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。
混凝土骨料种类标准
混凝土骨料种类标准一、前言混凝土作为建筑材料的重要组成部分之一,其性能直接影响着建筑物的质量和使用寿命。
而混凝土的骨料作为混凝土中的重要组成部分,也是决定混凝土性能的关键因素之一。
因此,制定混凝土骨料种类标准,对于保证混凝土质量和延长建筑物使用寿命具有重要的意义。
二、混凝土骨料种类分类1. 常规骨料常规骨料是指在混凝土生产中使用较为广泛的骨料,包括石子、碎石、沙子等。
常规骨料应符合以下要求:(1)石子、碎石应为天然石料,不得采用人工制造的石料。
(2)沙子应为天然河沙或采石场开采的石子经人工破碎、筛分而成的细骨料。
(3)常规骨料应符合GB/T 14684-2011《建筑用骨料》的要求。
2. 特殊骨料特殊骨料是指在特殊的混凝土工程中使用的骨料,包括轻质骨料、重质骨料、矿渣骨料、玻璃骨料等。
特殊骨料应符合以下要求:(1)轻质骨料应符合GB/T 1197-2008《轻骨料与轻骨料混凝土》的要求。
(2)重质骨料应符合GB/T 14684-2011《建筑用骨料》的要求。
(3)矿渣骨料应符合GB/T 14684-2011《建筑用骨料》的要求。
(4)玻璃骨料应符合ASTM C 1866-17《Standard Specificationfor Lightweight Aggregate for Internal Curing of Concrete》的要求。
三、混凝土骨料选用原则1. 混凝土骨料应符合设计要求。
根据混凝土强度等级、使用环境、施工要求等因素,选择适宜的骨料种类。
2. 混凝土骨料应具有良好的物理力学性能。
石子、碎石应具有坚硬、耐磨、耐久的特性,沙子应具有均匀、细密、无泥、无腐蚀性等特性。
3. 混凝土骨料应符合环保要求。
应尽可能选用符合环保标准的骨料,减少对环境的污染。
4. 混凝土骨料应符合经济要求。
应尽可能选用价格合理、来源稳定的骨料。
四、混凝土骨料检验方法1. 外观检验对骨料进行外观检验,应保证其表面干净、无明显裂纹、角砾齐全,颗粒形状规则,无明显变形或磨损等缺陷。
混凝土 第三节 骨料
P 实验方法 一定粒径的集料试 样,在规定的条件 下加荷施压后,用 一定孔径的筛筛除 被压碎的细粒,称 出留在筛上的试样 质。
P
计算公式
Qe—压碎值指标,%; G1—试样的质量,g; G2—压碎试验后筛余的试样质量,g。
碎石的压碎指标值
岩石品种 混凝土强度等 级 C55~C40 ≤C35 C55~C40 ≤C35 C55~C40 ≤C35 碎石压碎指标 值(%) ≤10 ≤16 ≤12 ≤20 ≤13 ≤30
100~90
100~90
筛分曲线
以累计筛余百分率为纵坐标,以筛孔尺寸为横 坐标,根据上表的数值可以画出砂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三个级配区的筛分曲线,如图。 通过观察所计算的砂的筛分曲线是否完全落在 三个级配区的任一区内,即可判定该砂级配的 合格性。同时也可根据筛分曲线偏区情况大致 判断砂的粗细程度,当筛分曲线偏向右下方时, 表示砂较粗,筛分曲线偏向左上方时,表示砂 较细。
第三节 集料(骨料)
一、定义与分类
(一)定义: 集料也称骨料,是混凝土的主要组成材料之一, 在混凝土中起骨架和填充作用。 粒径在0.16~5mm者称细集料;俗称砂。 粒径大于5mm者称粗集料;俗称石子。
(二)分类及特点
1.粗集料(统称为石子) (1)碎石:由天然岩石或大卵石破碎、筛分得到; 特点:粗糙,有棱角,粘结力强。 (2)卵石:自然形成(水长期冲刷)。 特点:表面光滑、空隙率小、总表面积小, 使混凝土水泥用量少、和易性好、粘结力差。
水成岩
变质岩或深成的 火成岩 火成岩
两者应用
压碎指标:压碎指标检验实用方便,用于经常 性的质量控制。 岩石立方体强度:在选择采石场或对粗骨料有 严格要求,以及对质量有争议时,宜采用岩石 立方体强度作检验。
混凝土骨料培训资料
混凝土骨料培训资料一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施建设中的重要材料。
作为构成混凝土的主要成分之一,骨料的质量和性能对混凝土的强度、耐久性和施工性能有着重要影响。
因此,混凝土骨料的选择和使用是确保混凝土工程质量的关键。
本文将介绍混凝土骨料的种类、性能要求、质量控制以及使用注意事项,以帮助您更好地了解和应用混凝土骨料。
二、混凝土骨料的种类混凝土骨料主要分为粗骨料和细骨料两种。
1. 粗骨料粗骨料是指粒径大于4.75mm的骨料。
常见的粗骨料有碎石、卵石、砾石等。
粗骨料主要用于承受混凝土荷载和提供混凝土强度的构件部分,如梁、柱、板等。
选择粗骨料时,应考虑其强度、坚固性、抗冻性等性能指标。
2. 细骨料细骨料是指粒径小于4.75mm的骨料。
常见的细骨料有天然砂、人工砂、矿渣砂等。
细骨料主要用于填充混凝土骨架中的空隙,提高混凝土的流动性和工作性能。
选择细骨料时,应考虑其粒度分布、坚固性、吸水性等性能指标。
三、混凝土骨料的性能要求混凝土骨料的性能要求主要包括以下几个方面:1. 物理性能混凝土骨料应具有适当的粒度分布,能够填充混凝土骨架中的空隙,提供足够的强度和稳定性。
同时,骨料的吸水性应适中,以保证混凝土的工作性能和耐久性。
2. 强度性能混凝土骨料的强度应满足设计要求,能够承受混凝土的荷载,并保持混凝土的整体强度和稳定性。
粗骨料的强度应满足相应的标准要求,细骨料的强度应满足混凝土的设计强度要求。
3. 耐久性能混凝土骨料应具有良好的抗冻性、抗碱性和抗硫酸盐侵蚀性能,以确保混凝土在不同环境条件下的使用寿命和耐久性。
四、混凝土骨料的质量控制为确保混凝土骨料的质量,需要进行严格的质量控制。
以下是常用的质量控制方法:1. 选择合格供应商选择具有合法资质和良好信誉的供应商,确保供应的混凝土骨料符合国家标准和设计要求。
2. 进行质量检测对供应的混凝土骨料进行质量检测,包括粒度分析、强度测试、吸水性测试等。
确保骨料的物理性能和强度性能符合要求。
混凝土骨料的选择原理
混凝土骨料的选择原理一、前言混凝土的骨料是混凝土中最大的组成部分,其性质直接影响混凝土的性能和使用寿命。
因此,选择合适的混凝土骨料对于混凝土结构的质量和稳定性至关重要。
本文将详细介绍混凝土骨料的选择原理。
二、混凝土骨料的种类混凝土骨料主要分为天然骨料和人造骨料两大类。
1. 天然骨料天然骨料包括河砂、湖砂、海砂、山石等,其中石料为最常用的骨料种类。
石料的种类又可细分为花岗岩、石灰岩、砂岩等。
天然骨料的优点在于天然形成,稳定性好,适用范围广。
2. 人造骨料人造骨料包括人工砂、碎石等,通常是通过人工加工和破碎获得。
人造骨料的优点在于可以根据需要进行调配,且价格相对较低。
三、混凝土骨料的选择原则1. 满足设计强度和极限状态要求混凝土结构的设计强度和极限状态要求是选择混凝土骨料的首要原则。
根据设计要求确定混凝土强度等级,然后根据混凝土骨料的力学性能和粒径分布等指标,选择合适的骨料种类和比例。
2. 稳定性好混凝土结构的稳定性直接影响其使用寿命和安全性。
因此,选择稳定性好的混凝土骨料尤为重要。
天然骨料的稳定性通常比人造骨料好,且可以通过选石、洗石等方式进一步提高稳定性。
3. 粒径分布合适混凝土骨料的粒径分布对混凝土的性能和使用寿命有直接影响。
一般来说,混凝土骨料的粒径分布应符合正态分布规律,且应适当控制最大粒径和最小粒径。
4. 合理的骨料比例混凝土骨料的比例对混凝土的性能和使用寿命也有很大影响。
一般来说,应根据混凝土强度等级和用途等因素,选择合理的骨料比例。
过多或过少的骨料比例都会对混凝土的性能产生负面影响。
5. 不含有害物质混凝土骨料中的有害物质会对混凝土的性能和使用寿命产生负面影响。
因此,在选择混凝土骨料时,要注意检查其是否含有有害物质,如泥、腐殖质、泥沙、盐等。
四、结论混凝土骨料的选择对混凝土结构的质量和稳定性至关重要。
选择合适的混凝土骨料需要考虑多个因素,如设计强度和极限状态要求、稳定性、粒径分布、骨料比例和有害物质等。
混凝土细骨料密度
混凝土细骨料密度一、混凝土细骨料的概念与作用混凝土细骨料,又称细集料,是指在混凝土中起骨架和填充作用的粒径小于4.75毫米的矿物颗粒。
它是混凝土的重要组成部分,对混凝土的强度、耐久性和工作性等方面具有显著影响。
二、混凝土细骨料的密度标准混凝土细骨料的密度是指单位体积内所含质量,通常用千克/立方米(kg/m)表示。
根据我国现行标准,混凝土细骨料的密度应符合以下要求:1.天然砂:粗砂密度应在2.60-2.90 kg/m之间,中砂密度应在2.40-2.60 kg/m之间,细砂密度应在2.20-2.40 kg/m之间。
2.人工砂:粗砂密度应在2.60-2.90 kg/m之间,中砂密度应在2.40-2.60 kg/m之间,细砂密度应在2.20-2.40 kg/m之间。
三、混凝土细骨料密度的影响因素1.原材料:原材料的种类、质量和颗粒分布对混凝土细骨料密度有重要影响。
2.生产工艺:混凝土细骨料的生产工艺包括天然砂开采、人工砂制造等,不同工艺生产的细骨料密度存在差异。
3.水泥用量:水泥用量与细骨料密度呈正相关关系,但需注意水泥用量过多可能导致混凝土强度下降。
4.用水量:用水量影响混凝土的流动性,适量减少用水量可提高细骨料密度。
四、提高混凝土细骨料密度的方法1.选用优质原材料:选用密度较高的天然砂或人工砂,以提高混凝土细骨料密度。
2.优化生产工艺:改进生产工艺,提高细骨料密度均匀性。
3.合理调整水泥用量:根据混凝土强度要求,合理控制水泥用量。
4.控制用水量:合理调整用水量,避免过多用水导致混凝土强度下降。
五、混凝土细骨料密度检测与评价1.检测方法:采用比重瓶、浮标法等方法进行混凝土细骨料密度检测。
2.评价指标:主要评价指标为细骨料密度实测值与标准值的偏差,偏差越小,细骨料密度越符合要求。
综上所述,混凝土细骨料密度是衡量混凝土质量的重要指标。
在混凝土生产过程中,应注意控制细骨料密度,以提高混凝土的性能。
混凝土中的骨料种类与选用原则
混凝土中的骨料种类与选用原则一、前言混凝土是建筑领域中最常见的材料之一,混凝土的强度、耐久性和使用寿命等关键指标直接影响建筑物的质量和使用效果。
而混凝土中的骨料则是决定混凝土质量的重要因素之一,因此合理地选择和使用骨料是保证混凝土质量的重要手段。
本文将从混凝土中骨料的种类、骨料的物理和机械性质以及选用原则等方面进行详细阐述。
二、骨料种类1、天然骨料天然骨料指从自然界中直接挖掘取得的天然物质,包括石灰石、花岗岩、河卵石、石英砂等。
2、人造骨料人造骨料是指经过人工加工、破碎而得到的骨料,包括炉渣骨料、膨胀珍珠岩骨料、石英砂骨料等。
3、再生骨料再生骨料是指从混凝土废弃物中回收得到的骨料,经过清洗、筛选、破碎等加工处理后得到的骨料。
再生骨料常用于道路、桥梁等工程中。
三、骨料的物理和机械性质1、密度骨料的密度是指单位体积骨料的质量,通常用千克/立方米表示。
骨料的密度对混凝土的体积稳定性和强度具有重要影响,密度越大,混凝土的强度越高。
2、吸水率骨料的吸水率是指骨料在常温下吸收水分的能力,也是骨料的一项重要物理性质。
骨料的吸水率越大,混凝土的含水量越高,混凝土的强度越低。
因此选用低吸水率的骨料可以提高混凝土的强度和耐久性。
3、粒度分布骨料的粒度分布是指骨料中不同粒径颗粒的比例。
合理的粒度分布可以提高混凝土的强度和耐久性,通常选用骨料的粒径范围为5mm~20mm。
4、硬度骨料的硬度是指骨料的抗压强度和耐磨性,硬度越高,混凝土的强度越高。
常用的硬度测试方法有洛氏硬度试验法和钢球压力试验法。
5、含泥量骨料中含有泥沙会影响混凝土的强度和耐久性,因此选用含泥量低的骨料可以提高混凝土的质量。
通常要求骨料中含泥量不超过1%。
四、骨料的选用原则1、选用合适的骨料种类根据混凝土的用途、要求和工程环境等因素,选用合适的骨料种类。
例如,对于水泥混凝土,应选用坚硬、耐磨、抗冻性好的天然骨料;对于高强度混凝土,应选用高强度、低吸水率的天然或人造骨料。
混凝土骨料粒径标准
混凝土骨料粒径标准一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程领域的材料,其性能取决于各种材料的质量和比例。
骨料是混凝土中占比重要的材料之一,其粒径直接影响混凝土的强度和耐久性。
因此,制定混凝土骨料粒径标准是非常必要的。
二、骨料的定义及作用1.骨料的定义骨料是指用于混制混凝土的砂、石等颗粒状材料。
2.骨料的作用骨料是混凝土中的主要材料之一,其作用主要有以下几个方面:(1)填充料:骨料可以填充混凝土中的空隙,提高混凝土的密实性;(2)强度增强剂:骨料可以增加混凝土的压缩强度、拉伸强度、弯曲强度等;(3)抗裂剂:骨料可以提高混凝土的抗裂性;(4)耐久性增强剂:骨料可以提高混凝土的耐久性。
三、混凝土骨料粒径的标准制定1.国际标准国际上通用的混凝土骨料粒径标准主要有以下两个:(1)欧洲标准:EN12620-2002《混凝土用骨料标准》;(2)美国标准:ASTM C33《混凝土用粗骨料和细骨料标准规范》。
2.国内标准我国制定了一系列混凝土骨料粒径标准,主要有以下几个:(1)GB/T14684-2011《混凝土用石料》;(2)JGJ52-2006《建筑工程用砂、石及其制品质量检验标准》;(3)JGJ/T 204-2010《混凝土用矿物掺合料》。
四、混凝土骨料粒径标准的分类及要求1.粗骨料粗骨料是指粒径大于5mm的骨料。
按照粒径分类,其要求如下:(1)Ⅰ级:粒径大于31.5mm;(2)Ⅱ级:粒径大于16mm,小于等于31.5mm;(3)Ⅲ级:粒径大于5mm,小于等于16mm。
2.细骨料细骨料是指粒径小于5mm的骨料。
按照粒径分类,其要求如下:(1)Ⅰ级:粒径大于2.36mm,小于等于5mm;(2)Ⅱ级:粒径大于1.18mm,小于等于2.36mm;(3)Ⅲ级:粒径小于等于1.18mm。
3.要求混凝土骨料粒径标准要求符合以下条件:(1)粒径分布均匀;(2)粒径范围符合标准规定;(3)骨料表面无明显损伤和污染。
混凝土骨料种类及特性原理
混凝土骨料种类及特性原理一、引言混凝土是现代建筑中使用最广泛的一种材料,其重要组成部分之一是骨料。
骨料的种类和特性对混凝土的性能和质量有着重要的影响。
本文将从骨料的种类、特性和应用三个方面进行详细介绍。
二、混凝土骨料的种类混凝土骨料的种类主要包括天然骨料和人造骨料两大类。
1. 天然骨料天然骨料指未经人工加工的天然矿物或岩石,主要包括河砂、山石、砾石、卵石、碎石等。
其中,河砂是一种常用的天然骨料,具有颗粒圆润、尺寸均匀、含泥量低、易于搅拌和施工等特点。
2. 人造骨料人造骨料指经过人工加工的矿物或岩石,主要包括机制砂、碎石、矿渣、矿粉等。
其中,机制砂是一种常用的人造骨料,具有颗粒形状规则、尺寸均匀、含泥量低、稳定性好、适应范围广等特点。
三、混凝土骨料的特性混凝土骨料的特性对混凝土的性能和质量有着重要的影响。
1. 物理特性物理特性是指混凝土骨料的颗粒形状、颗粒大小、密度等。
颗粒形状对混凝土的流动性和强度有着重要影响,颗粒大小对混凝土的密实程度和强度有着重要影响,密度则是影响混凝土的质量和重量的关键因素。
2. 化学特性化学特性是指混凝土骨料的化学成分、含水率、酸碱性等。
化学成分对混凝土的强度、耐久性和抗冻性等性能有着重要影响,含水率则是影响混凝土流动性的因素,酸碱性则是影响混凝土的耐久性和稳定性的关键因素。
3. 矿物组成矿物组成是指混凝土骨料中所含的矿物种类和含量。
不同的矿物组成对混凝土的强度、耐久性和抗冻性等性能有着重要影响。
4. 物理力学性质物理力学性质是指混凝土骨料的抗压强度、弹性模量、抗拉强度等。
这些物理力学性质是影响混凝土强度和耐久性的关键因素。
四、混凝土骨料的应用混凝土骨料的应用范围很广,主要应用于建筑和道路工程中。
1. 建筑工程在建筑工程中,混凝土骨料主要应用于混凝土的制备。
混凝土骨料的选择应根据混凝土的用途和性质进行合理搭配,以达到最佳的施工效果和使用效果。
2. 道路工程在道路工程中,混凝土骨料主要应用于路面的铺设。
混凝土骨料培训资料
混凝土骨料培训资料一、概述混凝土骨料是构成混凝土的主要成分之一,对混凝土的性能和质量起着至关重要的作用。
本文档旨在提供混凝土骨料的培训资料,包括混凝土骨料的定义、分类、性质、选择和应用等方面的内容,以帮助学习者深入了解混凝土骨料的相关知识。
二、混凝土骨料的定义混凝土骨料是指用于混凝土制品中的颗粒状物质,可以是天然矿石、人工石料或再生骨料等。
它们经过加工、筛分等工艺处理后,按一定的粒径分布与配合比混合,用于制备各类混凝土制品。
三、混凝土骨料的分类根据颗粒大小,混凝土骨料可分为粗骨料和细骨料两类。
1. 粗骨料:粗骨料是指颗粒直径大于5mm的骨料,常用的粗骨料有砂石、碎石等。
粗骨料主要用于制备混凝土的骨架结构,能够提供混凝土的强度和稳定性。
2. 细骨料:细骨料是指颗粒直径小于5mm的骨料,常用的细骨料有砂、粉煤灰等。
细骨料主要用于填充粗骨料之间的空隙,增加混凝土的流动性和密实性。
四、混凝土骨料的性质混凝土骨料的性质直接影响着混凝土的强度、耐久性和工作性能。
以下是混凝土骨料的主要性质:1. 物理性质:包括颗粒形状、颗粒度曲线、密实度等。
颗粒形状对混凝土的流动性和强度有重要影响,合适的颗粒形状能够提高混凝土的流动性和抗压强度。
2. 化学性质:主要指骨料中的碱含量和有害物质含量。
碱含量过高会引起碱-骨料反应,对混凝土的耐久性造成影响;有害物质含量过高会导致混凝土的质量下降。
3. 力学性质:包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等。
力学性质直接反映了混凝土骨料的强度和稳定性。
五、混凝土骨料的选择选择合适的混凝土骨料对于制备高质量的混凝土至关重要。
以下是选择混凝土骨料时需要考虑的几个因素:1. 骨料的物理性质:应选择颗粒形状合理、颗粒度曲线均匀的骨料,以保证混凝土的流动性和强度。
2. 骨料的化学性质:应选择碱含量低、无有害物质的骨料,以提高混凝土的耐久性。
3. 骨料的来源和加工工艺:应选择符合国家标准的骨料,避免使用未经处理的废弃骨料。
混凝土骨料的选用及配合比的确定
混凝土骨料的选用及配合比的确定一、前言混凝土是建筑工程中常见的材料之一,其主要成分包括水泥、骨料、砂子和水等。
其中,骨料是混凝土中最重要的组成部分之一,其选用和配合比的确定对混凝土的性能和品质有着重要的影响。
本文将详细介绍混凝土骨料的选用及配合比的确定。
二、骨料的种类骨料是混凝土中的主要骨干,其质量和性能直接影响混凝土的品质和性能。
常见的骨料种类有以下几种:1. 碎石:碎石是一种常见的骨料,主要由天然石料经过人工破碎或机械破碎得到。
其粒径一般在5mm以上,具有良好的力学性能和抗压强度。
2. 砂子:砂子是混凝土中的一种细粒骨料,其粒径一般在0.075mm 至5mm之间。
常用的砂子有天然河沙和人工制砂石粉等。
3. 矿渣:矿渣是一种工业废渣,主要由钢铁冶炼、电力发电等工业生产过程中产生的废渣。
其物理性能和化学性质具有很好的稳定性,因此在混凝土中被广泛应用。
4. 膨胀土:膨胀土是一种具有较大体积变化的土壤,其在混凝土中的应用主要是为了改善混凝土的性能和适应性。
5. 矿粉:矿粉是一种细粉末,主要由矿物研磨得到。
其在混凝土中的应用主要是为了改善混凝土的流动性和稳定性。
三、骨料的选用骨料的选用应根据混凝土的用途、工程要求、材料特性等因素进行综合考虑。
1. 碎石:碎石适用于要求较高的混凝土结构,如大型桥梁、高层建筑、水利工程等。
其优点是强度高、耐久性好、粒形良好、不易变形等。
2. 砂子:砂子适用于要求较低的混凝土结构,如普通住宅、道路、广场等。
其优点是成本低、易获取、易加工等。
3. 矿渣:矿渣适用于要求环保和节能的混凝土结构,如高速公路、机场跑道等。
其优点是热稳定性好、化学稳定性好、环保节能等。
4. 膨胀土:膨胀土适用于需要降低混凝土的重量和摩擦系数的工程,如轻质混凝土、地下管道、地基填充等。
其优点是重量轻、摩擦系数低、吸水性能好等。
5. 矿粉:矿粉适用于要求混凝土流动性好和早期强度高的工程,如高性能混凝土、预制构件等。
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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。