混凝土重要的原材料_粗骨料

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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。

骨料对混凝土的影响

骨料对混凝土的影响

骨料对混凝土的影响骨料对混凝土的影响是混凝土性能的重要方面之一。

骨料是构成混凝土的主要成分之一,直接决定了混凝土的强度、耐久性和工作性能等特性。

下面将从五个方面介绍骨料对混凝土的影响。

1. 强度和耐久性:骨料的种类、粒径和形状对混凝土的强度和耐久性有着直接的影响。

一般来说,粗骨料的使用可以增加混凝土的强度,而细骨料则可以增加混凝土的致密性和耐久性。

同时,采用合适的骨料可以降低混凝土的收缩和开裂倾向,提高混凝土的抗磨损性、抗渗透性和耐久性。

2. 工作性能:骨料的形状、表面状况和粒度分布会影响混凝土的流动性、坍落度和可泵送性等工作性能。

粗砂状的骨料可以增加混凝土的流动性,而圆形的骨料可以提高混凝土的坍落度。

此外,骨料的表面状况会影响骨料与水泥浆液的黏附力,进而影响混凝土的工作性能。

3. 混凝土的体积稳定性:合理选择骨料可以改善混凝土的体积稳定性。

例如,在高温条件下,使用热稳定的骨料可以减少混凝土的热收缩,从而提高混凝土的体积稳定性。

另外,粗骨料的使用可以减少混凝土的干缩倾向,提高混凝土的体积稳定性。

4. 骨料与水泥胶浆的相互作用:骨料和水泥胶浆之间的相互作用对混凝土的性能有着重要影响。

一方面,骨料颗粒表面的覆盖薄膜可以减缓水泥胶浆中的溶解离子的渗透,从而改善混凝土的耐久性。

另一方面,骨料表面的覆盖薄膜可以减少骨料与水泥胶浆的黏着力,从而降低混凝土的黏稠度,提高混凝土的流动性。

5. 粒度分布对混凝土的影响:合理的骨料粒度分布可以改善混凝土的工作性能和强度。

粗骨料的使用可以降低混凝土的收缩倾向,提高混凝土的强度;细骨料的使用可以填充水泥胶浆中的微观孔隙,提高混凝土的密实性。

通过合理控制骨料的粒度分布,可以获得更好的混凝土性能。

总之,骨料是混凝土性能的关键因素之一。

选择合适的骨料类型、粒径和形状,并控制好骨料与水泥胶浆的相互作用以及骨料的粒度分布,可以显著提高混凝土的强度、耐久性、工作性能和体积稳定性等关键性能。

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。

混凝土需要什么材料

混凝土需要什么材料

混凝土需要什么材料
混凝土是一种由水泥、沙子、石子和水混合而成的材料,它在建筑工程中起着重要的作用。

混凝土主要用于建筑中的地基、地板、墙壁和柱子等结构,具有坚固耐用、耐高温、耐寒、防火等特点。

以下是混凝土制备所需要的材料:
1. 水泥:水泥是混凝土的主要成分,用于粘合其他材料。

常见的水泥类型包括硅酸盐水泥、硫酸盐水泥和铝酸盐水泥。

不同类型的水泥具有不同的性能和用途,要根据具体需求选择适当的水泥。

2. 粗骨料:粗骨料是指直径大于5毫米的石子或砂石,用于提供混凝土的强度和稳定性。

常用的粗骨料包括碎石、卵石和砂石等。

粗骨料应具有坚硬、坚固、无坏处和弱吸水性的特点。

3. 细骨料:细骨料是指直径小于5毫米的砂子,用于填充水泥和粗骨料之间的空隙,增加混凝土的密实性和表面平整度。

常用的细骨料包括砂砾、石屑、矿渣砂等。

4. 水:水是混凝土的重要组成部分,用于激活水泥的水化反应,形成坚固的胶凝体。

水的品质应符合规定的标准,不得含有有害物质和过多的杂质。

5. 外加剂:外加剂是指添加到混凝土中的辅助材料,用于改善混凝土的性能和特性。

常见的外加剂包括减水剂、增稠剂、增强剂、缓凝剂和防水剂等。

外加剂可以提高混凝土的流动性、强度、耐久性和抗裂性等。

混凝土的原材料选择要根据具体工程要求和设计要求来确定,以确保混凝土具有所需的性能和质量。

在混凝土制备过程中,还需要注意正确的配比和施工技术,以确保混凝土的质量和工程效果。

混凝土原材料有哪些

混凝土原材料有哪些

混凝土原材料有哪些混凝土是一种常见的建筑材料,其主要原材料包括水泥、粗骨料、细骨料和水。

这些原材料在混凝土的制作过程中起着至关重要的作用,下面我们将逐一介绍这些原材料。

首先,水泥是混凝土的主要胶凝材料。

水泥主要由石灰石和粘土经过研磨、混合、煅烧而成。

在混凝土的制作过程中,水泥与水发生化学反应,形成水化硬化产物,使混凝土具有一定的强度和硬度。

其次,粗骨料是混凝土中的一种颗粒状材料,主要用于增强混凝土的强度。

常见的粗骨料包括骨料、碎石、砾石等。

在混凝土的配合比中,粗骨料的使用量通常占到总配合料的60%左右。

细骨料是混凝土中的另一种颗粒状材料,其主要作用是填充粗骨料之间的空隙,提高混凝土的密实性和均匀性。

常见的细骨料包括砂子、石粉等。

最后,水是混凝土中不可或缺的原材料之一。

水的主要作用是与水泥发生水化反应,形成水化硬化产物,同时调节混凝土的流动性和可塑性。

在混凝土的配合比中,水的使用量通常占到总配合料的20%左右。

除了上述主要原材料外,混凝土的生产过程中还可能使用一些辅助原材料,如掺合料、外加剂等。

掺合料是指在水泥中掺入一定比例的矿渣、粉煤灰、石灰石粉等,以改善水泥的某些性能。

外加剂是指在混凝土搅拌过程中加入的一些化学物质,如减水剂、缓凝剂、增塑剂等,以改善混凝土的工艺性能和使用性能。

综上所述,混凝土的原材料主要包括水泥、粗骨料、细骨料和水,其中水泥是混凝土的主要胶凝材料,粗骨料和细骨料主要用于增强混凝土的强度和改善其性能,水则是混凝土中不可或缺的原材料之一。

除了这些主要原材料外,混凝土的生产过程中还可能使用一些辅助原材料,如掺合料、外加剂等。

这些原材料的合理选用和配比对于保证混凝土的质量和性能具有至关重要的意义。

混凝土中粗骨料的标准

混凝土中粗骨料的标准

混凝土中粗骨料的标准混凝土中粗骨料的标准是混凝土工程中的重要标准之一,它直接关系到混凝土的强度、耐久性等性能指标。

粗骨料的选择应符合国家有关标准要求,并满足设计强度、耐久性、施工工艺等要求。

本文将介绍混凝土中粗骨料的标准。

1.粗骨料的选择粗骨料应符合以下要求:(1)种类:应选用符合GB/T 14684-2011《粗集料用石料》、GB/T 14685-2011《粗集料用卵石》、GB/T 25177-2010《粗集料用碎石》、GB/T 25178-2010《粗集料用碎石子》、GB/T 25179-2010《粗集料用碎石块》、GB/T 25180-2010《粗集料用碎石砾》等标准的骨料。

(2)质量:粗骨料应符合GB/T 14685-2011《粗集料用卵石》、GB/T 25177-2010《粗集料用碎石》、GB/T 25178-2010《粗集料用碎石子》、GB/T 25179-2010《粗集料用碎石块》、GB/T 25180-2010《粗集料用碎石砾》等标准的质量要求。

(3)级配:应符合设计要求中的级配曲线要求。

(4)强度:应符合设计要求中的强度要求。

(5)形状和表面状态:应符合GB/T 14685-2011《粗集料用卵石》、GB/T 25177-2010《粗集料用碎石》、GB/T 25178-2010《粗集料用碎石子》、GB/T 25179-2010《粗集料用碎石块》、GB/T 25180-2010《粗集料用碎石砾》等标准的要求。

2.粗骨料的试验粗骨料应进行以下试验:(1)外观质量:应符合GB/T 14685-2011《粗集料用卵石》、GB/T 25177-2010《粗集料用碎石》、GB/T 25178-2010《粗集料用碎石子》、GB/T 25179-2010《粗集料用碎石块》、GB/T 25180-2010《粗集料用碎石砾》等标准的要求。

(2)物理性质:应进行含泥量、吸水率、饱和吸水率、体积密度、空隙率、孔隙率、粘结剂含量等试验,应符合设计要求中的要求。

粗骨料

粗骨料

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8 碱—骨料反应
指水泥、外加剂等混凝土构成物及环境中的碱与骨料中碱活 性矿物在潮湿环境下缓慢发生碱—骨料反应,生成凝胶,吸水产 生膨胀,并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。混凝土的碱—骨料 反应,潜伏期长,破坏性大,涉及到整个混凝土构件,所以混凝
土界把碱—骨料反应称为混凝土的“顽症”。 重要工程的混凝
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碎石或卵石的颗粒级配范围(GB/T14685-2001)
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2 含泥量和泥块含量
含泥量是指石子中粒径小于75μm的颗粒含量;泥块 含量是指石子中粒径大于4.75mm,经水洗手捏后变成小 于2.36mm的颗粒含量。 建筑用卵石、碎石的含泥量和泥块含量应符合表4.3 的规定。
建筑用卵石、碎石的含泥量和泥块含量(GB/T14685-2001)
建筑材料
粗骨料
• 定义:粗骨料是指粒径大于4.75mm的岩石颗粒 。
• 分类:有碎石和卵石。
卵石又称砾石,它是由天然岩石经自然风化、水流 搬运和分选、堆积形成的,按其产源可分为河卵石、 海卵石及山卵石等几种,其中以河卵石应用较多。 碎石:经破碎、冲洗、筛分制成的骨料
• 相关规范:GB/T14685-2001《建筑用卵石、碎石》
Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土。
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最大粒径及颗粒级配 强度及坚固性 针片状颗粒含量 粗骨料 有害物质 含泥量和泥块含量
表观密度、堆积密度、空隙率
碱—骨料反应
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1 最大粒径及颗粒级配 粗骨料中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。 粗骨料的粗细程度用最大粒径表示。当粗骨料最大粒径增大 时,在质量相同的条件下,总表面积随之减少。因此,保证 一定厚度润滑层所需的水泥浆或砂浆的数量也相应减少,从 而节约水泥,所以粗骨料的最大粒径应在条件许可下,尽量 选用较大的。由试验研究证明,最佳的最大粒径取决于混凝 土的水泥用量。当骨料最大粒径小于 80mm时,水泥用量随 最大粒径的增大而急剧减少;但当最大粒径大于 150mm 时, 对节约水泥并不明显。因此,在大体积混凝土中,条件许可 时,应尽量采用较大粒径。在水利、水港等大型工程中最大 粒径常采用 120mm 或150mm ;在房屋建筑工程中,由于构 件尺寸小,一般最大粒径只用到 40mm 或 60mm 。骨料最大 粒径还受结构型式和配筋疏密限制,石子粒径过大,对搅拌 和运输都不方便,因此,要综合考虑骨料最大粒径。

粗骨料在混凝土中的作用

粗骨料在混凝土中的作用

粗骨料在混凝土中的作用1. 什么是粗骨料?大家好,今天咱们聊聊一个在建筑行业非常重要但可能大家都没怎么关注的东西——粗骨料。

你可能会问:“粗骨料?那是什么玩意儿?”别急,我来给你解释清楚。

粗骨料其实就是混凝土里的大块头,比如小石子、碎砖块,甚至是一些老旧的混凝土块,统统都能算。

说白了,它们就像是混凝土里的大块金刚石,让整个混凝土强壮起来,给它提供支撑,简直就是建筑界的“肌肉男”。

那么,粗骨料可不是随便找来的石头就行哦,它们有讲究。

一般来说,粗骨料的粒径得在5到40毫米之间,太大了不行,太小了也不行。

就像我们做饭时,米粒不能太大也不能太小,恰到好处才好下饭嘛。

2. 粗骨料的作用2.1 增强强度首先,咱们得说说粗骨料最重要的作用,就是增强混凝土的强度。

想象一下,混凝土就像一个高大威猛的健身教练,而粗骨料就是它的“营养补剂”。

如果没有这些粗骨料,混凝土就像个瘦弱的小朋友,根本无法承受重量,遇到点风吹草动就会倒下。

因此,有了粗骨料的帮助,混凝土才能在建筑上“站得稳,走得远”。

2.2 改善稳定性除了增强强度,粗骨料还可以改善混凝土的稳定性。

你知道的,建筑可不是光靠表面好看就行,里头的结构必须得稳固。

粗骨料在混凝土中形成了一种“骨架”,就像人的骨骼一样,提供了必要的支持和稳定性。

这样,即便是遇到大风大浪,混凝土也能保持不变,稳如泰山,真是让人放心。

3. 粗骨料的选择3.1 选择要谨慎说到这儿,大家可能会问:“粗骨料的选择有什么讲究吗?”当然有!粗骨料的性质、形状、以及它们的来源,都是要考虑的因素。

比如,形状规则的粗骨料更容易结合在一起,能够提供更好的强度。

而如果选择的是那种形状不规则的石头,可能在混凝土中会出现空隙,影响整体效果,得不偿失。

3.2 环保与经济另外,现在环保意识越来越强,很多建筑师会选择再生粗骨料,比如用废旧混凝土或者碎砖来作为粗骨料,这样不仅可以节约资源,还能减少垃圾的产生,简直是“双赢”的局面。

混凝土原材料的质量标准解读

混凝土原材料的质量标准解读

混凝土原材料的质量标准解读混凝土作为一种常用的建筑材料,在建筑工程中起着至关重要的作用。

而混凝土的质量则直接关系到建筑物的稳定性和耐久性。

了解混凝土原材料的质量标准对于保证建筑工程的质量至关重要。

本文将对混凝土原材料的质量标准进行解读,让我们深入了解混凝土原材料质量的评估标准和注意事项。

1. 水泥标准解读水泥是混凝土中的基础材料,其质量直接影响混凝土的性能。

根据国家标准,水泥质量主要通过以下几个指标来评估:1) 初凝时间和终凝时间:初凝时间表示水泥与水发生化学反应开始时间,终凝时间则为水泥反应终止的时间。

一般来说,初凝时间应都在45分钟以内,终凝时间应在10小时以内。

2) 压缩强度:水泥的压缩强度是评估水泥抗压能力的重要指标。

按照国家标准,一级建筑用水泥的28天抗压强度应在52.5MPa以上。

3) 水泥化学成分:水泥中的氧化钙(CaO)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铁(Fe2O3)等成分的含量应符合相应的要求。

2. 粗骨料标准解读粗骨料是混凝土中的主要骨料,其质量对混凝土的强度和稳定性有直接影响。

按照国家标准,粗骨料主要通过以下几个指标来评估:1) 分级:根据骨料的粒径大小进行分级,不同级别的骨料在混凝土中的应用范围不同。

2) 抗压强度:粗骨料应具备一定的抗压强度,以保证混凝土的整体强度。

3) 吸水率:粗骨料的吸水率应符合要求,以确保混凝土的抗渗性能。

3. 细骨料标准解读细骨料是混凝土中的另一种重要骨料,其性能对混凝土的流动性和强度也有重要影响。

根据国家标准,细骨料主要通过以下几个指标来评估:1) 粒度:细骨料的颗粒大小应符合相应的要求,并经过筛分。

2) 泥块含量:细骨料中的泥块含量应控制在一定范围内,过多的泥块会影响混凝土的强度和稳定性。

3) 吸水率:细骨料的吸水率也是一个重要指标,过高的吸水率会影响混凝土的流动性和工作性能。

混凝土原材料的质量标准是保证建筑工程质量的基础。

了解水泥、粗骨料和细骨料的质量评估标准,可以帮助我们选择合适的原材料,从而生产出高质量的混凝土。

混凝土的基本组成材料.

混凝土的基本组成材料.
普通混凝土结构示意图
1-石子;2-砂子;3-水泥浆;4-气孔
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水泥 细骨料--砂 粗骨料--石 水、外加剂和掺合料
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一、水泥
1、水泥在混凝土中的作用
水泥和水形成水泥浆,在混凝土中的作用是:
(1)作为胶凝材料主要起胶结作用,在凝结硬化过程中,将骨 料胶结成具有一定形状的整体。
根据GB/T14685-2001《建筑用卵石、碎石》,按 卵石、碎石的技术要求从高到底,可将其分为I类、 II类、III类三种类别:
I类宜用于高强混凝土(≥C60) II类宜用于中强(C30~C60)的混凝土和抗冻、 抗渗及其它要求的混凝土。 III类宜用于低强(<C30)的混凝土和建筑砂 浆。
(2)包裹骨料,减少骨料颗粒之间的摩擦阻力,增加混凝土拌 和物的流动性。(包裹润滑)
(3)水泥浆还要填充骨料间的空隙,使混凝土密实,耐久性好。 (4)保证硬化后混凝土的强度。
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2、通用水泥的选用:
(1)水泥品种的选择 应根据工程特点、所处环境、施工条件、及水泥的 特性来进行合理的选择。见表5-5。 (2)水泥强度等级的选择 应与混凝土强度等级相适应。水泥强度等级过高或 过低,会导致水泥用量过少或过多,对混凝土的技术 性能及经济效果都不利。
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二、细骨料-砂
粒径为0.15mm~4.75mm的骨料称为细骨料,简 称为砂。
普通混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。 天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形 成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒。按产源不同,天然 砂分为山砂、河砂、江砂和海砂。
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除山砂外,表面光滑、洁净、颗粒多为球状,拌 制的混凝土拌和物流动性好,但与水泥之间的粘结力 较差;其中河砂的品质最好,应用最多。山砂表面粗 糙,颗粒多棱角,与水泥间有很好的粘接,但拌制的 混凝土拌和物流动性较差。当缺乏天然砂时,可采用 人工砂。

混凝土用粗骨料分类和定义

混凝土用粗骨料分类和定义

混凝土用粗骨料分类和定义一、粗骨料的分类1.按岩石地质成因分第一类为火成岩(由岩浆从熔融状态固化而成)。

其中喷出的火成岩有玄武岩、辉绿岩、浮石等,它们是火山爆发产物,可以用来配制耐热混凝土。

深成的火成岩有花岗岩、正长岩、闪长岩、橄榄岩等, 第二类是沉积岩(通过水、空气、冰及重力的搬运和沉积作用而成)。

沉积岩变化范围比较大,分石灰盐类(石灰岩等)、砂岩,硅酸盐类(蛋白石、玉髓等)。

硅酸盐类安定性极差,易引起混凝土碱骨料反应。

第三类是变质岩(由火成岩或沉积岩经过热力、压力作用而成)。

有呈片状的板岩、片麻岩和块状的大理石、石英岩。

2.按粗骨料的密度分类混凝土粗骨料按密度的分类见表2-1。

3.按粗骨料形成的条件分类按骨料的形成条件,有天然骨料和人造骨料之分。

天然粗骨料包括碎石、卵石和火山渣等。

人造骨料包括工业废料、工业副产品、建筑垃圾(混凝土)经破碎和筛分而成的再生粗骨料以及人工焙烧而成的轻质粗骨料(如陶粒等)。

目前预拌混凝土主要采用天然骨料。

近几年来随着绿色环保混凝土的发展,再生骨料1工业废料的利用已越来越多地被应用于混凝土中。

二、轻粗骨料定义表观密度在1100kg/m2以下的粗骨料通常称为轻粗骨料。

根据密度不同,轻粗骨料又分超轻质、轻质和结构用轻质三类。

轻粗骨料有天然的,也有人造的。

前者系火成岩,如浮石、火山渣。

后者是由黏土、页岩、珍珠岩、蛭石等天然材料或高炉矿渣、粉煤灰等经热处理而制成的。

轻粗骨料内部结构具有高度的多孔性,因此,由其配制的混凝土强度较低,一般用于保温隔热混凝土。

也有些轻粗骨料由于其孔结构为均匀分布的细孔,颗粒强度较高,如页岩陶粒,也可配制结构用混凝土。

三、重粗骨料定义重粗骨料是表观密度≥2100kg/m2的骨料,它一般用于防核辐射的混凝土防护工程。

重粗骨料也分天然和人工两种,天然重粗骨料有钛矿石、重品石等,人造重粗骨料有铁球、铁锻、磷铁合金矿石等。

采用重粗骨料配制混凝土时,由于重粗骨料自重很大,混凝土较易产生离析现象,施工中须注意,并采取相应技术措施。

混凝土基本知识

混凝土基本知识

一普通混凝土的组成材料:1 水泥:水泥品种的选择主要根据工程结构特点、工程所处环境及施工条件确定。

如高温车间结构混凝土有耐热要求,一般宜选用耐热性好的矿渣水泥等等。

现我司一般选用华润红水河P.O 42.5R水泥;2 砂子: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(细度,筛余值)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。

3 石子:颗粒粒径大于5mm的骨料为粗骨料。

混凝土工程中常用的粗骨料有碎石和卵石两大类。

碎石为岩石(有时采用大块卵石,称为碎卵石)经破碎、筛分而得;卵石多为自然形成的河卵石经筛分而得。

我司现用的是花岗岩碎石。

4 拌合用水:根据《混凝土拌合用水标准》(JGJ63—89)的规定,凡符合国家标准的生活饮用水,均可拌制各种混凝土。

海水可拌制素混凝土,但不宜拌制有饰面要求的素混凝土,更不得拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。

5 外加剂:外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料,掺量一般≤水泥量的5%,却能显著改善混凝土的和易性、强度、耐久性或调节凝结时间及节约水泥。

二混凝土拌合物的技术性质:新拌混凝土的和易性,也称工作性,是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型,并获得质量均匀密实的混凝土的一项综合技术性能。

通常用流动性、粘聚性和保水性三项内容表示。

流动性是指拌合物在自重或外力作用下产生流动的难易程度;粘聚性是指拌合物各组成材料之间不产生分层离析现象;保水性是指拌合物不产生严重的泌水现象。

混凝土拌合物和易性是一项极其复杂的综合指标,到目前为止全世界尚无能够全面反映混凝土和易性的测定方法,通常通过测定流动性,再辅以其他直观观察或经验综合评定混凝土和易性。

流动性的测定方法有坍落度法、维勃稠度法、探针法、斜槽法、流出时间法和凯利球法等十多种,对普通混凝土而言,最常用的是坍落度法和维勃稠度法。

混凝土重要的原材料_粗骨料

混凝土重要的原材料_粗骨料

序 岩石 水泥用 水灰 号 名称 量(kg) 比
1 花岗岩 320 0.45 2 石灰岗 320 0.44 3 玄武岩 320 0.44
砂率 试验 抗冻融 (%) 组数 n 次数 n
平均 抗压
平均 抗折
(MPa) (MPa)
31
9
78 56.09 5.97
32 9 157 50.34 6.84
32 9 251 51.01 7.72
性能 等级
一等
二等
视比重 (g/cm3)
2.80以上 2.68以上
三等
2.55以上
·70·
表 2 岩石质量等级划分表
吸水率(0.5~2cm)(%) 0.6以下 1以下 1.2以下
质量评价 优 良
普通
7 天浸水抗压强度 (MPa) 300以上 100以上 100以上
代表岩石
玄武岩等 石灰岩、绿灰岩、细粒式花岗岩等 粗粒式花岗岩、强度较差的硅质和泥炭质
石灰岩等 (下转第 40 页)
研究探索
商品混凝土 Beton Chinese Edition —— Ready-mixed Concrete
2012年第08期
灰的掺量增加,水泥的强度下降幅度较大,但仍可达到 32.5 水泥的技术要求。笔者认为这主要是水泥混合材在水泥水化 过程中的优势互补效应所致。根据上述试验分析我们可以初 步得出,废弃混凝土在 42.5 水泥中的掺量为 15%,在 32.5 水 泥中掺量为 25% 比较适宜。
3 两种不同看法
3.1 对规范中关于岩石强度要求的不同看法 我国各行业的规范按不同的岩石种类对岩石的强度提出
了不同的要求。这样的要求容易给人的错觉就是抗压强度高 的岩石对混凝土各种性能的影响好于抗压强度差的岩石,而 事实上这个问题比较复杂。特别是花岗岩,在同等密度的情 况下抗压强度可能高出石灰岩,可对混凝土其他性能的影响 又比石灰岩差。而这两种岩石在我国混凝土工程中使用量都 较大。所以,这样划分岩石优劣,作者认为是有偏差的。建 议改为按岩石的密度和吸水率的高低来判断它的好坏,如表 2 所示,用这种方法判断除了对石灰岩在弹性模量方面有些缺 点外,其他方面都是比较准确的。 3.2 河卵石的使用

混凝土中粗骨料的标准种类

混凝土中粗骨料的标准种类

混凝土中粗骨料的标准种类混凝土是建筑中最常用的材料之一,其主要成分是水泥、骨料和砂浆。

其中,骨料是混凝土中的重要组成部分,用于增强混凝土的强度和耐久性。

骨料种类繁多,根据其粒径可以分为粗骨料和细骨料两大类。

本文将深入探讨混凝土中粗骨料的标准种类,以帮助读者更全面地了解混凝土材料。

一、碎石碎石是粗骨料中最常见的一种类型。

它由天然石材经过机械碎磨得到,具有较高的硬度和强度。

碎石的粒径一般在5mm至20mm之间,可以根据需要进行不同粒径的配置。

碎石广泛应用于道路、桥梁和建筑物等工程中,能够有效增强混凝土的承载能力。

二、卵石卵石是一种球状或卵状的天然石料,其粒径一般在20mm至40mm之间。

与碎石相比,卵石具有更好的抗压强度和耐久性。

在混凝土中使用卵石可使混凝土更加坚固和耐久,常见于桥梁、防洪堤坝等工程中。

三、石料石料是由天然石材经过加工后得到的粗骨料,其粒径一般在40mm以上。

石料通常用于需要高强度和耐久性的混凝土工程,如大型桥梁、大坝等。

石料可以根据需要进行不同尺寸的配置,以满足不同工程对混凝土的要求。

四、玄武岩玄武岩是一种火成岩,具有黑暗的颜色和坚硬的质地。

其粗骨料多用于高速公路、机场跑道等对强度要求较高的混凝土工程。

玄武岩粗骨料的使用可以提高混凝土的抗压强度和耐久性,提高工程的品质和寿命。

总结回顾:混凝土中粗骨料的标准种类包括碎石、卵石、石料和玄武岩。

这些粗骨料种类根据粒径的不同,适用于不同类型的混凝土工程。

碎石适用于一般的建筑工程,卵石和石料适用于需要较高强度和耐久性的工程,而玄武岩适用于对抗压强度要求更高的工程。

根据工程的具体要求,可以选择合适的粗骨料种类,以增强混凝土的性能和使用寿命。

个人观点:混凝土中粗骨料的选择对于混凝土工程的质量和性能有着重要影响。

在选择粗骨料时,需要综合考虑工程的具体需求、成本因素以及可获得的资源等因素。

还需要根据不同种类的粗骨料的特性和性能进行评估,以确保选择的粗骨料能够满足工程的要求。

混凝土原材料(完整)

混凝土原材料(完整)
2、低热硅酸盐水泥 P·LH: C2S含量≥ 40%, C3A含量 ≤ 6%;
3、低热矿渣硅酸盐水泥 P·SLH: C3A含量≤ 8%;粒化 高炉矿渣掺量按质量百分比计为20%~60%,允许用不 超过混合材总量50%的粒化电炉磷渣或粉煤灰取代。
(三)矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水 泥及粉煤灰硅酸盐水泥
增加水泥比表面积可提高混凝土强度。 水泥熟料单矿物的水化产物的强度见表2.1-1。
表2.1-1 水泥熟料单矿物的水化物强度
矿物名称
3d
C3S C2S C3A C4AF
29.6 1.4 6.0 15.4
抗压强度(MPa)
7d
28d
90d
32.0 49.6 55.6
2.2
4.6
19.4
5.2
4.0
8.0
1、矿渣硅酸盐水泥 P·S:粒化高炉矿渣掺量按质量百分比 计为: P·S·A (>20%且≤50%), P·S·B (>50%且 ≤70%) ;
2、火山灰质硅酸盐水泥 P·P:火山灰质混合材料掺量按质 量百分比计为(>20%且≤40%) ;
3、粉煤灰硅酸盐水泥 P·F:粉煤灰掺量按质量百分比计为 (>20%且≤40%) 。
和C4AF。所有CaCO3均分解,游离CaO达最高值(20%)。 1100~1200 ℃:形成C3A和C4AF的主要部分。 C2S含量达到最
大值。 1260 ℃:初液相开始形成,大量形成C3S的必要条件。 1200~1450 ℃: C3S形成,同时游离CaO逐渐消失。
化学成分对最低共熔点的影响
3CaO·SiO2- 2CaO·SiO2- 3CaO·Al2O3 :
2、火山灰效应:玻璃体二次水化反应; 3、微集料效应:改善水泥混凝土颗粒级配,提高混

自密实混凝土对原材的要求

自密实混凝土对原材的要求

自密实混凝土对原材的要求?自密实混凝土的原材料1)粗细骨料粗骨料的粒形、尺寸和级配对自密实混凝土拌和物的工作性,尤其是对拌和物的间隙通过性影响很大。

颗粒越接近圆形,针、片状含量越少,级配越好,比表面积就越小,空隙率就越小,混凝土拌和物的流动性和抗离析性、自密实性就好;粗骨料的最大粒径越大,混凝土拌和物流动性和间隙通过性就越差,但如果粒径过小,混凝土的强度和弹性模量将降低很多。

为了保证混凝土拌和物有足够的粘聚性和抗堵塞性,以及足够的强度和弹性模量,故宜选用粒径较小(5~20mm)、空隙率小、针片状含量小(≤5%)、级配较良好的粗骨料。

为了使自密实混凝土有好的粘聚性和流动性,砂浆的含量就较大,砂率就较大,并且为了减小用水量,故细骨料宜选用细度模数大(2.7~3.2mm)的偏粗中砂,砂子的含泥量和泥块含量也应很小。

2)外加剂自密实混凝土由于其流动性高,粘聚性、保塑性好,水泥浆体丰富,拌制用水量就大,为了降低胶凝材料的用量和保证混凝土具有足够的强度,就必须掺用高效的混凝土减水剂,来降低用水量和水泥用量,以获得较低的水灰比,使混凝土结构具有所需要的强度。

因此高效的混凝土减水剂是配制自密实混凝土的一种关键原材料。

自密实混凝土对外加剂性能的要求是:能使混凝土拌和物具有优良的流化性能、保持流动性的性能、良好的粘聚性和泵送性、合适的凝结时间与泌水率,能提高混凝土的耐久性,对混凝土结构的力学性能和变形性影响力能无不良。

因此它不是一种简单的减水剂,而是一种多功能的复合外加剂,具有减水流化、保塑、保水增粘、减少泌水离析、抑制水泥早期水化放热等多功能。

另外,根据工程的实际情况,为了增加混凝土结构的密实性和耐久性,还可掺入一定量的混凝土膨胀剂。

3)胶凝材料根据自密实混凝土的性能要求,可以认为适于配制自密实混凝土的胶凝材料应具有以下特性:(1)和外加剂相容性好,有较低需水性,能获得低水灰比下的流动性、粘聚性保塑性良好的浆体(2)能提供足够的强度(3)水化热低、水化发热速度小(4)早期强度发展满足需要。

混凝土中粗骨料的标准选择

混凝土中粗骨料的标准选择

混凝土中粗骨料的标准选择一、前言混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,其质量的好坏直接关系到工程的安全性、耐久性、经济性等方面。

而混凝土的质量又与其原材料的质量有着密切的关系。

其中,粗骨料是混凝土中重要的原材料之一,在混凝土中占据着相当重要的份额。

因此,在混凝土材料的选择和使用中,选择合适的粗骨料是至关重要的。

本文旨在探讨混凝土中粗骨料的标准选择,从粗骨料的物理、力学性能、化学性质、生产工艺等方面进行详细分析,以期为混凝土工程的建设提供参考依据。

二、粗骨料的物理性质1.粒径粗骨料的粒径直接影响混凝土的强度和工作性能。

通常,粗骨料的粒径应满足以下条件:单个颗粒直径不应大于混凝土几何尺寸的3/4,不应小于混凝土几何尺寸的1/5,且应满足骨料分布的要求。

2.密度粗骨料的密度决定了混凝土的密实度和强度。

一般情况下,粗骨料的密度应大于2650 kg/m³。

3.吸水率粗骨料的吸水率会直接影响混凝土的含水量和强度。

一般情况下,粗骨料的吸水率应小于2%。

三、粗骨料的力学性能1.强度粗骨料的强度直接影响混凝土的强度和耐久性。

一般情况下,粗骨料的抗压强度应大于60 MPa,抗拉强度应大于5 MPa。

2.耐磨性粗骨料的耐磨性会影响混凝土的耐久性和使用寿命。

一般情况下,粗骨料的耐磨性应大于20%,耐磨率应小于0.5‰。

四、粗骨料的化学性质1.硅酸含量粗骨料中的硅酸含量会影响混凝土的强度和耐久性。

一般情况下,粗骨料中的硅酸含量应大于50%,且不应超过90%。

2.碱活性粗骨料中的碱活性会影响混凝土的碱-骨料反应。

一般情况下,粗骨料中的碱活性应小于1.0%。

3.有机杂质粗骨料中的有机杂质会影响混凝土的耐久性和强度。

一般情况下,粗骨料中的有机杂质应小于0.5%。

五、粗骨料的生产工艺1.选矿和质量控制粗骨料的生产需要选择优质的矿石,并进行质量控制,以保证粗骨料的质量符合要求。

2.破碎和筛分粗骨料的破碎和筛分需要根据要求进行,以保证粗骨料的粒径符合要求。

混凝土中粗骨料的选择原理

混凝土中粗骨料的选择原理

混凝土中粗骨料的选择原理混凝土是一种常用的建筑材料,由水泥、砂、粗骨料和水等组成。

其中,粗骨料是混凝土中最大的成分,占据着混凝土总体积的70%左右。

因此,粗骨料的选择对于混凝土的品质和使用寿命具有至关重要的影响。

本文将从粗骨料的物理特性、力学性能和经济性等方面,阐述混凝土中粗骨料的选择原理。

一、物理特性1.1 粒径大小粒径大小是粗骨料的重要指标之一。

一般来说,粒径越大,混凝土的强度越高,但是,过大的粒径会导致混凝土的工作性能变差,如难以振捣、流动性差等。

因此,在选择粗骨料时,需要根据混凝土的用途和强度等级,选择适当的粒径大小。

1.2 粒形和表面状况粒形和表面状况是影响混凝土强度和工作性能的重要因素。

通常,角形的粗骨料比圆形的粗骨料更有利于提高混凝土的强度,因为角形的粗骨料可以增加混凝土的内摩擦力,提高混凝土的抗剪强度。

此外,表面状况好的粗骨料可以增加混凝土的黏聚力,提高混凝土的强度和耐久性。

1.3 吸水率和含泥率粗骨料的吸水率和含泥率也是影响混凝土品质的重要因素。

吸水率高的粗骨料会使混凝土中的水分流失,影响混凝土的强度和耐久性。

含泥率高的粗骨料会使混凝土中的泥沙颗粒增多,影响混凝土的强度和耐久性。

二、力学性能2.1 强度和韧性粗骨料的强度和韧性是影响混凝土强度和耐久性的重要因素。

一般来说,粗骨料的抗压强度越高,混凝土的强度越高。

同时,韧性也是衡量粗骨料质量的重要指标之一,因为韧性好的粗骨料可以增加混凝土的抗裂性和抗震性。

2.2 硬度和耐磨性粗骨料的硬度和耐磨性也是影响混凝土品质的重要因素。

硬度高的粗骨料可以增加混凝土的抗压能力和耐久性,而耐磨性好的粗骨料可以增加混凝土的使用寿命。

三、经济性3.1 成本粗骨料的成本是影响其选用的重要因素之一。

成本低的粗骨料可以降低混凝土的生产成本,提高生产效益。

3.2 可获得性粗骨料的可获得性也是影响其选用的重要因素之一。

在选择粗骨料时,需要考虑其供应是否稳定,是否易于采购和运输等因素。

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2 不同岩石骨料对混凝土性能的影响
图 5 福建彰州的玄武岩
凝灰岩是火山喷发时喷到天空中的粉尘落地沉积后形成 的一种岩石,在我国浙江、上海一带出露较多。
2.1 对强度的影响 在过去的混凝土理论中,骨料,特别是粗骨料自身的强
度被列为决定混凝土强度的三大因素之一(其他两大因素是 水灰比、水泥石与骨料粘结面的强度)。在现代混凝土中, 这个结论显然已经出现了较大的偏差。
性能 等级
一等
二等
视比重 (g/cm3)
2.80以上 2.68以上
三等
2.55以上
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表 2 岩石质量等级划分表
吸水率(0.5~2cm)(%) 0.6以下 1以下 1.2以下
质量评价 优 良
普通
7 天浸水抗压强度 (MPa) 300以上 100以上 100以上
代表岩石
玄武岩等 石灰岩、绿灰岩、细粒式花岗岩等 粗粒式花岗岩、强度较差的硅质和泥炭质
应该说,没有确凿证据能证明,河卵石的耐久性比碎 石差,虽然这种说法在学术界很流行。作者在 20 世纪 80 年 代以前做的工程,基本上都是以河卵石为粗骨料的,至今未 发现比碎石混凝土劣化快。我国民航在 20 世纪 80 年代以前 修建的机场跑道,也基本都是以河卵石为粗骨料的,有些经 历了四五十年至今还在使用,并没有发现比碎石混凝土坏得 快。
博文天地
商品混凝土 Beton Chinese Edition —— Ready-mixed Concrete
2012年第08期
混凝土重要的原材料——粗骨料
杨文科 (中国民航机场建设集团公司,北京 100101)
[摘 要]骨料是制作混凝土最重要的原材料之一。特别是粗骨料,对混凝土的许多性能有重要影响。本文就骨料的品种、不 同品种骨料对混凝土性能的影响以及业界对粗骨料的要求看法分别做了介绍。 [关键词]混凝土;粗骨料;强度
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2012年第08期
表 1 是作者 2000 年以前在新疆阿勒泰和乌鲁木齐机场所 得出的结论,即使用花岗岩、石灰岩、玄武岩三种不同碎石 时的混凝土强度值。
表 1 使用花岗岩、石灰岩、玄武岩三种 不同碎石时的混凝土强度值
这几年在全国各地其他机场,特别是在广州新白云机场 反复对花岗岩和石灰岩粗骨料在同等条件进行试验,结果是 在同等条件下强度都差距不大。21 世纪以来,作者发现,只 要是满足规范要求的各种粗骨料,对 C60 以下的混凝土强度 的影响都不明显。我国其他学者和专家经过试验研究,也得 出了相似的结论。吴中伟院士、廉慧珍教授合著《高性能混 凝土》一书就认为:对 C50~C80 混凝土来说,粗骨料本身 的强度并不重要;文梓芸教授主编的大学教材《混凝土工程 与技术》一书也认为:对于普通混凝土,集料的强度对混凝 土的强度影响较小。
图 2 砂岩(左)和石灰岩(右)
图 1 沉积岩、火山岩和变质岩形成过程示意图
图 1 是作者根据混凝土工程的实际需要从工程地质教 科书中简化来的,有些地方可能和地质学的原理不是十分相 符,但主要是为了让混凝土工作者能简洁明了地认识岩石的 形成及演化过程,对我们做好混凝土工程具有重要意义。 1.1 沉积岩
图 4 玄武岩(上左),粗粒式花岗岩(上右) 和中粒式花岗岩(下)
花岗岩是火山ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中最常见的一种岩石,属酸性岩,但它 并不是喷出岩。它是在火山喷发的过程中,由火山底部到火 山瓶口这一段岩浆经过长时间的冷凝而成的。根据冷凝时间 的长短,由火山口部到火山底部依次形成了不同粒径的、大 部分肉眼可见的结晶颗粒。工程上把它们依次称为细粒式、 中粒式和粗粒式花岗岩。
安山岩是喷出岩的一种,外观为灰黑色,在我国东北、 内蒙等地地表较多,也是混凝土比较常用的骨料之一。
灰绿岩是火山岩,但不是喷出岩,由地层深处的火山岩 浆冷凝而成。由于含 CuSO4 相对较多,所以外观泛有绿色。 在我国东北、内蒙等地地表出露较多,也是混凝土比较常用 的骨料之一。
图 6 大理岩
图 7 片麻岩 根据作者在全国二十多个不同省市的工程经验,在我国 地表出露的岩石中,以花岗岩、石灰岩居多,玄武岩次之, 安山岩和灰绿岩、凝灰岩在局部地区较多。东北地区以玄武 岩和安山岩为主;新疆北疆地区玄武岩较多;海南岛海口 地区以玄武岩为主;三亚地区以花岗岩为主;上海、浙江杭 州、宁波地区以凝灰岩使用居多;陕西、山西、河南、湖北 及南方的许多地区主要是石灰岩;内蒙许多地方(特别是东部 地区)主要是灰绿岩。
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武岩等)、慢冷和暂时不冷(未喷出在地表深处的岩浆,如 中粒式或粗粒式花岗岩等),其性能的差距很大,如图 4 所 示。典型的如我国山东泰山的细粒式花岗岩,其密度、强度 都非常高。
1.3 变质岩 沉积岩、火山岩形成后,经过长期的地质作用就会变
质,形成变质岩。我们可以这样认为,岩石和人一样,可以 看作是从生到死循环往复的过程,这些岩石形成以后,长时 间演化后就会变质,形成变质岩。如石灰岩,再经长期演化 就会变质,成为大理岩,如图 6 所示。花岗岩的情况也是一 样,火山爆发时在地面以下形成花岗岩,再经长期演化就会 变质,形成片麻岩,如图7所示。片麻岩在我国分布比较广, 三峡大坝地基就在片麻岩上。任何石头在空气中暴露,长期 风化腐蚀就会变成土,土再经过长期演化也会重新变成沉积 岩。这也是我国东北为什么全是黑土地,南方是红土地,主 要与当地地表暴露的岩石有关。
3 两种不同看法
3.1 对规范中关于岩石强度要求的不同看法 我国各行业的规范按不同的岩石种类对岩石的强度提出
了不同的要求。这样的要求容易给人的错觉就是抗压强度高 的岩石对混凝土各种性能的影响好于抗压强度差的岩石,而 事实上这个问题比较复杂。特别是花岗岩,在同等密度的情 况下抗压强度可能高出石灰岩,可对混凝土其他性能的影响 又比石灰岩差。而这两种岩石在我国混凝土工程中使用量都 较大。所以,这样划分岩石优劣,作者认为是有偏差的。建 议改为按岩石的密度和吸水率的高低来判断它的好坏,如表 2 所示,用这种方法判断除了对石灰岩在弹性模量方面有些缺 点外,其他方面都是比较准确的。 3.2 河卵石的使用
在沉积岩中,混凝土工程经常使用的岩石主要是石灰
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图 3 广东韶关砂岩 1.2 火山岩
在火山岩中,大致根据各种岩浆的化学组成不同,喷出 时间和冷却程度不同,可分为急冷(喷出地面的岩浆,如玄
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序 岩石 水泥用 水灰 号 名称 量(kg) 比
1 花岗岩 320 0.45 2 石灰岗 320 0.44 3 玄武岩 320 0.44
砂率 试验 抗冻融 (%) 组数 n 次数 n
平均 抗压
平均 抗折
(MPa) (MPa)
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78 56.09 5.97
32 9 157 50.34 6.84
32 9 251 51.01 7.72
骨料是制作混凝土最重要的原材料之一,特别是粗骨 料,对混凝土的许多性能有重要影响。如抗冻、抗渗、干 缩、耐久性等,都与骨料有密切关系。作者二十多年来几乎 走遍了全中国,通过不同类型的工程,使用了全国绝大多数 地方的不同岩石所做的骨料后,整理成文,对这一问题做的 总结和研究。
混凝土所用的粗骨料——岩石,是地球上分布最广泛的 一种材料。岩石有沉积岩、火山岩和变质岩三种,不同的岩 石对混凝土有不同的影响。
论。另外,国内外的研究都认为,骨料的弹性模量,对混凝 土徐变有重要影响。
另外,骨料的热膨胀系数对混凝土温度裂缝有影响。 如热膨胀系数大的花岗岩骨料,产生温度裂缝的可能性比热 膨胀系数小的石灰岩和玄武岩要大得多。甚至在我国许多介 绍耐久性的资料中,都要求尽量避免使用热膨胀系数大的骨 料,如花岗岩。对这种说法作者不敢苟同,因为作者在全国 做的工程,至少有 20% 以上都是用花岗岩作骨料的,并没有 发现它们的耐久性差于其他骨料。
作者认为主要有以下三个因素引起这些变化: (1)过去的粗骨料加工方式是锷破,粗骨料中的针片 状颗粒含量太多,使用粗骨料在受力时许多骨料受自身的弯 拉因素影响。所以,过去粗骨料自身的弯拉强度对混凝土的 强度影响就较大,典型的如粗粒式花岗岩,为显晶质颗粒结 构,抗压强度相对较大而抗弯拉强度较小。而现在,大约从 20 世纪末到 21 世纪初,我国在重要工程中都是采用锤式或反 击式破碎机,使粗骨料的针片状含量大大降低。同时粗骨料 的粒径也在不断向小的方向发展,这就使粗骨料对混凝土强 度的影响(特别是负面影响)降低。 (2)水泥的颗粒越来越细,使水泥石和骨料的粘结状态 得到改善。 (3)在 20 世纪 90 年代以前,混凝土的水灰比基本在 0.5 以上,水泥水化结束后多余的水泡多集中在骨料附近,在 粗骨料周边形成了薄弱面。 2.2 岩石的力学性能对混凝土其他性能的影响 据国内外专家的研究,骨料的力学性能对混凝土的干 缩、徐变和温度裂缝都有不同程度的影响。特别是骨料的密 度,国外有研究认为,密度小的骨料使混凝土产生裂缝的可 能性远大于密度大的骨料。对干缩问题,国外也有同样的结
认为河卵石比碎石差也许是出于这样一种假象:实验室 对试件进行压力试验时,河卵石混凝土基本都是在河卵石的 光滑面处破坏的,而碎石却不一定是这样。
作者做的 C60 以下混凝土配比,河卵石混凝土除 7 天 强度比碎石偏低外,28 天强度和碎石混凝土没有明显差别。 事实上,河卵石还有许多优于碎石的性能被忽视了。工程上 常用的 0.5~4cm 规格河卵石,和碎石比有明显孔隙率低的 特点。在一些特殊的工程如水下封混凝土(桥梁的水下灌注 桩、沉井等),河卵石显示出比碎石更大的优越性。在达到 同等强度时用河卵石作骨料可以大大降低水灰比、降低水泥 用量并提高扩展度。在任何工程中,在同水灰比情况下,河 卵石混凝土的坍落度以及在振动棒作用下的扩展度都远大于 碎石混凝土。过去,有人对碎石混凝土和河卵石混凝土在同
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