％～80％，在混凝土中形成坚强的骨架，可减小混凝土的收缩。
(2)改变混凝土的性能。
通过选用适当的骨料品种或骨料级配，可以配制出具有特殊功能的混凝土，如轻骨料混凝土、防辐射混凝土、耐热混凝土、防水混凝土等。
(3)良好的砂石级配还可节约混凝土中的水泥用量。
质量要求制备混凝土时应按下述指标和规定来控制骨料的质量。
普通混凝土用砂粒径为0．16～5．0mm的颗粒。
要求：(1)颗粒级配。
按筛分结果分为I、Ⅱ、Ⅲ三区(即粗砂区、中砂区、细砂区)，其分区标准如表1。
(2)含泥量及泥块含量如表2。
(3)用Na2SO4溶液法检验的坚固性指标，其值为5次循环后的重量损失，在寒冷地区处于潮湿状态下的混凝土不大于8％，其他条件下使用的混凝土不大于10％。
(4)云母含量不大于2％。
(5)轻物质含量不大于1％。
(6)硫化物及硫酸盐含量(以SO3计)不大于1％。
(7)有机物含量，按比色法试验，不深于标准色。
普通混凝土用碎石及卵石粒径大于5mm的石块颗粒。
要求：(1)颗粒级配。
按公称粒级分级(以mm计)，其中连续粒级有5～10、5～16、5～20、5～25、5～31．5、5～40等粒级；单粒级有10～20、16～31．5、20～40、31．5～63、40～80等粒级。
混凝土骨料
第4章骨料4。
1 骨料的作用骨料（Aggregate）是粒形材料，通常不具备化学活性，分散在整个水泥浆基体中.由于骨料价格远低于水泥，因而主要用于降低混凝土成本。
然而，从定量分析的角度出发，骨料也起着重要的作用：它们占去了混凝土体积的2/3～3/4 ，有利于保证混凝土的体积稳定性（第15章)和耐久性（第11章)。
而且，骨料对高强混凝土的影响很大.骨料最明显的特征是其颗粒形状，实际上骨料是由很多的松散颗粒组成（图4.1)。
如果颗粒粒径小于4 ～5mm，则称之为砂（Sand）；如果颗粒粒径大于4～5mm,则称之为粗骨料(Coarse Aggregate)。
还可以将骨料分为砾石（Gravel，天然骨料）和碎石(Crushed Stone，人工骨料）。
砾石通常从河道中开采而得，圆形、表面光滑；破碎骨料由岩石破碎而得，无规则状、表面粗糙.在没有特殊说明的情况下，术语“骨料”包含细骨料(砂)和粗骨料（砾石或碎石）。
图4。
1 砂、砾石和碎石骨料的另一个重要特征是颗粒中存在连通孔隙。
骨料的孔隙率影响其吸水特性，进而影响新拌混凝土的工作性和硬化混凝土的性能，如强度和抗冻耐久性。
在随后的内容中,首先介绍骨料的选用准则，然后是骨料的级配要求及参数，最后是骨料的吸水特性。
4.2 骨料的选用准则并不是所有的骨料（包括天然骨料和由岩石破碎加工而成的人工骨料）都适用于混凝土结构。
对于骨料，还有很多基本要求，如果满足不了这些要求，即使不是暴露在侵蚀性环境,混凝土也可能劣化.这些要求包括骨料中不能含有会减少混凝土耐久性的有害物质。
有害物质包括氯化物、硫酸盐、碱-活性硅、黏土及有机杂质。
而且，骨料还必须具备良好的抗冻耐久性，这点要求骨料中的空隙要少，而隧石、页岩以及一些多孔的石灰岩往往不能满足该要求。
在骨料第一次用于混凝土或者在缺少以往经验时，至少要对骨料中有害物质和抗冻行为进行一次检测。
一旦确定该骨料可以用于混凝土中，如果骨料没有其他的问题(例如骨料供应源有了改变),每年还至少要对骨料重复检测两次。
混凝土骨料的选择原理
混凝土骨料的选择原理一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料，而混凝土的骨料则是混凝土中最主要的组成部分之一。
骨料的选择直接影响混凝土的性能和质量，因此，了解混凝土骨料的选择原理对于确保工程质量和安全具有重要意义。
本篇文章将从骨料的种类、质量要求、物理性能、化学性能、矿物组成以及选用原则等方面详细介绍混凝土骨料的选择原理。
二、骨料的种类1. 粗骨料粗骨料一般指粒径大于5mm的骨料，包括砾石、卵石、碎石等。
粗骨料主要用于混凝土的配合比设计，可以控制混凝土的强度、密实性等性能。
2. 中骨料中骨料指粒径在5mm-0.5mm之间的骨料，包括机制砂、天然砂、洗石子等。
中骨料主要用于调节混凝土的流动性和工作性能。
3. 细骨料细骨料指粒径小于0.5mm的骨料，包括矿粉、机制砂等。
细骨料主要用于调节混凝土的工作性能。
三、质量要求1. 纯度混凝土骨料的纯度是指骨料中所含杂质的含量，杂质的含量越少，混凝土的质量就越好。
骨料中的杂质主要包括泥土、有机物、碎屑等。
2. 吸水率吸水率是指骨料在水中浸泡后所吸收的水分的重量与骨料干重之比。
骨料的吸水率越低，混凝土的质量就越好。
3. 粒形骨料的粒形应该均匀，不能过于平坦或过于尖锐。
过于平坦的骨料容易导致混凝土的流动性不佳，过于尖锐的骨料则容易破坏混凝土的内4. 硬度骨料的硬度应该适中，过于硬的骨料容易导致混凝土的强度不均匀，过于软的骨料则容易引起混凝土的收缩和开裂。
四、物理性能1. 密度混凝土骨料的密度应该与混凝土的密度相近，这样才能保证混凝土的密实性和均匀性。
2. 吸水率骨料的吸水率越低，混凝土的吸水性就越小，耐久性也就越好。
3. 磨耗率骨料的磨耗率应该适中，过高的磨耗率会导致混凝土的强度下降，过低的磨耗率则会影响混凝土的流动性和工作性能。
混凝土骨料的粒度应该均匀，特别是粗骨料的粒度应该符合国家标准。
五、化学性能1. 碱性混凝土骨料的碱性应该适中，过高的碱性会导致混凝土的开裂和腐蚀。
混凝土中的骨料选用标准
混凝土中的骨料选用标准一、前言混凝土是建筑中最常用的材料之一。
混凝土的性能直接关系到建筑物的质量和安全，而骨料是混凝土中最重要的组成部分之一。
因此，骨料的选用对混凝土的性能具有至关重要的影响。
本文将从骨料的种类、物理性能、化学性能等多个方面详细介绍混凝土中骨料的选用标准。
二、骨料的种类1. 自然骨料自然骨料是指在自然界中形成的骨料，包括河卵石、山石、砾石等。
自然骨料因地域不同，其类型和性能也有所不同。
自然骨料的优点是成本低、易获取，但缺点是硬度不均匀、颗粒形状不规则、含尘量高、不易检测等。
2. 人工骨料人工骨料是指通过人工加工制作的骨料，包括机制砂、碎石、矿渣等。
人工骨料的优点是硬度均匀、颗粒形状规则、含尘量低、易检测等。
但其缺点是成本较高、生产过程中会产生污染等。
三、骨料的物理性能1. 颗粒形状颗粒形状对混凝土的性能具有重要的影响。
一般来说，颗粒形状规则的骨料对混凝土的力学性能影响较小，而颗粒形状不规则的骨料对混凝土的力学性能影响较大。
因此，在选用骨料时，应尽量选择颗粒形状规则的骨料。
2. 粒径骨料的粒径对混凝土的性能也具有重要的影响。
一般来说，骨料的粒径大小应根据混凝土的用途和施工要求进行选择。
例如，对于需要高强度的混凝土，应选择粒径较小的骨料。
3. 含水率骨料的含水率会直接影响混凝土的性能。
一般来说，骨料的含水率应控制在2%以下，否则会影响混凝土的强度和耐久性。
4. 吸水率骨料的吸水率也会影响混凝土的性能。
一般来说，骨料的吸水率应控制在2%以下，否则会影响混凝土的强度和耐久性。
四、骨料的化学性能1. 碱-骨料反应碱-骨料反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐反应产生氢氧化物，从而导致混凝土的开裂、膨胀等问题。
因此，在选用骨料时，应注意骨料的硅酸盐含量，尽量选用硅酸盐含量低的骨料。
2. 粘土、泥块含量骨料中的粘土、泥块含量会影响混凝土的质量。
一般来说，骨料中的粘土、泥块含量应控制在2%以下。
混凝土用骨料实验报告
一、实验目的1. 了解混凝土用骨料的基本性质和分类；2. 掌握混凝土用骨料的实验方法；3. 分析混凝土用骨料对混凝土性能的影响；4. 为混凝土配合比设计和施工提供依据。
二、实验原理混凝土用骨料是指用于混凝土中的砂、石等材料，它们在混凝土中起到骨架和填充作用。
骨料的质量直接影响混凝土的性能和耐久性。
本实验主要研究混凝土用骨料的粒度、表观密度、堆积密度、含水率等指标，并分析其对混凝土强度和耐久性的影响。
三、实验材料1. 砂：河砂、海砂等；2. 石子：碎石、卵石等；3. 水泥：普通硅酸盐水泥；4. 水：自来水；5. 混凝土试模：150mm×150mm×150mm；6. 混凝土振动台；7. 压力试验机；8. 砂筛分析筛网：2.36mm、4.75mm、9.5mm、16mm、19mm、26.5mm、37.5mm；9. 量筒、天平、钢直尺等。
四、实验方法1. 砂筛分析：将砂过筛，分别计算各筛孔的筛余量，求出粒径分布；2. 表观密度测定：将骨料放入量筒中，测量体积和重量，计算表观密度；3. 堆积密度测定：将骨料放入量筒中，测量体积和重量，计算堆积密度；4. 含水率测定：将骨料放入烘箱中烘干，测量烘干前后重量，计算含水率；5. 混凝土配合比设计：根据实验数据，设计混凝土配合比，制作混凝土试件；6. 抗压强度测试：将混凝土试件放入压力试验机中，进行抗压强度测试。
五、实验步骤1. 砂筛分析：将砂过筛，分别计算各筛孔的筛余量，求出粒径分布；2. 表观密度测定：将骨料放入量筒中，测量体积和重量，计算表观密度；3. 堆积密度测定：将骨料放入量筒中，测量体积和重量，计算堆积密度；4. 含水率测定：将骨料放入烘箱中烘干，测量烘干前后重量，计算含水率；5. 混凝土配合比设计：根据实验数据，设计混凝土配合比，制作混凝土试件；6. 抗压强度测试：将混凝土试件放入压力试验机中，进行抗压强度测试。
六、实验结果与分析1. 砂筛分析结果：本实验所使用的河砂粒径分布较为均匀，满足混凝土用砂的要求；2. 表观密度、堆积密度、含水率结果：本实验所使用的河砂、石子的表观密度、堆积密度、含水率均符合相关标准要求；3. 混凝土配合比设计：根据实验数据，设计混凝土配合比，制作混凝土试件；4. 抗压强度测试结果：本实验制作的混凝土试件抗压强度达到设计要求，表明骨料对混凝土性能的影响较小。
混凝土中粗骨料的标准种类
混凝土中粗骨料的标准种类混凝土是一种由水泥、砂、骨料和水混合而成的人造材料，其中骨料是混凝土中最重要的组成部分之一。
骨料的品种和质量直接影响着混凝土的性能和使用寿命。
其中，粗骨料是指直径大于5mm的骨料，根据不同的使用场合和要求，粗骨料可以分为以下几种类型。
1. 砾石骨料砾石骨料是指自然出露在地表或经人工采集、加工而得到的经过筛分的石子。
砾石骨料的主要特点是硬度高、坚固耐用、稳定性好、吸水率低、含泥量少、颗粒角锐等。
砾石骨料在高强度混凝土、大体积混凝土和水泥混凝土中应用广泛。
2. 碎石骨料碎石骨料是指采用机械碾压或人工破碎处理后得到的骨料，其颗粒形状不规则，表面粗糙。
碎石骨料的主要特点是吸水率低、骨料粒度分布范围广、含泥量较高、颗粒较尖锐，它在一些中低强度混凝土中应用比较广泛。
3. 矿渣骨料矿渣骨料是指高炉炼铁过程中产生的渣滓，经过人工加工、筛分后得到的骨料。
矿渣骨料的主要特点是化学成分稳定、颗粒较轻、孔隙率大、吸水率低、颗粒较圆滑等。
矿渣骨料在耐久性要求较高的混凝土中应用比较广泛。
4. 海砾骨料海砾骨料是指在海岸线附近采集的经过筛分后得到的骨料，其特点是颗粒较圆滑、质量轻、孔隙率大、吸水率高、含盐量高。
由于海砾骨料的含盐量较高，不适用于钢筋混凝土和重要工程中的混凝土，在一些轻质混凝土中应用较为广泛。
5. 轻骨料轻骨料是指密度较小的骨料，比如泡沫玻璃、珍珠岩、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等。
轻骨料的主要特点是密度低、保温性能好、隔音效果好、抗冻性能好、易加工成型等。
轻骨料主要应用于隔热、隔音、保温等需要轻质混凝土的场合。
6. 混合骨料混合骨料是指将两种或多种不同类型的骨料混合后得到的骨料，它的特点是颗粒大小分布范围广、质量稳定、强度高、耐久性好等。
混合骨料在大体积混凝土、桥梁、隧道等重要工程中应用比较广泛。
综上所述，混凝土中粗骨料的标准种类有砾石骨料、碎石骨料、矿渣骨料、海砾骨料、轻骨料和混合骨料等六种。
常用混凝土粗骨料
常用混凝土粗骨料骨料根据大小分可分为粗骨料和细骨料。
一般将0.15～4.75ｍｍ的骨料称为细骨料，又叫做砂；4.75ｍｍ以上的骨料称为粗骨料，又叫做石子。
根据骨料的形成过程分可分为天然骨料和人工骨料。
根据骨料的容重或密度分，可将骨料分为普通骨料、轻骨料和重骨料。
混凝土是由骨料和硬化水泥石两个部分组成，这两个部分必须互相配合、共同作用，才能使得混凝土具有较好的性能。
砂公称粒径在0.15～5.0mm之间的骨料称为细骨料，亦即砂。
常用的细骨料有河砂、海砂、山砂和机制砂（有时也称为人工砂、加工砂）等。
通常根据技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。
Ⅰ类用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于C30～C60的混凝土；Ⅲ类用于小于C30的混凝土。
细骨料主要品质指标有：颗粒级配、细度模数、含泥量、有害物质含量、坚固性指标。
（1）砂的颗粒级配和细度模数砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒搭配比例。
良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。
这样可达到节约水泥，提高混凝土综合性能的目标。
因此，砂颗粒级配反映空隙率大小。
砂的粗细用细度模数来表示，细度模数越大，表示砂越粗。
我国标准将砂的级配划分三个区段。
Ⅰ区相当于细度摸数为3.1～3.7范围，属于粗砂或中粗砂；Ⅱ区相当于细数模数为2.3～3.0范围，基本上属于中砂；Ⅲ区相当于细度摸数为1.6～2.2范围，基本上属于细砂。
粗砂需水量较小，但容易离析。
在低水胶比富水泥浆拌和物中由于水胶比较低，水泥浆较粘稠，可以有效的防止离析。
在这一类拌合物中，胶凝材料用量较大的矛盾比较突出，而它需水量较小的特点也有助于减少胶凝材料的用量。
因此，粗砂适宜用于这一类拌和物。
细砂的保水性较好，但需水量较大。
在高水胶比低水泥搅拌和物中，泌水问题较突出，细砂的保水性好的特点有助于减少泌水，且细砂中细小颗粒较多，可弥补这一类拌合物中胶凝材料过少的缺陷。
混凝土骨料种类规格
混凝土骨料种类规格一、引言混凝土是目前建筑施工中最常用的材料，而混凝土骨料则是构成混凝土的重要组成部分。
骨料的种类和规格不同，会直接影响混凝土的强度、耐久性、抗裂性等性能指标。
因此，在混凝土施工过程中，选择合适的骨料种类和规格对于保证混凝土质量至关重要。
本文将从骨料的种类、规格、性能等方面进行详细介绍。
二、骨料的种类骨料是指混凝土中用于填充、支撑的颗粒状物料，主要分为天然骨料和人造骨料两类。
1. 天然骨料天然骨料主要指自然界中形成的石英砂、卵石、砾石、玄武岩、花岗岩等。
其中，石英砂是最常用的一种骨料，因其具有硬度高、耐磨性好、韧性强等特点，可以提高混凝土的强度和耐久性。
2. 人造骨料人造骨料主要指砖渣、陶粒、废弃混凝土等回收利用的建筑垃圾。
与天然骨料相比，人造骨料的性质不稳定，但是其资源利用率高，可以降低建筑垃圾的排放量，符合环保理念。
三、骨料的规格骨料的规格是指骨料的粒度和形状，通常包括粗骨料和细骨料。
1. 粗骨料粗骨料是指直径大于5mm的骨料，主要用于配制混凝土的骨架部分。
粗骨料的规格通常按照最大粒径来确定，常用的粗骨料规格有5-10mm、10-20mm、20-40mm等。
2. 细骨料细骨料是指直径小于5mm的骨料，主要用于填充混凝土中的空隙，提高混凝土的密实性。
细骨料的规格通常以筛孔直径来确定，常用的规格有0-5mm、0-2.5mm等。
四、骨料的性能骨料的性能指标包括物理性能、机械性能、化学性能等多个方面。
1. 物理性能骨料的物理性能主要包括密度、吸水率、粒形系数等指标。
其中，密度是指骨料单位体积的质量，一般情况下，密度越大，骨料的强度和稳定性越好。
吸水率是骨料吸收水分的能力，一般情况下，吸水率越小，骨料的质量越好。
粒形系数是指骨料的形状和表面状态的指标，对混凝土的力学性能和耐久性有重要影响。
2. 机械性能骨料的机械性能主要包括强度、耐磨性等指标。
其中，强度是指骨料的抗压能力，一般情况下，强度越高，混凝土的强度和稳定性越好。
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第4章骨料4.1 骨料的作用骨料(Aggregate)是粒形材料，通常不具备化学活性，分散在整个水泥浆基体中。
由于骨料价格远低于水泥，因而主要用于降低混凝土成本。
然而，从定量分析的角度出发，骨料也起着重要的作用：它们占去了混凝土体积的2/3~3/4 ，有利于保证混凝土的体积稳定性(第15章)和耐久性(第11章)。
而且，骨料对高强混凝土的影响很大。
骨料最明显的特征是其颗粒形状，实际上骨料是由很多的松散颗粒组成(图4.1)。
如果颗粒粒径小于4 ~5mm，则称之为砂(Sand)；如果颗粒粒径大于4~5mm，则称之为粗骨料(Coarse Aggregate)。
还可以将骨料分为砾石(Gravel，天然骨料)和碎石(Crushed Stone，人工骨料)。
砾石通常从河道中开采而得，圆形、表面光滑；破碎骨料由岩石破碎而得，无规则状、表面粗糙。
在没有特殊说明的情况下，术语“骨料”包含细骨料(砂)和粗骨料(砾石或碎石)。
图4.1 砂、砾石和碎石骨料的另一个重要特征是颗粒中存在连通孔隙。
骨料的孔隙率影响其吸水特性，进而影响新拌混凝土的工作性和硬化混凝土的性能，如强度和抗冻耐久性。
在随后的内容中，首先介绍骨料的选用准则，然后是骨料的级配要求及参数，最后是骨料的吸水特性。
4.2 骨料的选用准则并不是所有的骨料(包括天然骨料和由岩石破碎加工而成的人工骨料)都适用于混凝土结构。
对于骨料，还有很多基本要求，如果满足不了这些要求，即使不是暴露在侵蚀性环境，混凝土也可能劣化。
这些要求包括骨料中不能含有会减少混凝土耐久性的有害物质。
有害物质包括氯化物、硫酸盐、碱-活性硅、黏土及有机杂质。
而且，骨料还必须具备良好的抗冻耐久性，这点要求骨料中的空隙要少，而隧石、页岩以及一些多孔的石灰岩往往不能满足该要求。
在骨料第一次用于混凝土或者在缺少以往经验时，至少要对骨料中有害物质和抗冻行为进行一次检测。
一旦确定该骨料可以用于混凝土中，如果骨料没有其他的问题(例如骨料供应源有了改变)，每年还至少要对骨料重复检测两次。
4.2.1 氯化物骨料中氯化物(Chloride)的含量极限(0.05%)与钢筋腐蚀风险密切相关。
在素混凝土(不含增强钢筋)中除非由于混凝土结构在干湿交替条件下盐沉积致使表面损伤(风化，Effiorescence)，骨料即使含有氯化物也不会存在任何严重劣化风险。
也有一些例外，比如被氯化物污染的骨料―海砂。
理论上，海砂只有在经过一系列的清洗，将水溶性盐(如NaCl)除去之后，才能用作混凝土细骨料。
4.2.2 硫酸盐硫酸盐可能以石膏(Gypsum , CaSO4·2H2O)或硬石膏(Anhydrite , CaSO4)的形式存在于骨料中。
如果骨料中硫酸盐含量超过极限值0.2%(以SO3计)，则由于在硬化混凝土中钙矾石的结晶膨胀可能引起混凝土开裂(内部硫酸盐侵蚀)。
有人也许会问：为什么在水泥中石膏可以存在且必不可少，而在骨料中却是破坏之源？水泥中的石膏与熟料一同掺人进行二次粉磨(图2.2), 由于颗粒很细，很快地溶解在拌合水中，并立即与熟料中的铝酸盐反应，形成钙矾石覆盖膜（称为“一次”钙矾石），并覆盖在水泥颗粒表面，因而阻止水泥快速凝结，此时，硫酸盐的作用是调整凝结时间。
由于“一次(Primary)”钙矾石均匀地分布在所有水泥颗粒表面，而且只在水化过程最初的几个小时生成，那时混凝土仍处于塑性阶段，仍具有变形能力，因此，“一次”钙矾石的形成不会产生不利影响。
与此相反，骨料中存在的石膏或硬石膏颗粒尺寸较大，封闭了毛细管孔隙，很难溶解于搅拌水中。
因此，在数月甚至几年后，硫酸盐才会逐渐开始与水泥水化产物C-A-H缓慢反应。
由于是在后期生成，通常称之为“二次(Secondary)”或“延迟(Delayed)”钙矾石。
在硬化和坚硬的混凝土中生成此类钙矾石时，由于该化学反应是膨胀的，因而会带来有害变形。
骨料中石膏的分布越不均匀，混凝土开裂的风险就越大。
裂缝形成于石膏颗粒附近，进而在混凝土中形成应变梯度。
海砂经水清洗后可以除去氯化物(易溶于水)，与海砂相比，被石膏或硬石膏污染的骨料却无法清洗，不能用于生产水泥混凝土。
还有一些硫化物，如黄铁矿(FeS2)和白铁矿，它们经过很长时间的氧化(由于存在水和氧气)后可能生成硫酸盐。
同样地，只要骨料中含有这些物质，都不能用于配制混凝土，因为它们也可能转变为“二次”钙矾石，产生膨胀，从而破坏混凝土结构。
4.2.3 碱-活性硅骨料中有些形态的氧化硅(如无定形材料、结晶较差的岩石或变形石英)会与水泥中的碱(钾、钠)反应形成碱-硅水化产物，它们会在水泥浆基体周围膨胀、开裂。
这种反应称为碱-硅反应(Alkali-Silica Reaction , ASR)，通过无规则开裂(图4.2)或局部剥落(图4.3)表现出来，严重威胁混凝土工程的耐久性。
骨料中的碱活性硅(Alkali-Reactive Silica)最具潜在危害，很容易引起混凝土劣化，通常会出现以下几个问题(J. Lindgard , E. Roium and B. Petersen , " Alkali-silica reaction in concrete -relationship between water content and observed damage of structures", Proceedings of the seventh CANMET - ACI international conference on durability of concrete, Montreal, Canada, Ed. V. M. Malhotra, pp. 147~166, 2006):( l) 骨料中的活性硅很难检测，需要很长时间确定；相反，氯化物和硫酸盐通过简单的化学分析就育断良快检测出来。
(2) 活性硅通常分布不均匀，例如，有些骨料颗粒含有活性硅，而其他骨料颗粒却没有；如果送检样品中不含碱活性硅颗粒就检测不出来，这样工程就可能会使用具有碱活性的骨料。
(3) 碱-硅反应取决于混凝土中碱的含量：当混凝土中的碱含量超过2kg/m3时就存在危险；由于碱含量随水泥来源、混凝土中的水泥用量以及时间的变化而变化，在相同的情况下，碱一硅反应可能会发生，也可能不会发生。
(4) 碱-硅反应只能在潮湿环境下发生，通常在户外；室内也有可能发生碱-硅反应，例如工业地板，会接触到水蒸气和地下水。
(5) 碱-硅反应通常进行缓慢，高温可加速碱-硅反应；但是，根据环境(硅的活性程度、环境温度和湿度、碱含量)的不同，这种现象可能需要数月至十余年才会发生。
由于碱一硅反应过程缓慢，碱活性难以预先判断，解决该问题最好的办法就是预防。
使用矿渣水泥(CEMⅢ)、火山灰水泥(CEMⅣ)及复合水泥(CEMⅤ)是有效预防碱-硅反应的方法，可以减小、甚至消除碱-硅反应。
这种方法可以减小碱-硅反应发生的风险，在有些地区(该地区的骨料具有碱活性)应该采用。
4.2.4 碱-碳酸盐反应水泥中的碱和骨料还有另外一种有害反应。
这种反应中的活性骨料通常存有很细的白云石和石灰石晶体。
碱-碳酸盐反应(Alkali-Carbonate Reaction, ACR)并不会像碱-硅反应那样引起任何体积增大，因为最后反应生成物比原始反应物的体积还小。
虽然反应机理仍未完全弄清，但主要还是因为白云石[CaMg(CO3)2]转变为方解石(CaCO3)和水镁石[Mg(OH)2]引起，这个过程也被称为去白云化反应。
去白云化反应使白云石晶体中的黏土包裹物暴露出来，由于黏土的吸水膨胀或由于通过黏土膜产生的渗透压导致混凝土膨胀开裂。
碱-碳酸盐反应的另一种解释就是碳酸盐基体中存在无定形的、活性氧化硅。
4.2.5 黏土和其他粉质材料黏土和其他粉质材料，如包裹在骨料表面的淤泥和尘土，会削弱骨料和水泥浆基体之间的粘结。
在这种情况下，混凝土的力学性能会有所降低，但对结构工程的退化却不会产生太大的影响。
从这个角度来看，黏土和其他一些能影响结构耐久性的材料(如氯化物、硫酸盐和活性硅)有本质的区别。
而且，骨料中的黏土经清洗后就可以用于混凝土，不会对混凝土的力学性能产生不利影响。
4.2.6 有机杂质骨料中的有机杂质大多为植物型，会影响水化过程，延缓甚至削弱强度增长。
与黏土和粉质材料一样，有机杂质的缺陷并不会影响到混凝土结构的耐久性。
力学性能的降低通常也只是发生在早期养护期间，被有机杂质污染过的骨料能否用于混凝土以及有机杂质对力学性能的影响程度，可以通过与不含有机杂质的骨料配制混凝土的强度相比较来评价。
木屑、木炭及其他多孔渗水的材料都可能引起不稳定膨胀，特别是与水接触的地板，首先膨胀，然后局部剥落(图4.3)。
4.2.7 冰冻侵蚀当混凝土结构暴露于冻融循环条件下，只要骨料的抗冻性不合格，即使掺用引气剂，也不能用于混凝土中。
引气剂通常只能保护水泥浆基体免受冰冻破坏，对骨料的抗冻性没有什么改善作用。
骨料的冰冻破坏通常与骨料孔隙中水的存在密切相关，温度低于0℃时，水开始结冰析晶，致使体积膨胀(约9 %)，进而导致水压增大。
水只有在一定孔径范围内(约为几 m)的骨料毛细孔中结冰，才会产生开裂性变形。
在更细的毛细孔中，由于缺少冰结晶生长的足够空间，不会结冰。
另一方面，如果骨料孔径更大，超过几 m，冰能够结晶生长，但不会产生什么严重后果，因为那些还没有结冰的水可以很容易地从孔隙中排除，流入水泥浆基体，从而减小骨料中的应力。
4.2.8 力学性能很多国家采用美国洛杉矶实验方法检测骨料的力学…性能，欧洲标准EN197-2也采用该方法。
备检骨料装入图4·4所示的圆筒中，圆筒内装有铁砰并能旋转；然后开动仪器使圆筒旋转一定次数；停机后对骨料进行筛分(筛孔尺寸一定)，计算过筛骨料重量及百分比。
混凝土的强度和耐久性要求越高，过筛骨料(即破碎损失的骨料)的比例就要越低。
例如，如果混凝土的圆柱体抗压强度要求为60MPa，则洛杉矶实验中骨料损失比例就不能超过30%。
4.3 骨料的级配骨料的颗粒种类与级配(Grading)紧密相关，即从最细材料到中等颗粒、粗颗粒的骨料粒径分布情况。
通俗地讲，骨料级配应该较好(尽管不要求最好)，只有这样，细颗粒才能填充粗颗粒之间的空隙，这有利于减少骨料骨架中的空隙率。
这些空隙又被水泥浆填充，水泥浆硬化后，就将原本松散的骨料颗粒连接成为整体，即像岩石一样坚硬的混凝土。
级配与以下三个不同方面有关：●首先是由筛分分析(Sieve Analysis)得到的颗粒粒径分布(Particle Size Distribution)；●第二是选择理想级配(Ideal Grading)的准则；●第三是调整骨料级配，获得最佳级配(Optimal Grading)分布。