普通混凝土的组成材料（下篇）
2006-01-13 00:00
三、粗骨料
颗粒粒径大于5mm的骨料为粗骨料。混凝土工程中常用的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。通常根据卵石和碎石的技术要求分为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。
粗骨料的主要技术指标有：
1. 有害杂质。与细骨料中的有害杂质一样，主要有粘土、硫化物及硫酸盐、有机物等。根据《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001），其含量应符合表4-7的要求。JGJ53《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》也作了相应规定。
2. 颗粒形态及表面特征。粗骨料的颗粒形状以近立方体或近球状体为最佳，但在岩石破碎生产碎石的过程中往往产生一定量的针、片状，使骨料的空隙率增大，并降低混凝土的强度，特别是抗折强度。针状是指长度大于该颗粒所属粒级平均粒径的2.4倍的颗粒；片状是指厚度小于平均粒径0.4倍的颗粒。各别类粗骨料针片状含量要符合表4－7的要求。
粗骨料的表面特征指表面粗糙程度。碎石表面比卵石粗糙，且多棱角，因此，拌制的混凝土拌合物流动性较差，但与水泥粘结强度较高，配合比相同时，混凝土强度相对较高。卵石表面较光滑，少棱角，因此拌合物的流动性较好，但粘结性能较差，强度相对较低。但若保持流动性相同，由于卵石可比碎石少用适量水，因此卵石混凝土强度并不一定低。
3. 粗骨料最大粒径。混凝土所用粗骨料的公称粒级上限称为最大粒径。骨料粒径越大，其表面积越小，通常空隙率也相应减小，因此所需的水泥浆或砂浆数量也可相应减少，有利于节约水泥、降低成本，并改善混凝土性能。所以在条件许可的情况下，应尽量选得较大粒径的骨料。但在实际工程上，骨料最大粒径受到多种条件的限制：
①最大粒径不得大于构件最小截面尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。
②对于混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得大于40mm。
③对于泵送混凝土，当泵送高度在50m以下时，最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1：3；卵石不宜大于1：2.5。
④对大体积混凝土（如混凝土坝或围堤）或疏筋混凝土，往往受到搅拌设备和运输、成型设备条件的限制。有时为了节省水泥，降低收缩，可在大体积混凝土中抛入大块石（或称毛石），常称作抛石混凝土。
4. 粗骨料的颗粒级配。石子的粒级分为连续粒级和单位级两种。连续粒级指5mm以上至最大粒径Dmmax，各粒级均占一定比例，且在一定范围内。单粒级指从1/2最大粒径开始至Dmax。单粒级用于组成具有要求级配的连续粒级，也可与连续粒级混合使用，以改善级配或配成较大密实度的连续粒级。单粒级一般不宜单独用来配制混凝土，如必须单独使用，则应作技术经济分析，并通过试验证明不发生离析或影响混凝土的质量。
石子的级配与砂的级配一样，通过一套标准筛筛分试验，计算累计筛余率确定。根据GB/T14685，碎石和卵石级配均应符合表4-8的要求。JGJ53的要求与此相似。
5. 粗骨料的强度。根据GB/T14685和JGJ53规定，碎石和卵石的强度可用岩石的抗压强度或压碎值指标两种方法表示。
岩石的抗压强度采用
50mm×50mm的圆柱体或边长为50mm的立方体试样测定。一般要求其抗压强度大于配制混凝土强度的1.5倍，且不小于45MPa（饱水）。
根据GB/T14685，压碎值指标是将9.5～19mm的石子m克，装入专用试样筒中，施加200KN的荷载，卸载后用孔径2.36mm的筛子筛去被压碎的细粒，称量筛余，计作m1，则压碎值指标Q按下式计算：
压碎值越小，表示石子强度越高，反之亦然。各类别骨料的压碎值指标应符合表4－7的要求。
6．粗骨料的坚固性。粗骨料的坚固性指标与砂相似，各类别骨料的质量损失应符合表4－7的要求。
四、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。
值得注意的是，在野外或山区施工采用天然水拌制混凝土时，均应对水的有机质、Cl-和
含量等进行检测，合格后方能使用。特别是某些污染严重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。
颗粒粒径大于5mm的骨料为粗骨料。混凝土工程中常用的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。通常根据卵石和碎石的技术要求分为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。
粗骨料的主要技术指标有：
1. 有害杂质。与细骨料中的有害杂质一样，主要有粘土、硫化物及硫酸盐、有机物等。根据《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001），其含量应符合表4-7的要求。JGJ53《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》也作了相应规定。
|
表4-7 碎石或卵石中技术指标 | ||||
|
项 目 |
指标 | |||
|
Ⅰ类 |
Ⅱ类 |
Ⅲ类 | ||
|
含泥量（按质量计），% |
＜ |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
|
粘土块含量（按质重量计），% |
＜ |
0 |
0.5 |
0.7 |
|
硫化物与硫酸盐含量（以SO3重量计），% |
＜ |
0.5 |
1.0 |
1.0 |
|
有机物含量（用比色法试验） |
＜ |
合格 |
合格 |
合格 |
|
针片状（按质量计），% |
＜ |
5 |
15 |
25 |
|
坚固性质量损失，% |
＜ |
5 |
8 |
12 |
|
碎石压碎指标， |
＜ |
10 |
20 |
30 |
|
卵石压碎指标， |
＜ |
12 |
16 |
16 |
2. 颗粒形态及表面特征。粗骨料的颗粒形状以近立方体或近球状体为最佳，但在岩石破碎生产碎石的过程中往往产生一定量的针、片状，使骨料的空隙率增大，并降低混凝土的强度，特别是抗折强度。针状是指长度大于该颗粒所属粒级平均粒径的2.4倍的颗粒；片状是指厚度小于平均粒径0.4倍的颗粒。各别类粗骨料针片状含量要符合表4－7的要求。
粗骨料的表面特征指表面粗糙程度。碎石表面比卵石粗糙，且多棱角，因此，拌制的混凝土拌合物流动性较差，但与水泥粘结强度较高，配合比相同时，混凝土强度相对较高。卵石表面较光滑，少棱角，因此拌合物的流动性较好，但粘结性能较差，强度相对较低。但若保持流动性相同，由于卵石可比碎石少用适量水，因此卵石混凝土强度并不一定低。
3. 粗骨料最大粒径。混凝土所用粗骨料的公称粒级上限称为最大粒径。骨料粒径越大，其表面积越小，通常空隙率也相应减小，因此所需的水泥浆或砂浆数量也可相应减少，有利于节约水泥、降低成本，并改善混凝土性能。所以在条件许可的情况下，应尽量选得较大粒径的骨料。但在实际工程上，骨料最大粒径受到多种条件的限制：
①最大粒径不得大于构件最小截面尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。
②对于混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得大于40mm。
③对于泵送混凝土，当泵送高度在50m以下时，最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1：3；卵石不宜大于1：2.5。
④对大体积混凝土（如混凝土坝或围堤）或疏筋混凝土，往往受到搅拌设备和运输、成型设备条件的限制。有时为了节省水泥，降低收缩，可在大体积混凝土中抛入大块石（或称毛石），常称作抛石混凝土。
4. 粗骨料的颗粒级配。石子的粒级分为连续粒级和单位级两种。连续粒级指5mm以上至最大粒径Dmmax，各粒级均占一定比例，且在一定范围内。单粒级指从1/2最大粒径开始至Dmax。单粒级用于组成具有要求级配的连续粒级，也可与连续粒级混合使用，以改善级配或配成较大密实度的连续粒级。单粒级一般不宜单独用来配制混凝土，如必须单独使用，则应作技术经济分析，并通过试验证明不发生离析或影响混凝土的质量。
石子的级配与砂的级配一样，通过一套标准筛筛分试验，计算累计筛余率确定。根据GB/T14685，碎石和卵石级配均应符合表4-8的要求。JGJ53的要求与此相似。
|
表4-8 碎石或卵石的颗粒级配范围 | |||||||||||||
|
级配情况 |
公 称 粒 级 （mm） |
累计筛余（%） | |||||||||||
|
筛孔尺寸（方孔筛）（mm） | |||||||||||||
|
2.36 |
4.75 |
9.50 |
16.0 |
19.0 |
26.5 |
31.5 |
37.5 |
53.0 |
63.0 |
75.0 |
90 | ||
|
连续粒级 |
5～10 |
95～100 |
80～100 |
0～15 |
0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
|
5～16 |
95～100 |
85～100 |
30～60 |
0～10 |
0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ | |
|
5～20 |
95～100 |
90～100 |
40～80 |
－ |
0～10 |
0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ | |
|
5～25 |
95～100 |
90～100 |
－ |
30～70 |
－ |
0～5 |
0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ | |
|
5～31.5 |
95～100 |
90～100 |
70～90 |
－ |
15～45 |
－ |
0～5 |
0 |
－ |
－ |
－ |
－ | |
|
5～40 |
－ |
95～100 |
75～90 |
－ |
30～65 |
－ |
－ |
0～5 |
0 |
－ |
－ |
－ | |
|
单粒级 |
10～20 |
－ |
95～100 |
85～100 |
－ |
0～15 |
0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
|
16～31.5 |
－ |
95～100 |
－ |
85～100 |
－ |
－ |
0～10 |
0 |
－ |
－ |
－ |
－ | |
|
20～40 |
－ |
－ |
95～100 |
－ |
80～100 |
－ |
－ |
0～10 |
0 |
－ |
－ |
－ | |
|
31.5～63 |
－ |
－ |
－ |
95～100 |
－ |
－ |
75～100 |
45～75 |
－ |
0～10 |
0 |
－ | |
|
40～80 |
－ |
－ |
－ |
－ |
95～100 |
－ |
－ |
70～100 |
－ |
30～60 |
0～10 |
0 | |
5. 粗骨料的强度。根据GB/T14685和JGJ53规定，碎石和卵石的强度可用岩石的抗压强度或压碎值指标两种方法表示。
岩石的抗压强度采用
50mm×50mm的圆柱体或边长为50mm的立方体试样测定。一般要求其抗压强度大于配制混凝土强度的1.5倍，且不小于45MPa（饱水）。 根据GB/T14685，压碎值指标是将9.5～19mm的石子m克，装入专用试样筒中，施加200KN的荷载，卸载后用孔径2.36mm的筛子筛去被压碎的细粒，称量筛余，计作m1，则压碎值指标Q按下式计算：
压碎值越小，表示石子强度越高，反之亦然。各类别骨料的压碎值指标应符合表4－7的要求。
6．粗骨料的坚固性。粗骨料的坚固性指标与砂相似，各类别骨料的质量损失应符合表4－7的要求。
四、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。
值得注意的是，在野外或山区施工采用天然水拌制混凝土时，均应对水的有机质、Cl-和
含量等进行检测，合格后方能使用。特别是某些污染严重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。
编辑：
监督：18969091791
投稿：news@ccement.com
本文内容为作者个人观点，不代表行情通立场。联系电话：18969091791，邮箱：news@ccement.com。
