粗骨料对混凝土性能影响的试验研究
［摘要］针对粗骨料是混凝土的主要成分，在混凝土中起着重要的作用。本文主要从粗骨料的吸水率、空隙率、颗粒形状、强度等方面试验，研究其对混凝土性能的影响，以利于提高建筑工程混凝土的力学性能和耐久性。
［关键词］粗骨料；吸水率；针片状含量；混凝土性能
中图分类号：TU528.7 文献标识码：A 文章编号：
[ 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
近些年来随着国家基础建设的突飞猛进，建筑工程不断向大型化和复杂化的方向发展，人们对混凝土性能的要求也日益提高。而混凝土是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称，它的性能在很大程度上取决于组成材料的性能。
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。在配制混凝土时，对粗骨料的种类、最大粒径、级配、吸水率、有害物质等项目必须进行检测，严格选材。本文主要从粗骨料的吸水率、空隙率、颗粒形状、强度等方面试验，研究其对混凝土性能的影响，以利于提高建筑工程混凝土的力学性能和耐久性。
2 试验及分析
2.1粗骨料吸水率对混凝土性能的影响
在混凝土拌合过程中，粗骨料的吸水率直接影响混凝土用水量，吸水率大的碎石可以直接吸走部分拌合用水，从而使得混凝土坍落度减小，影响混凝土拌合物的和易性。吸水率往往也对混凝土力学性能产生一定的影响。本试验通过采用在水胶比0.5，单位用水量为180kg/m3的条件下，测试不同吸水率的碎石对混凝土流动性和强度的影响，试验结果见表1。
表1粗骨料吸水率对混凝土性能影响
编号吸水率（%）坍落度/扩展度（mm）立方体抗压强度（MPa）
3d7d28d56d
S10.8200/48515.325.538.443.1
S21.1205/47013.223.236.541.8
S31.5210/46513.523.837.042.4
S42.0200/45513.323.636.742.1
S53.0170/39011.222.133.438.8
S63.7160/36010.420.230.335.7
通过试验看出：级配基本相同的碎石，吸水率在2.0%之内，对混凝土流动性和强度影响较小。当碎石吸水率≥3.0%时，混凝土出机坍落度/扩展度明显减小，而且损失快，混凝土抗压强度也明显降低。S5、S6经时10min左右，混凝土几乎没有了流动性，无法用于泵送施工。因此对吸水率大的碎石，为防止混凝土坍落度损失过快，能顺利泵送施工，可通过在搅拌前将其加水湿润或是通过试验与吸水率小的碎石合理搭配使用两种措施来取得良好的使用效果。
2.2粗骨料空隙率对混凝土性能的影响
粗骨料大多采用颚式破碎机生产，粒形差、级配不好、空隙率大，往往达不到颗粒级配的技术要求。本文结合工程实践经验，对粗骨料空隙率进行分析，并研究其对混凝土性能的影响。
⑴以16～31.5单粒级碎石和5～16连续粒级碎石按不同比例搭配，测出混
合碎石的紧密堆积密度，试验结果见表2。
⑵以20～40单粒级碎石和10～20单粒级碎石按不同比例搭配，测出混合
碎石的紧密堆积密度，试验结果见表3。
⑶碎石不同比例搭配时对混凝土性能的影响
本试验通过①和②、③和④按不同比例搭配进行混凝土试验，研究其对混凝
土单位用水量及和易性的影响，试验结果见表4。
由上述试验数据可知：在实际生产中，可用两种或多种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单粒级碎石和5～16连续粒级碎石进行搭配，比例为6:4时，或者用20～40单粒级碎石和10～20单粒级碎石进行搭配，比例为3:7时，混凝土的和易性和强度都较好。
表2 不同级配碎石混合时的紧密堆积密度和空隙率
比例16～31.5单粒级碎石①：5～16连续粒级碎石②
10:08:27:36:45:54:6
紧密堆积密度（kg/m3）147015301540157015401530
空隙率（%）43.941.741.240.141.841.9
表3 不同级配碎石混合时的紧密堆积密度和空隙率
比例20～40单粒级碎石③：10～20单粒级碎石④
6:45:54:63:72:81:9
紧密堆积密度（kg/m3）151015301550158015601540
空隙率（%）43.442.641.540.341.442.5
表4 不同级配碎石混合时对混凝土性能的影响
碎石比例单位用水量坍落度/扩展度混凝土和易性立方体抗压强度（MPa）
（kg/m3）（mm）3d7d28d56d
10:0175190/440稍泌水，骨料中间堆积16.823.037.243.5
①和②6:4175195/420好18.724.640.546.8
4:6185190/340流动性小14.821.535.841.9
6:4180185/430稍泌水，包裹性差15.621.337.643.1
③和④3:7180190/410好16.722.137.944.3
1:9195180/320包裹性差，流动性小13.817.232.138.8
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