[摘要]針對粗骨料是混凝土的主要成分，在混凝土中起著重要的作用。本文主要從粗骨料的吸水率、空隙率、顆粒形狀、強度等方面試驗，研究其對混凝土性能的影響，以利于提高建筑工程混凝土的力學性能和耐久性。

　　[關鍵詞]粗骨料;吸水率;針片狀含量;混凝土性能

　　中圖分類號：TU528.7 文獻標識碼：A 文章編號：

　　[ Abstract ] coarse aggregate for concrete is the main component in the concrete plays an important role. This article mainly from the coarse aggregate void ratio, water absorption rate, particle shape, strength, test, to study its influence on concrete performance, to enhance the construction of concrete mechanical properties and durability of.

　　[Key Words] coarse aggregate flakiness content; water absorption;; performance of concrete

　　1 前言

　　近些年來隨著國家基礎建設的突飛猛進，建筑工程不斷向大型化和復雜化的方向發展，人們對混凝土性能的要求也日益提高。而混凝土是指由膠凝材料將骨料膠結成整體的工程復合材料的統稱，它的性能在很大程度上取決于組成材料的性能。

　　粗骨料是混凝土的主要成分，在混凝土中占有很重要的地位。在配制混凝土時，對粗骨料的種類、最大粒徑、級配、吸水率、有害物質等項目必須進行檢測，嚴格選材。本文主要從粗骨料的吸水率、空隙率、顆粒形狀、強度等方面試驗，研究其對混凝土性能的影響，以利于提高建筑工程混凝土的力學性能和耐久性。

　　2 試驗及分析

　　2.1粗骨料吸水率對混凝土性能的影響

　　在混凝土拌合過程中，粗骨料的吸水率直接影響混凝土用水量，吸水率大的碎石可以直接吸走部分拌合用水，從而使得混凝土坍落度減小，影響混凝土拌合物的和易性。吸水率往往也對混凝土力學性能產生一定的影響。本試驗通過采用在水膠比0.5，單位用水量為180kg/m3的條件下，測試不同吸水率的碎石對混凝土流動性和強度的影響，試驗結果見表1。
                     表1粗骨料吸水率對混凝土性能影響

　　通過試驗看出：級配基本相同的碎石，吸水率在2.0%之內，對混凝土流動性和強度影響較小。當碎石吸水率≥3.0%時，混凝土出機坍落度/擴展度明顯減小，而且損失快，混凝土抗壓強度也明顯降低。S5、S6經時10min左右，混凝土幾乎沒有了流動性，無法用于泵送施工。因此對吸水率大的碎石，為防止混凝土坍落度損失過快，能順利泵送施工，可通過在攪拌前將其加水濕潤或是通過試驗與吸水率小的碎石合理搭配使用兩種措施來取得良好的使用效果。

　　2.2粗骨料空隙率對混凝土性能的影響

　　粗骨料大多采用顎式破碎機生產，粒形差、級配不好、空隙率大，往往達不到顆粒級配的技術要求。本文結合工程實踐經驗，對粗骨料空隙率進行分析，并研究其對混凝土性能的影響。

　　⑴ 以16～31.5單粒級碎石和5～16連續粒級碎石按不同比例搭配，測出混

　　合碎石的緊密堆積密度，試驗結果見表2。

　　⑵ 以20～40單粒級碎石和10～20單粒級碎石按不同比例搭配，測出混合

　　碎石的緊密堆積密度，試驗結果見表3。

　　⑶ 碎石不同比例搭配時對混凝土性能的影響

　　本試驗通過①和②、③和④按不同比例搭配進行混凝土試驗，研究其對混凝

　　土單位用水量及和易性的影響，試驗結果見表4。

　　由上述試驗數據可知：在實際生產中，可用兩種或多種粗骨料按不同比例搭

　　配，可得到粗骨料的最小空隙率。用16～31.5單粒級碎石和5～16連續粒級碎石進行搭配，比例為6:4時，或者用20～40單粒級碎石和10～20單粒級碎石進行搭配，比例為3:7時，混凝土的和易性和強度都較好。
表2 不同級配碎石混合時的緊密堆積密度和空隙率

　　2.3粗骨料顆粒形狀對混凝土性能的影響

　　粗骨料的顆粒形狀以近似立方體或近似球狀體為最佳，但在巖石破碎生產過程中往往會產生一定量的針、片狀顆粒，使骨料的空隙率增大，同時針片狀骨料的堅韌性比普通粒形的堅韌性差，直接影響混凝土拌合物的和易性和力學性能。研究針、片狀顆粒含量對混凝土性能的影響，有利于碎石生產單位和使用單位控制碎石的質量，從而提高建筑工程的質量。

　　2.3.1碎石的顆粒級配(見表5)

　　2.3.2粗骨料不同針、片狀含量對混凝土性能的影響

　　本試驗采用水膠比為0.5，單位用水量為180 kg/m3。試驗數據見表6。

　　從表中試驗數據可以看出：新拌混凝土的坍落度，是隨碎石針、片狀含量的增加而變小，混凝土的和易性也變差，并且坍落度損失也加快，混凝土抗壓強度也隨之降低。將碎石針、片狀含量控制在8%以內，對混凝土和易性和強度影響較小。因此，有效控制粗骨料針、片狀含量，有利于加強混凝土質量的控制。
表5碎石的顆粒級配

　　注：粗骨料最大粒徑25mm，W/C=0.28，聚羧酸系高效減水劑1.0%，括號內為對粗骨料強度比，20℃水中養護。

　　2.4粗骨料的抗壓強度對混凝土力學性能的影響

　　從普通混凝土和高強混凝土的斷裂面可見，普通混凝土斷裂處基本發生在水泥漿與粗骨料的交界面，是水泥漿與粗骨料的界面和砂漿本身的強度控制混凝土的斷裂，粗骨料的抗壓強度對普通混凝土的斷裂并沒有什么影響。而高強混凝土則不同，由于水泥漿與粗骨料的界面和砂漿本身的強度很高，斷裂處往往貫穿于碎石中間，因此粗骨料的抗壓強度對高強混凝土的強度方面起著十分重要的作用。粗骨料的抗壓強度與混凝土抗壓強度關系見表7。

　　從表中試驗數據可以看出：其混凝土強度隨粗骨料的強度成比例地增加，約為粗骨料強度的50%。雖然石灰石有一定的活性，能夠提高混凝土界面的粘接力，其混凝土強度大于本身的強度，但只能配制80MPa以下的混凝土。對于80 MPa以上的超高強混凝土，必須采用高強度優質粗骨料。因此對于礦山的表皮層或風化層，不管是何種巖性所生產的粗骨料都應檢測巖石的抗壓強度和吸水率，否則對混凝土性能影響很大。

　　3 小結

　　綜上所述，粗骨料在混凝土中不僅僅是起到骨架作用，而且其吸水率、空隙率、顆粒形狀以及抗壓強度等指標都對混凝土性能產生較大的影響，研究這些指標能更好地控制混凝土的質量，從而提高建筑工程的安全和質量。

　　參考文獻

　　[1]中華人民共和國國家標準.建設用卵石、碎石(GB/T 14685-2011).北京：中國標準出版社,2011

　　[2]管學茂，楊雷編著.混凝土材料學.北京：化學工業出版社，2011

　　[3]中華人民共和國國家標準.混凝土質量控制標準(GB 50164-2011).北京：中國建筑工業出版社，2011