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。每一粒级的上限，称为最大粒径。在每一粒级范围内，各筛累计筛余量(％)均有不同要求。(2)针片状颗粒含量应不大于15％～25％。(3)含泥量不大于1％～2％；泥块含量不大于0．5％～0．7％。

(4)颗粒强度，按压碎指标计。根据不同的岩石品种和混凝土等级，其压碎指标限值也不同，一般为10％～30％。(5)坚固性指标，用Na2SO4溶液循环5次，在寒冷地区处于潮湿状态下的混凝土重量损失不大于8％，其他条件下使用的混凝土不大于12％。(6)有机物、硫化物及硫酸盐含量的限制与砂相同。

山砂天然岩石风化后直接堆积而成的物质，在山区及缺砂地带可用作配制普通混凝土的细骨料。山砂的特点是粗细颗粒差别大，表面粗糙，杂质及细粉含量较高。山砂的级配、粉末含量、坚固性等质量指标均与普通砂相同，使用时必须合格。

海砂产于滨海地区的天然细骨料。在沿海缺普通砂的地区可用海砂作为配制普通混凝土的细骨料。海砂粒度适宜，级配良好，颗粒坚硬，含泥量少，但含盐量及贝壳含量高。海砂使用时，其氯盐含量和贝壳含量有一定要求。用海砂配制用于水上或水位变动区以及潮湿或露天条件下的钢筋混凝土，其氯盐含量不应大于0．1％(以全部氯离子换算成氯化钠，占干砂重量的百分率计)。预应力混凝土中的氯盐含量要从严，素混凝土中的氯盐含量可不加以限制。海砂一般应经清洗、筛分后使用。

冶金渣冶金生产的废渣，如高炉重矿渣、铜渣、镍渣等。作为混凝土的粗细骨料，其颗粒组成、杂质含量、强度、坚固性等质量要求，基本与普通混凝土用砂、石相同。冶金渣尤其是高炉重矿渣多具有不同程度的活性，以它作粗骨料能制成性能良好的普通混凝土。为保证混凝土具有良好的体积安定性，宜选用在渣场已堆放一定时间的陈渣，并不得混有耐火砖、煅烧过的白云石、石灰石等有害物。

选用混凝土细骨料一般选用洁净河砂，以选用中粗砂为宜。粗骨料应根据当地资源和材料供应条件，结合工程技术要求，酌情选用卵石、碎石或碎卵石。粗骨料的最大粒径根据结构尺寸、钢筋净距和施工方法、机具等条件选定。在各方面条件允许的情况下，结构混凝土宜选用级配良好、粒径较大的石子。骨料对混凝土的各项性能，包括和易性、强度、耐久性等，均有很大影响，也直接关系到水泥的用量和混凝土的成本。若骨料颗粒级配不良，会影响拌合物的和易性，导致施工质量低劣，混凝土强度降低，造成水泥浪费；骨料含泥，会影响混凝土的流动性、强度和抗冻性；骨料坚固性不足，也会使混凝土抗冻性降低。活性骨料与水泥中的碱发生碱一骨料反应，会产生膨胀，导致混凝土开裂，甚至崩解。因此，对处于水中、土中、露天、室内潮湿条件下混凝土所用的骨料，应进行碱活性检验。建筑施工现场宜选用当地骨料，冶金建筑施工应重视利用冶金渣，以缩短运距，降低运费，开拓资源，治害利废。

混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

常用等级

C20

水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg

配合比为：0.51:1:1.81:3.68

C25

水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg

配合比为：0.44:1:1.42:3.17

C30

水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg

配合比为：0.38:1:1.11:2.72

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普通混凝土配合比参考:

水泥

品种混凝土等级配比(单位)Kng 塌落度mm 抗压强度N/mm2 水泥砂石水7天28天

P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.0

1 2.45 4.1

2 0.65

C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.1

1 2.40 3.60 0.65

C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.2

1 1.95 3.05 0.56

C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.1

1 1.49 2.54 0.40

C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.7

1 1.19 2.31 0.42

P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 30 20.2 29.1

1 2.40 4.08 0.66

C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.4

1 2.28 3.71 0.61

C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.6

1 1.8

2 3.2

3 0.51

C35 429 637 1184 200 60 30.***6.2

1 1.48 2.76 0.47

C40 478 *** 1128 210 60 29.4 51.0

1 1.33 2.36 0.44

P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.1

1 2.33 3.65 0.60

C30 360 725 1134 198 60 29.4 44.3

1 2.01 3.15 0.55

C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.3