简述粗骨料对混凝土性能的影响

周伟

摘 要 粗骨料是混凝土的主要成分，在混凝土中起着重要的作用。本文主要测试粗骨料对吸水率，孔隙率，颗粒形状，强度等的影响，以研究其对混凝土性能的影响，以改善建筑工程中混凝土的机械性能和耐久性。

关键词 粗骨料;吸水率;针片状含量;混凝土性能

混凝土是一种多相复合材料系统。其组成和结构的变化与宏观力学性能密切相关。同时，作为混凝土成分之一的粗骨料通常约占总体积的50%至70%。它起着填充和刚性骨架的作用，因此对混凝土非常重要。硬化混凝土的强度与三个角度有关，即水泥石，粗骨料的强度以及粗骨料与水泥石基质之间的过渡范围。过去，用于水凝胶的相对较大的中低强度混凝土通常具有超过混凝土强度的粗骨料强度，并且水泥石和过渡带被用作影响强度提高的关键部分。因此，长期以来，人们只关注如何调整水泥的水化过程，加入混凝土添加剂和矿物添加剂以改善过渡带和水泥石结构，目的是增加混凝土的强度。越多越好，但是没有考虑粗糙集的功能。

1测试与分析

1.1 粗骨料吸水率对混凝土性能的影响

在混凝土搅拌过程中，粗骨料的吸水率直接影响混凝土的耗水量。吸水率高的碎石可以直接吸收部分混合水，从而减少混凝土的坍落度并影响整体透明度。吸水率通常也对混凝土的机械性能有一定影响。在该试验中，在水灰比为0.5，单位耗水量为180kg/m3的条件下，测试了不同吸水率的碎石对混凝土流动性和强度的影响。试验结果列于表1。从试验中可以看出，同等级碎石的吸水率在2.0%以内，对混凝土的流动性和强度影响很小。碎石吸水率≥3.0%时，混凝土的坍落度/膨胀率明显降低，损耗迅速，混凝土的抗压强度也明显降低。S5和S6大约需要10分钟。混凝土的流动性很小，不能用于泵送施工。因此，为了防止吸水率大的混凝土坍落度的迅速损失，可以平稳地泵送。混合前可以加湿或者吸水率低。取得良好效果的措施[1]。

1.2 粗骨料空隙率对混凝土性能的影响

粗骨料主要使用颚式破碎机生产。较差的颗粒形状，较差的分类和较大的孔隙率通常不能满足对颗粒分类的技术要求。本文结合实际工程经验，对粗骨料的孔隙率进行了分析，研究了其对混凝土性能的影响。

①确定不同比例的16～31.5级单粒碎石和5～16级连续碎石的混合碎石的致密堆积密度。试验结果列于表2。②按不同比例混合20～40片单粒级碎石和10～20片单粒级碎石，并测量混合碎石的致密堆积密度。试验结果列于表3。③不同比例的碎石对混凝土性能的影响在该实验中，以①和②，③和④的不同比例进行了混凝土试验，以研究其对混凝土单位水的影响。消耗量和可加工性。试验结果示于表4。从上述试验数据可以看出，在实际生产中，可以以不同的比例使用两种或更多种粗骨料，以获得最小的粗骨料空隙率。使用6：4和5：16的连续颗粒碎石，单个颗粒碎石的比例为16：31.5，或20：40单个碎石和10：20单个碎石。3：7，混凝土的切削性和强度更好。

1.3 粗骨料颗粒形状对混凝土性能的影响

粗骨料颗粒的形状优选为近似立方体或近似球形，但是在生产碎石时，通常会产生一定数量的针状和板状颗粒，这将增加骨料的空隙率，并且其韧性差。最好使用直接影响混凝土混合物可加工性和机械性能的普通颗粒。研究针状和片状颗粒含量对混凝土性能的影响，将有助于控制碎石生产单位和使用者的质量，从而提高建筑项目的质量。

（1）碎石的颗粒级配（见表5）

（2）粗骨料不同针、片状含量对混凝土性能的影响

在该测试中，水与黏合剂的比例为0.5，单位耗水量为180kg/m3。从试验数据可以看出，随着碎石针头和鳞片含量的增加，新鲜混凝土的坍落度降低，混凝土的可加工性变差，坍落度损失也加速，并且混凝土被压缩。强度也降低。碎石针和薄片的含量控制在8%以内，对混凝土的机械加工性和强度影响不大。因此，有效控制针状和片状骨料的含量有利于加强对混凝土质量的控制。

1.4 粗骨料抗压强度对混凝土力学性能的影响

从普通混凝土和高强度混凝土的断裂面可以看出，普通混凝土的断裂基本上发生在水泥浆与粗骨料之间的界面处。它是灌浆和粗骨料之间的界面。砂浆本身的强度控制着混凝土的断裂。抗压强度对普通混凝土的断裂没有影响。高强度混凝土的区别在于水泥浆与粗骨料之间的界面非常牢固，裂缝通常会穿透砾石的中部，因此，粗骨料的抗压强度对于混凝土的强度非常重要。高强度混凝土的作用。从试验数据可以看出，混凝土的强度与粗骨料的强度成比例地增加，大约是粗骨料的强度的50%。石灰石虽然具有一定的活性，可以改善混凝土界面的附着力，但其混凝土強度大于自身强度，但只能配制80MPa以下的混凝土。对于80MPa以上的超高强度混凝土，必须使用高强度和高质量的粗骨料。因此，对于矿山的表皮层或风化层，无论产生何种岩性，粗骨料都应检查岩石的抗压强度和吸水率，否则将对岩石的性能产生很大的影响[2]。

2混凝土的配合比调整

2.1 调整混凝土配合比

（1）根据项目的生产试验和统计数据，增加单面混凝土的水泥用量，降低水灰比。

（2）为了提高制砂率，请使用单粒混凝土配料。由于粗骨料之间的空隙率大，因此必须提高砂比。使用更多的砂浆填充粗骨料之间的间隙，以确保混凝土的致密性和流动性。

（3）提高砂的稠度。由于16～35mm单粒级砾石是自重的，并且容易下沉，因此有必要增加砂浆的稠度，以提高砾石的下沉性，并防止混凝土的偏析和渗漏。

（4）控制混凝土坍落度。混凝土过度倒塌将更易于隔离泄漏。

（5）选择适当剂量的添加剂。在添加剂的用量中，必须平衡减水，阻滞和增稠这三个功能，以最大限度地满足实际工程要求。当使用单粒级石材组件时，外加剂的数量必须首先满足混凝土可加工性的要求。在满足可加工性要求的前提下，考虑最大限度满足减水要求的强度要求。

2.2 混凝土配合比试配后的调整

（1）通过检查试验混凝土的坍落度和可加工性，确定适当的耗水量。

（2）通过检查预拌混凝土的可加工性和凝固时间来确定合适的剂量和含砂量。如果保水性不好，则凝结时间太长，可以适当地减少混合量，并且可以适当地提高砂率。如果混合稠度太大并且坍落度高，则可以适当地增加掺混物的量或可以适当地降低砂率。当然，调整外加剂的量不可避免地会影响减水效果，因此必须调整水灰比和用水量。

（3）根据混凝土强度检查结果确定混凝土的水灰比，并据此计算各种胶结材料的量。强度试验的结果较高，可以适当提高水灰比，而强度试验的结果较低，可以适当降低水灰比。水灰比的调节范围是指水灰比与强度之间的关系曲线，并根据试配结果确定。

（4）根据试拌过程中测得的混凝土容重和砂比，计算粗骨料和细骨料的数量[3]。

3结束语

随着高强度钢的不断使用，与高强度钢有关的高强度混凝土的数量肯定会增加。然而，目前关于粗骨料与高强度、高性能混凝土之间关系的研究仍滞后。例如，对于部署高强度混凝土是否需要高强度混凝土尚无共识。

参考文献

[1] 夏鑫，孙海燕，彭玉林，等.强化再生粗骨料对混凝土性能的影响研究[J].粉煤灰综合利用，201（6）：41-43，51.

[2] 耿文喜，张波，刘国波.卵石与碎石对混凝土性能的影响研究[J].居业，2019，134（3）：7-8.

[3] 苏有文，李娇，李雪莹，等.粗骨料取代率对废陶瓷混凝土力学性能的影响[J].混凝土与水泥制品，2019，275（3）：101-104.