粗集料对混凝土性能的影响分析

粗集料对混凝土性能的影响分析

摘要：粗集料是混凝土的一个核心部分，其对于混凝土使用性能有直接影响。

因此，本文分析了混凝土中粗集料的重要作用，并从粗集料含量、级配、表观密

度等方面，探讨了粗集料对于混凝土性能的具体影响，希望以此为广大研究人员

提供有价值的参考。

关键词：粗集料；混凝土性能；影响

因为混凝土组分材料里面的水泥和集料化学成分与力学性能，涵盖强度与弹性等存在一

定的差别，所以对于混凝土性能的影响也有很大的差异性。怎么促使组成混凝土的多种材料

充分结合，构成预期的、稳定的水泥石结构复合型材料，此在混凝土应用方面引发了关注度。混凝土里面的粗集料使用量占据了混凝土使用量的80%，在常规混凝土研究过程中，集料级

配调节常常不被重视。于混凝土集料级配对于混凝土强度影响层面，多数认为良好的集料级

配能够配备出强度高于工作性能佳的混凝土。如此看来，研究和分析粗集料对于混凝土性能

的影响是很有必要的。

一、混凝土中粗集料的重要作用

（一）粗集料和水泥砂浆间的作用

混凝土里面的粗集料和水泥砂浆基体相互间有界面过渡区，相关研究表示，大多数情况

下基体和粗集料的融合位置就是混凝土结构里面的薄弱部分，当粗集料表面容易与砂浆基体

粘结，界面过渡区强度才能够变得更高。混凝土大部分性能均和界面过渡区性能紧密相连，

粗集料混凝土空隙度的变化会把混凝土体积填充率加以改变，如此一来就会直接影响到界面

过渡区数目，同时也会间接影响到混凝土性能。而质量尚佳的粗集料表层结构会将混凝土耐

久性能、强度增加。

（二）粗集料具有刚性骨架作用

在一般的混凝土配比设计过程中，通常认为粗集料抗压强度是混凝土设计强度的两倍，

不应当小于设计强度1.5倍，粗集料强度与弹性模量一般大于水泥石，耐久性以及体积稳定

性为混凝土各组分里面最佳的，与此同时粗集料体积大于混凝土体积，故此粗集料具备刚性

骨架之用。于混凝土承受压荷载的过程中，该内部是以粗集料进行应力传递，而混凝土于外

荷载作用之下出现破坏的时候，就会吸收很高的能量，以此将混凝土强度提升。粗集料作用

不仅仅能够将混凝土强度提升，而且还可以将混凝土弹模增大，从而缩减荷载作用变形几率，能够大大改进混凝土变形情况，增大混凝土体积平稳定以及耐久性。

（三）粗集料具有引发与阻挡作用

相关研究表示，混凝土受压损坏的本质就是混凝土中已经存在的结构缺陷，就是微裂纹，于荷载作用条件下持续拓展的结果。如此看来，粗集料对混凝土裂缝有引发作用。混凝土配

合比里面粗集料含量不科学，混凝土出现变形或者收缩现象会促使混凝土内部于荷载发生以

前衍生出气泡或裂纹，还有粗集料中的水囊，这部分不足就会导致混凝土在还没有达到该强

度以前就会损坏。粗集料能够减小混凝土收缩程度，让混凝土收缩值和水泥砂浆比较小一些，如此会造成混凝土内部出现内应力，最终引发裂缝。内应力高低和分布在混凝土与粗集料的

弹模息息相关，同时也和粗集料粒径相关联。混凝土受力以后，裂缝拓展至粗集料的时候，

难以经过比混凝土基体密实的粗集料，所以裂缝一般跨过粗集料，如此裂缝拓展过程就能够

吸收诸多能量，此为粗集料对于裂缝阻挡性作用。

二、粗集料影响混凝土性能探索

1.含量。通常来说，混凝土里面的粗集料含量对于混凝土性能带来的影响是非常大的，

粗集料强度比砂浆强度高，故而于特定范畴以内，集料含量上涨，那么随之而来混凝土强度

会提高。可是，当强度提升到某种程度以后，集料含量会持续增大，砂浆含量会持续减少，

如此会造成浆体和集料界面粘结质量无法得到有效提高，并且会削弱混凝土强度。

2.级配。粗集料级配就是各级粒径颗粒详细分配比例，该级配对于混凝土搅拌与物理性

能影响较大。明确好混凝土配合比以后，确保粗集料粒径均衡，可以大大减少水泥用量，从

而降低混凝土使用成本。而且，当工作人员明确好混凝土配合比以后，粗集料粒径加大，用

水量缩减，采用粒径较大的粗集料可以大大削减含砂率，加大混凝土强度，从而节约水泥用量。倘若水泥用量较少，不但可以减小混凝土内热造成的温度增加量，同时也可以缩减基于

温度变化导致的裂缝数目。

3.表观密度。众所周知，石材质量与矿物成分、空隙率与风化作用决定了石料表观密度。一般条件下，表面粗糙，而且结构疏松的粗集料制作的混凝土强度缺乏，粗集料表面粗糙且

孔隙数目较多，就会造成吸水率增加。假设使用以上粗集料制作混凝土，该抗渗性能、耐久

性能等都很难满足有关需求。

4.坚固性。通常来说，粗集料坚固性是非常关键的，其详细是指集料颗粒处在不相同种

类物理侵蚀作用情况下不产生破裂的能力，这一性能参数对混凝土耐久性与稳定性影响非常

显著。倘若混凝土要求耐久性高，施工单位需要严格把控粗集料坚固性，根据我国有关水工

混凝土施工规定标准可以知道，抗冻性能与抗侵蚀要求较高的混凝土坚固性应小于8%，而针对没有抗冻要求的，混凝土坚固性需要保持在10%以内。

5.压碎指标与软弱颗粒含量。众人皆知，粗集料的压碎指标是20mm左右的颗粒在标准

荷载中压碎颗粒含量百分率，该指标除去会直接影响到混凝土变形能力，同时也会影响到其

强度，尤其是一部分强度高的混凝土影响巨大。中国对于混凝土施工规范规定混凝土的基本

抗压强度必须要控制在30MPa及以上，而沉积岩压碎指标值需要严格保持于10%以内，变质

岩以及卵石压碎指标值理应保持在12%，对于岩浆岩，其压碎指标值应当保持在13%。并且，混凝土之中的软弱颗粒含量对强度高的混凝土有非常大的影响，在这里面对于强度超出

30MPa，以及抗冻性能佳的混凝土，软弱颗粒含量应当在5%以内。倘若设计混凝土强度级别

在30MPa以内，软弱颗粒含量应当保持在10%以内。

6.品种。一般粗集料类型不一样，组分存在显著的差别，而相同类型的粗集料生产地区

不相同，组分也不一样。如此造成粗集料性质差别大，从而对混凝土性质有很大的影响。现

阶段国内与外国学者采取不相同种类的粗集料制作混凝土，同时对其进行多种性能研究，得

到了部分结论。第一，制作混凝土的过程中用石灰岩等粗集料，强度一般为30/60/90MPa，

进而依照国际方式进行抗裂性与抗压强度等加以检测。经过有关数据信息可以充分了解到，

对强度较高的混凝土来说，其比砾石混凝土和石灰岩粗集料混凝土抗压与抗折等高20%，而

且玄武岩混凝土抗压强度远远超出了石灰岩混凝土。可是对一般的混凝土来说，几种集料混

凝土强度差别小，在这之中石灰岩最高。两者在力学性能方面存在差别，是由于一般混凝土

薄弱处是硬化水泥浆与粗集料间的界面层，强度较高的混凝土就是粗集料自身。第二，分别

采用辉绿岩碎石与石灰岩碎石等制作混凝土，接着检测该抗压强度与弹模量。按照有关数据

表示，与别的粗集料比较，花岗岩抗压强度小，特别是28d与56d的抗压强度大体为80%左右，然后采用有关仪器检测矿物，明晰花岗岩内拥有很多的浊沸石。其处在潮湿情况下，呈

现出了不稳定的状态，对花岗岩混凝土强度有一定影响，所以粗集料化学成分对混凝土性能

有很大影响。

结束语：

通过研究发现，粗集料刚性骨架提高混凝土强度时也会转变混凝土变形能力。针对混凝土的裂缝有着一定的阻挡性作用，混凝土于建筑工程中的运用甚广，作为混凝土材料的粗集料对混凝土强度有很大的影响。所以，需要进一步探索与分析混凝土材料性能，促使其充分提高混凝土性能，增强工程整体质量。

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影响混凝土强度的因素

影响混凝土强度的因素 影响商品混凝土强度的因素很多，主要有组成原材料的影响，包括原材料的特征和各材料之间的组成比例等内因，以及养护条件和试验测试条件等外因。 1.集料对商品混凝土强度影响 采用碎石拌制的商品混凝土,其形成的强度要比采用的卵石拌制的商品混凝土强度高,因为粗糙的表面和较多的棱角,可使碎石在提高与水泥及其水化产物的黏附性和胶结程度的同时,也加大了拌和物内部摩擦阻力的缘故.在古骨料中夹杂着针偏状颗粒给施工带来了不利影响,并引起商品混凝土空隙率的提高,所以商品混凝土用的骨料要限制针片状含量. 骨料的最大粒径对商品混凝土抗压强度和抗折强度均有影响,一方面随着粗集料径增大，单位用水量相应减少，在固定的用水量和水灰比条件下，加大最大粒径，可获得较好工作性，或减少水灰比来提高商品混凝土强度和耐久性；另一面随着粗集料最大粒径的增加，将会减少泥浆与集料接触面积，是强度降底，同时还会由于振捣不密而降低商品混凝土强度。所以骨料过大会带来双重影响，在工程中多用；16mm-31.5mmm、10mm-20mm、5mm-10mm. 2.水泥强度和水灰比对商品混凝土的影响 水泥强度的高低是直接影响商品混凝土强度的直接因素。试验表明，水泥的强度愈高，水化反应后形成的水泥石强度就愈高，从而使所配制的商品混凝土强度也就愈高。当水泥的强度确定时，商品混凝土的强度主要取决于水灰比的大小，在一定范围内，强度随水灰比的减少而有规律地提高。影响商品混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好商品混凝土质量，最重要的是控制好水泥和商品混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响商品混凝土强度还有其它不可忽视的因素。粗骨料对商品混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配

浅谈水泥混凝土中粗集料的作用

浅谈水泥混凝土中粗集料的作用 摘要：水泥混凝土由粗集料、细集料、胶凝材料以及外加剂等组成，在这些材料中，粗集料对水泥混凝土的影响是很大的，它对水泥混凝土的耐久性、强度等均有一定的影响，因此具有不可替代的作用。 关键词：水泥混凝土；粗集料；强度；耐久性 0、引言 水泥混凝土由粗集料、细集料、胶凝材料以及外加剂等组成，在这些材料中，粗集料对水泥混凝土的影响是很大的，它对水泥混凝土的耐久性、强度等均有一定的影响，因此具有不可替代的作用。特别是在水泥混凝土路面的建设过程中，很大程度上需要关注的是路面的耐久性能，抗弯拉、抗压等性能，而这些性能的实现初了水泥以为粗集料是少不了的。从近些年的路面运营中发现，新修的水泥混凝土路面已经出现相当严重的病害，如路面板磨耗、剥落、开裂与断板、缺棱掉角或起拱、塌陷等，影响行车安全与舒适性，影响路面的使用寿命。混凝土路面的修补非常麻烦，费用也很高，因此引起各级领导与有关部门的高度重视，并力图找到得力的措施改进。高等级公路路面混凝土的设计抗折强度指标从4.5MPa提高到5.0MPa，而配制强度提高到5.5MPa，就是有力的明证。但是，一方面强度指标提高使得单方混凝土水泥用量增加，从而单方材料费用进一步提高；另一方面，增加水泥用量对提高混凝土抗折强度的效果并不显著，有时甚至看不出无效果。所以本文着重谈论粗集料对混凝土路面耐用性的影响，以期引起各方面的重视。 1、粗集料对路面抗冲击、疲劳性能的影响 水泥混凝土路面的使用寿命，受粗集料最大粒径和中间颗粒的影响要从现代交通的发展来进行分析，由于近些年来大型、重载车辆，包括集装箱车辆的出现与频繁运行，这些重型车辆对道路的破坏，要远远大于轻型汽车，反映在对路面板混凝土的抗冲击与疲劳的强度需要大大提高，因此如上所述，靠提高室内静力试验的抗折强度指标就达不到预期效果，甚至无济于事。根据国外大量研究和应用的结果证明：混凝土粗集料的最大粒径越小，其抗冲击与疲劳的强度就越好。但是粗集料的粒径减小（国外一般都以20mm为最大粒径），会使包裹它们的砂浆需要量增大，也有不利之处，就要通过增加中间颗粒部分来补偿。国内虽然采用最大粒径大（通常为40mm，且超径颗粒很多）的粗集料，但因为缺少中间颗粒，粗集料的堆积不够密实，水泥砂浆的需要量仍然不小。结果水泥用量增加，提高了材料费用，还对路面的使用寿命产生不利的影响。除了抗冲击与疲劳的性能以外，就路面用水泥混凝土的耐久性而言，占首位的就属耐磨耗性能了，当然冻害与化学侵蚀等也是一些必须注意的问题。 2、粗集料对路面耐磨耗性能的影响 耐磨耗性能是谈到水泥混凝土路面耐久性时首先涉及的另一个问题，无论国

粗集料对混凝土性能的影响分析

粗集料对混凝土性能的影响分析 摘要：粗集料是混凝土的一个核心部分，其对于混凝土使用性能有直接影响。 因此，本文分析了混凝土中粗集料的重要作用，并从粗集料含量、级配、表观密 度等方面，探讨了粗集料对于混凝土性能的具体影响，希望以此为广大研究人员 提供有价值的参考。 关键词：粗集料；混凝土性能；影响 因为混凝土组分材料里面的水泥和集料化学成分与力学性能，涵盖强度与弹性等存在一 定的差别，所以对于混凝土性能的影响也有很大的差异性。怎么促使组成混凝土的多种材料 充分结合，构成预期的、稳定的水泥石结构复合型材料，此在混凝土应用方面引发了关注度。混凝土里面的粗集料使用量占据了混凝土使用量的80%，在常规混凝土研究过程中，集料级 配调节常常不被重视。于混凝土集料级配对于混凝土强度影响层面，多数认为良好的集料级 配能够配备出强度高于工作性能佳的混凝土。如此看来，研究和分析粗集料对于混凝土性能 的影响是很有必要的。 一、混凝土中粗集料的重要作用 （一）粗集料和水泥砂浆间的作用 混凝土里面的粗集料和水泥砂浆基体相互间有界面过渡区，相关研究表示，大多数情况 下基体和粗集料的融合位置就是混凝土结构里面的薄弱部分，当粗集料表面容易与砂浆基体 粘结，界面过渡区强度才能够变得更高。混凝土大部分性能均和界面过渡区性能紧密相连， 粗集料混凝土空隙度的变化会把混凝土体积填充率加以改变，如此一来就会直接影响到界面 过渡区数目，同时也会间接影响到混凝土性能。而质量尚佳的粗集料表层结构会将混凝土耐 久性能、强度增加。 （二）粗集料具有刚性骨架作用 在一般的混凝土配比设计过程中，通常认为粗集料抗压强度是混凝土设计强度的两倍， 不应当小于设计强度1.5倍，粗集料强度与弹性模量一般大于水泥石，耐久性以及体积稳定 性为混凝土各组分里面最佳的，与此同时粗集料体积大于混凝土体积，故此粗集料具备刚性 骨架之用。于混凝土承受压荷载的过程中，该内部是以粗集料进行应力传递，而混凝土于外 荷载作用之下出现破坏的时候，就会吸收很高的能量，以此将混凝土强度提升。粗集料作用 不仅仅能够将混凝土强度提升，而且还可以将混凝土弹模增大，从而缩减荷载作用变形几率，能够大大改进混凝土变形情况，增大混凝土体积平稳定以及耐久性。 （三）粗集料具有引发与阻挡作用 相关研究表示，混凝土受压损坏的本质就是混凝土中已经存在的结构缺陷，就是微裂纹，于荷载作用条件下持续拓展的结果。如此看来，粗集料对混凝土裂缝有引发作用。混凝土配 合比里面粗集料含量不科学，混凝土出现变形或者收缩现象会促使混凝土内部于荷载发生以 前衍生出气泡或裂纹，还有粗集料中的水囊，这部分不足就会导致混凝土在还没有达到该强 度以前就会损坏。粗集料能够减小混凝土收缩程度，让混凝土收缩值和水泥砂浆比较小一些，如此会造成混凝土内部出现内应力，最终引发裂缝。内应力高低和分布在混凝土与粗集料的 弹模息息相关，同时也和粗集料粒径相关联。混凝土受力以后，裂缝拓展至粗集料的时候，

混凝土中粗集料的标准比例

混凝土中粗集料的标准比例 一、前言 混凝土是由水泥、砂子、粗集料和水按一定比例配制而成的一种人造 材料。其中，粗集料是混凝土中的重要组成部分之一，它是指粒径大 于5毫米的石子、碎石或者砾石等。粗集料的使用比例对于混凝土的 性能有着重要的影响。因此，本文旨在提供一个全面的具体的详细的 标准，以帮助制定混凝土中粗集料的比例。 二、粗集料的影响因素 在制定粗集料比例之前，我们需要了解粗集料对混凝土性能的影响因素。主要包括以下几个方面： 1.强度：粗集料的比例直接影响混凝土的强度。一般来说，粗集料越多，混凝土的强度越高。 2.耐久性：粗集料的比例还影响混凝土的耐久性。过多的粗集料会导致混凝土的抗渗性下降，从而影响混凝土的使用寿命。 3.工作性：适当的粗集料比例可以提高混凝土的流动性，使得混凝土更

易于施工。 4.成本：粗集料占混凝土成本的比重较大，因此适当控制粗集料的比例可以降低混凝土的成本。 三、混凝土中粗集料的比例标准 根据以上影响因素，我们可以制定混凝土中粗集料的比例标准。具体标准如下： 1.普通混凝土 普通混凝土的粗集料比例一般在25%~40%之间。其中，石子的粒径应该在5毫米~40毫米之间。 2.高强混凝土 高强混凝土的粗集料比例一般在40%~60%之间。其中，石子的粒径应该在5毫米~40毫米之间。 3.水泥路面混凝土 水泥路面混凝土的粗集料比例一般在30%~40%之间。其中，石子的

粒径应该在5毫米~20毫米之间。 4.铁路混凝土枕木 铁路混凝土枕木的粗集料比例一般在50%~60%之间。其中，石子的粒径应该在15毫米~35毫米之间。 5.预应力混凝土 预应力混凝土的粗集料比例一般在40%~60%之间。其中，石子的粒径应该在5毫米~20毫米之间。 四、注意事项 在制定粗集料比例的时候，需要注意以下事项： 1.根据混凝土的使用需求，选择适当的粗集料比例。 2.粗集料的粒径应该符合标准要求，以保证混凝土的强度和耐久性。 3.在施工过程中，要控制混凝土的水泥用量和水泥料比，以保证混凝土的质量。

混凝土原材料对其强度的影响

混凝土原材料对其强度的影响 摘要：混凝土是由各原材料拌合而成的，在配制混凝土的过程中，应当重视原材料的影响。粗集料的形貌、级配、材质，细集料的细度、含泥量，水泥细度，掺合料材质、掺量，外加剂种类、拌合用水量等均对混凝土强度产生影响，故在配制混凝土的过程中应根据实际情况选择合适的原材料。鉴于此，本文主要对混凝土原材料对其强度的影响进行了相应叙述，仅供参考。 关键词：集料；水泥；掺合料；拌合用水 一、水泥对混凝土强度的影响 巴基斯坦KKH项目混凝土使用的水泥主要为Askari和Fauji两个品牌的32．5普通硅酸盐水泥和Pak品牌的42．5普通硅酸盐水泥。Askari和Fauji水泥主要用来施工C30以下的各类混凝土和水泥砂浆。Pak水泥主要用来施工C40、C50等混凝土。 水泥细度对水泥品质的影响:细度是指水泥颗粒总体的粗细程度。国家规范对水泥细度提出的要求是通过80μm方孔筛筛余不得超过10%。下面通过对比Askari和Fauji的细度试验讨论水泥胶砂强度与细度的关系。试验结果如下:经过负压筛法试验检测Askari水泥细度均值3．4%，水泥胶砂抗折强度3天4．0Mpa，28天7．5Mpa。抗压强度3天22．3Mpa，28天46．5Mpa。 经过负压筛法试验检测fauji水泥细度均值3．0%，水泥胶砂抗折强度3天4．6Mpa，28天7．7Mpa。抗压强度3天25．3Mpa，28天48．5Mpa。 结论:Askari水泥比Fauji水泥更细，强度更高，因为水泥颗粒越细，与水发生反应的表面积越大，因而水化反应速度较快，而且较完全，早期强度也越高。但必须注意，水泥细度过细，比表面积过大，小于3微米的颗粒太多，水泥的需水量就偏大，将使硬化水泥浆体因水分过多引起孔隙率增加而降低强度。同时，水泥细度过细，亦将影响水泥的其它性能，如储存期水泥活性下降较快，水泥的需水性较大，水泥制品的收缩增大，抗冻性降低等。另外，水泥过细将显著影响水泥磨的性能发挥，使产量降低，电耗增高。所以，生产中必须合理控制水泥细度，使水泥具有合理的颗粒级配。水泥强度在混凝土强度中起决定性因素，同等条件下混凝土强度随着水泥强度的提高而提高。 二、粗骨料对混凝土强度的影响 粒径在5mm以上的岩石颗粒称为粗骨料。现分析如下: 1、最大粒径 石子的粒径越大，其比表面积相应减小，因此所需的水泥浆量相应减少，在一定的和易性和水泥用量的条件下，则能减少用水量而提高混凝土强度，从这个

影响水泥混凝土强度的因素

影响水泥混凝土强度的因素 混凝土是目前世界上用途最广、用量最大的建筑材料。它在建筑工程、公路工程、桥梁和隧道工程、水利及特种结构的建设领域中发挥着不可替代的作用。任何混凝土结构物主要都是用于承受荷载或抵抗各种作用力，强度是混凝土最重要的力学性能。通常用强度来评定和控制混凝土的质量以及评价各种因素影响程度的指标。本文就影响水泥混凝土强度的因素做简单的分析。 1、水泥对混凝土强度的影响 水泥混凝土中的活性成分，其强度大小直接影响着混凝土强度的高低。混凝土抗压强度与混凝土使用的水泥强度成正比，在配合比相同的情况下，所使用的水泥强度越高，制成的混凝土强度越高。水泥混凝土的影响取决于水泥的化学成分及细度。水泥强度主要来自于早期强度及后期强度，而且这些影响贯穿于混凝土中。用早期强度较高的水泥来制作混凝土，其强度增长较快，但在后期可能以较低的强度而告终。而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化，都可使水泥产生较高的最终强度。 水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加，水化速率增大，就导致较高的强度增长率。但应避免细磨粉的含量。因为当颗粒很细时，间隙水可引起一些高W/C区域。

而水泥质量的波动对混凝土强度的影响,应引起注意。水泥厂生产的同一品种同一标号的水泥，不可避免地会在质量上有波动。水泥质量的波动，毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥，可以降低混凝土的水泥用量。水泥质量波动大多是由于水泥细度和早期强度的差异引起的。而这些因素在早期的影响最大。随着时间的延长其影响就不再是最重要的了。即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差，不随龄期而增大，但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。因此，水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。 2、水灰比对混凝土强度的影响 从混凝土强度表达式也看出，C/W即水灰比也与混凝土强度成正比，即水灰比越小，混凝土强度越高；水灰比越大，混凝土强度越底。水灰比和混凝土的捣实程度，两者都对混泥土体积有影响，水灰比-孔隙率关系无疑是最重要的因素。它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率，水泥在水化过程中的孔隙率取决于水灰比，水灰比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响，充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管空隙率由水灰比所确定。当混泥土混合料能被充分捣实时，混凝土的强度随水灰比的降低而提高。在使用同种水泥的情况下，水灰比越小，与骨料粘结力越大，混凝土强

煤矸石粗集料强化及对混凝土力学性能的影响

煤矸石粗集料强化及对混凝土力学性能的影响 煤矸石粗集料强化及对混凝土力学性能的影响 摘要：煤矸石是煤炭生产过程中产生的废弃物，由于其各向异性、孔隙率高等特点，限制了其在建筑材料中的应用。本文通过探究煤矸石的物理力学性质和化学成分，提出了一种有效的煤矸石粗集料强化方法，并研究了强化后煤矸石对混凝土力学性能的影响。实验结果表明，强化处理可以显著改善煤矸石的物理力学性质，提高其结实性和抗压强度，并能通过合理的掺量提高混凝土的强度和耐久性。 1. 引言 煤矸石是煤炭开采和加工过程中产生的大量废弃物之一，其排放给环境带来了严重的污染问题。随着环保意识的提高和法规的加强，对煤矸石的排放和综合利用提出了更高的要求。在建筑材料领域，利用煤矸石生产混凝土是一种有效的综合利用方式。然而，由于煤矸石的各向异性、孔隙率高等特点，限制了其在混凝土中的应用。因此，煤矸石的粗集料强化是提高其应用性能的关键。 2. 煤矸石物理力学性质和化学成分的分析 通过对煤矸石的物理力学性质和化学成分的分析，可以了解其微观结构和性质。煤矸石的物理力学性质主要包括容重、孔隙率、吸水性等。化学成分主要是指煤矸石中的无机物含量，如硅酸盐、氧化铝等。根据对煤矸石性质的了解，可以确立合适的粗集料强化方法，对煤矸石进行改性处理。 3. 煤矸石粗集料强化方法 针对煤矸石的各向异性和孔隙率高的特点，本文提出了以下粗集料强化方法：采用机械破碎或石膏制球团加固的方式改善煤

矸石的颗粒结构和强度，降低松散程度；利用化学添加剂调节煤矸石的表面性质，增强其与水泥基质的粘结性。在实际应用中，可以根据不同的煤矸石源和混凝土工程的具体要求，选择合适的强化方法和工艺。 4. 强化后煤矸石对混凝土力学性能的影响 通过对强化后的煤矸石与水泥基质的相互作用进行研究，可以评估煤矸石在混凝土中的应用效果。实验结果显示，强化处理可以显著改善煤矸石的物理力学性质，提高其结实性和抗压强度。与普通混凝土相比，添加适量的强化后煤矸石可以显著提高混凝土的强度和耐久性。此外，强化后煤矸石还能够改善混凝土的抗渗性和抗裂性能。 5. 结论 本文通过对煤矸石物理力学性质和化学成分的分析，提出了一种有效的煤矸石粗集料强化方法，并研究了强化后煤矸石对混凝土力学性能的影响。实验结果表明，强化处理可以显著改善煤矸石的物理力学性质，提高其结实性和抗压强度，并能通过合理的掺量提高混凝土的强度和耐久性。因此，煤矸石粗集料的强化处理对于提高煤矸石的综合利用效益和保护环境具有重要意义。 6. 展望 基于本文研究成果，可以进一步探索煤矸石粗集料强化的机理和方法。此外，还可以在现有研究基础上，拓展煤矸石在其他建筑材料中的应用，如砖块、抗渗板等。最终，通过对煤矸石资源的充分利用，可以实现绿色发展和可持续利用的目标 综上所述，本文通过对煤矸石物理力学性质和化学成分的分析，提出了一种有效的煤矸石粗集料强化方法，并研究了强

粗骨料粒径及级配对混凝土综合性能的影响

粗骨料粒径及级配对混凝土综合性能的 影响 摘要:混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可模型强，并且耐火 性较好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。粗骨料 在混凝土中约占60%～70%,是混凝土的主要组成部分。原材料影响混凝土综合性能特别是强 度和耐久性的因素很多,作用机理也很复杂,由于笔者水平有限,仅从对混凝土作用较为显著 的粗骨料粒径及级配方面予以介绍论述。 关键词:混凝土粗骨料粒径级配综合性能 1. 粗骨料粒径对混凝土强度及耐久性的影响 粗骨料是指在混凝土中起骨架作用，称为骨料或集料，其中粒径大于5mm的骨料称为粗 骨料。铁路混凝土用粗骨料性能要求应选用粒形良好、质地坚固、线胀系数小的碎石（无抗 拉和疲劳要求的C40以下混凝土也可采用卵石）,但由于碎石与水泥石的界面粘结力强,所以 碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度。 对于混凝土粗骨料最大颗粒粒径的控制,现行相关规范更多的是从混凝土结构构件截面 最小尺寸或最小保护层厚度、钢筋最小间距去限制,只有对混凝土有特殊要求时或在达到一 定强度等级如C50及以上时,才予以硬性要求粗骨料的最大公称粒径不应大于25mm。 混凝土配合比无论设计或施工阶段，都需要结果其力学性能、耐久性能、工 作性能等满足相关技术要求，且经济合理。混凝土必须采取低水胶比、低胶凝材料、低用水量是实现的重要技术手段之一；理论上讲,粗骨料颗粒粒径越大,其比 表面积相对越小,因此需要的单方用水量和水泥胶浆相对较少,在一定的条件下, 使用大颗粒粗骨料混凝土的强度和经济性更容易实现。粗骨料中针、片状颗粒过多，会使混凝土的和易性变差，强度降低，故粗骨料的针、片状颗粒含量应控制 在一定范围内。但粗骨料粒径越大,其缺陷和内部裂纹将逐渐增多，在传统生产 工艺下，针、片状颗粒含量相应较大。相关文献显示,颗粒粒径为10mm-16mm时 为消除粗骨料颗粒内部缺陷的最佳粒径，同时，由于颗粒粒径的减小，有利于颗 粒粒形趋于良好，在相同条件下,因流化作用的提高而减少了单方混凝土用水量，

试析粗细集料的不同配置方案对混凝土性质的影响

试析粗细集料的不同配置方案对混凝土性质的影响 摘要：对于不同要求的混凝土，在配合时使用的粗细集料是不同，从而制造出不同性质的混凝土，用于不同的领域建设中。在《普通混凝土配合比设计规程》中对有特殊要求的抗冻混凝土、抗渗混凝土、大体积混凝土、高强混凝土所用材料的规定中，分别为“粗集料泥块量小于0.5%，含泥量小于 1.0%，细集料泥块量含量小于等于1.0%，含泥量小于等于 3.0%”等要求。除了上述所提到的有特殊要求的混凝土外，一般只要粗细集料的含泥量与国家标准要求的Ⅲ类含泥量技术指标相符合，都可以用于普通混凝土。然而，本人发现在配置普通混凝土时，粗细集料的含泥量多少对混凝土的性质有着很大影响，在混凝土的抗压强度和坍落度性质方面，影响尤其突出。 关键字：混凝土；粗细集料；性质 集料又称骨料，一般有两种分别为粗骨料和细骨料。集料是混凝土的主要构成材料之一，一般占混凝土总体积的百分之七十五以上，主要作用是构建混凝土骨架，同时还能减小胶凝材料在凝结时因干缩湿胀而造成的体积变化，也可作胶凝材料的廉价填充料。集料对混凝土的影响是多方面的，不同集料的配置，所制造出来的混凝土性质不一，运用的领域也不相同。 下面按GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法》对粗细集料拌制的混凝土进行坍落度试验，从而检验粗细集料中含泥量对坍落度的影响，按GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》对粗细集料拌制的混凝土进行28d立方体抗压强度试件制作和试验，从而检验粗细集料含泥量对抗压强度影响。 一、粗集料含泥量对混凝土的影响 通过查询大量的实验研究资料，我们将粗细集料的含泥量份额为四个层次，即分别对碎石含泥量为百分之零、百分之零点五、百分之一、百分之一点五，砂含泥量为百分之零进行混凝土搅拌，随后检测其坍落度以及28d立方体抗压强度，如下表所示。 通过分析上表所列数据，我们得到如下结论：碎石含泥量若是呈上升趋势，那么混凝土的坍落度也会随之呈变小，混凝土的28d立方体抗压强度却随之减弱。也就是说，碎石含泥量对立方体抗压强度高的混凝土影响较大，但是对于立方体抗压强度低的混凝土影响相对却小，不过要注意的是含泥量越高，对混凝土造成的影响就越大。而在实际拌制混凝土的过程中，往往会将拌合物的保水性考虑进来，所以建议碎石含泥量最好不要超过百分之一，超过百分之一后，坍落度及28d混凝土的立方体抗压强度将明显减小。

再生粗集料初始含水率对混凝土性能的影响

再生粗集料初始含水率对混凝土性能的影响 吴晶;张丽娟 【摘要】通过设计试验研究了再生粗集料初始含水率对新拌再生集料混凝土塌落度及其物理力学性能的影响.研究结果表明:再生粗集料初始含水率将显著影响新拌混凝土塌落度及其经时损失.当再生粗集料为干燥或气干状态时,其较大的吸水率导致混凝土初始塌落度随再生粗集料替代率的增大而明显增大且经时损失减小.另外,由不同初始含水率再生粗集料配制的混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均出现下降,饱和面干再生粗集料内部大量自由水导致混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度下降最大;当再生粗集料为干燥状态时,混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度下降最小,但劈裂抗拉强度值较为离散,与其抗压强度值相关性较差.因此,在再生混凝土的实际工程应用中,应尽量避免使再生粗集料处于干燥或潮湿状态. 【期刊名称】《土木工程与管理学报》 【年(卷),期】2016(033)001 【总页数】6页(P97-102) 【关键词】再生粗集料;含水率;塌落度;抗压强度;劈裂抗拉强度 【作者】吴晶;张丽娟 【作者单位】河南交通职业技术学院公路学院,河南郑州450000;河南交通职业技术学院公路学院,河南郑州450000 【正文语种】中文 【中图分类】TU528.1

由于再生集料混凝土技术能够将混凝土固体废弃物进行二次利用，符合绿色、节能、环保的建筑理念，通常被认为是发展绿色生态混凝土的主要措施之一。近年来，国内外诸多学者针对再生集料混凝土领域进行了大量的研究，取得了诸多重要的研究成果。但总体而言，目前的研究方向主要集中在改进再生集料的生产加工工艺[1]，确定再生集料的性能评价指标[2]，探讨再生集料替代率对混凝土物理力学及耐久 性能的影响[3～5]，以及通过掺加矿物掺合料改善再生集料与水泥石之间界面特征，从而提高再生混凝土性能[6～9]等几方面。而对于再生集料，由于水泥砂浆含量较高，再加上机械破碎造成的损伤积累使其内部产生大量微裂纹，这就导致与天然集料相比，再生集料具有较大的吸水率及较快的吸水速度。而这种高吸水率势必会对新拌混凝土的工作性以及硬化混凝土强度产生重要影响，但目前针对再生集料初始含水率对混凝土性能影响方面的研究尚不多见。 为此，本文通过设计试验研究了再生粗集料初始含水率对新拌再生混凝土工作性及其物理力学性能的影响，以期为再生混凝土的工程应用提供试验依据。 1.1 原材料 试验中所用水泥为天瑞牌P.O 42.5普通硅酸盐水泥，各项性能均满足要求；砂子 为细度模数2.8的河砂，吸水率1.28；粗集料为石灰石碎石，粒径5～20 mm， 分为天然集料及再生集料，其基本性能见表1。 1.2 配合比设计 考虑到再生粗集料具有较高的吸水率，而本文试验的研究目的旨在探讨再生粗集料初始含水率对再生混凝土性能的影响，因此，在进行配合比设计时，将再生粗集料初始含水率分别设为饱和面干、干燥以及气干3种状态，混凝土拌合前粗集料初 始含水率见表2。 再生混凝土的配合比设计考虑了再生粗骨料较高吸水性能，用有效水灰比(质量比)进行调整[10]，即混凝土的用水量由2部分组成：一部分是按照普通混凝土配合比

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素 混凝土是一种广泛应用于建筑、交通、水利等工程中的重要材料，其强度是保证工程质量的关键因素之一。影响混凝土强度的因素有很多，本文将主要探讨材料、配合比、外部环境以及检测方法等方面对混凝土强度的影响。 一、材料因素 混凝土的强度受到多种材料因素的影响，其中最重要的因素是水泥。水泥作为混凝土中的主要胶结材料，其强度和活性直接影响到混凝土的强度。一般来说，水泥的强度越高，混凝土的强度也会相应提高。此外，细集料和粗集料的品质和级配也会对混凝土强度产生影响。细集料越细、粗集料越粗，混凝土的强度会相应降低。 二、配合比因素 配合比是影响混凝土强度的另一个重要因素。水灰比、砂率、单位体积用水量等都会对混凝土强度产生影响。一般来说，水灰比越小，混凝土的强度越高；砂率过高或过低都会导致混凝土强度降低；单位体积用水量过多也会降低混凝土强度。 三、外部环境因素 外部环境对混凝土强度的影响也十分显著。温度、湿度、光照等都会对混凝土强度产生影响。在低温环境下，混凝土强度会受到限制；在

高温环境下，混凝土强度会降低；而湿度过低会导致混凝土干燥收缩，湿度过高则会导致混凝土产生膨胀。此外，长时间的光照也会导致混凝土表面干燥过快，从而影响内部强度。 四、检测方法因素 检测方法是评估混凝土强度的重要手段，不同的检测方法可能会得到不同的结果。目前常用的混凝土强度检测方法有回弹法、超声波法、取芯法等。回弹法是一种非破损检测方法，操作简便，但精度相对较低；超声波法则具有较高的精度，但需要配备专业的设备和操作人员；取芯法则会对混凝土结构造成一定损伤，需要在检测后进行修补。选择合适的检测方法对于评估混凝土强度至关重要。 综上所述，影响混凝土强度的因素很多，包括材料、配合比、外部环境以及检测方法等。在工程实践中，需要综合考虑这些因素，合理选择适当的材料和配合比，同时注意外部环境的变化，选择合适的检测方法，以保证混凝土的强度满足设计要求。

粗集料对混凝土抗压强度的影响

粗集料对混凝土抗压强度的影响1粗集料强度对混凝土抗压强度的影响 1.1不同粗集料强度在一样基体条件下对混凝土强度的影响 混凝土可划分为高强混凝土、中强混凝土和低强混凝土等多个等级，而每个等级由于构造存在差异，导致其力学行为不同，在研究集料强度对混凝土不同龄期的抗压强度的影响实验中，利用绝对体积法确定配合比，使各级混凝土中含有的集料体积固定，与此同时保证集料的外形、最大颗粒、级配等性能处于基本一样的状态，此情况中混凝土强度的差异将主要受粗集料的强度决定，选择水泥、河砂、粗集料、外加剂和水五种强度差异明显的集料分别在钢集料、碎石、砂浆、陶粒、加气砼和无集料基体中试验。 实验中发现，在配合比用水量一致的前提下，混凝土的性能仍存在差异，钢集料混凝土在重力作用下有较大可能坍落，而陶粒和加气混凝土坍落的可能性相对较小，钢集料的强度明显高于其他集料，而其配置的混凝土抗压强度也最高，但不同龄期的混凝土其增长的幅度有限，由此可见在高强基体条件下，混凝土的抗压强度会与粗集料的强度呈正比例关系，但在抗压强度提升至一定范围将终止，当混凝土中粗集料的强度非常不理想时，其只要稍许提升强度就可以推动混凝土的抗压强度大幅提升，而粗集料的强度超出高强度混凝土时，混凝土的龄期将不再影响混凝土的抗压强度，其变化非常不明显;在中强度混凝土中，当集料强度低于基体强度时，

同样提升集料强度可改善基体强度，但基体强度过低，就不可能到达改善混凝土抗压强度的目的;在低强混凝土中，与前两种级别中表现一致，由此可见，粗集料与基体强度差异过高，会导致其刚度差异加大，对混凝土开展水化硬化，集料通常保持不变形，而基体却开展干缩湿胀变化，那么接触区会生成一定的附加内应力，在荷载作用下，会导致混凝土强度降低［1］。 1.2一样粗集料在不同基体条件下对混凝土强度的影响 把钢集料、碎石、陶粒混凝土集料分别被处于不同基体中，观察混凝土抗压强度的变化实验，可以发现，随着混凝土龄期的增加，钢集料混凝土的比强度差距会逐渐缩小，当龄期到达三天时比强度差距可以忽略，而龄期到达91天时，基体强度和比强度呈现出反比例关系，高强混凝土抗压强度要明显高于中强和低强级别［2］。在碎石集料实验中，高强混凝土中的碎石集料在水泥基体强度逐渐提升的过程中会转变成为混凝土中的软弱成分，不仅不能再提升混凝土的抗压强度，反而会成为混凝土整体中的薄弱点，而中强混凝土，由于其荷载程度在碎石的可承受范围内，所以其混凝土的强度仍有上升空间，而低强混凝土中含有的水泥成分少，使碎石的添加受限;在陶粒集料实验中，由于陶粒属于软弱集料，当水泥基体与集料的强度基本持平时，通过改善基体强度而提升混凝土的抗压强度效果并不明显，而两者都有上升空间或存在一定强度差异时，其可以通过水泥基体的增加，使混凝土强度得到提升［3］。 2粗集料其他性能对混凝土抗压强度的影响

混凝土中粗集料颗粒形状对强度的影响研究

混凝土中粗集料颗粒形状对强度的影响研究 一、研究背景 混凝土作为一种广泛应用于建筑、道路和桥梁等领域的基础材料，其 强度是影响其使用性能的关键因素之一。而混凝土的强度又受到多种 因素的影响，其中粗集料颗粒形状是一个重要的因素。因此本文将针 对混凝土中粗集料颗粒形状对强度的影响进行研究。 二、研究意义 混凝土中粗集料颗粒形状对混凝土的强度影响很大，不同形状的粗集 料对混凝土的强度有不同的影响。因此，研究粗集料颗粒形状对混凝 土强度的影响，对深入了解混凝土的性能、优化混凝土结构设计，提 高混凝土的力学性能具有重要意义。 三、研究方法 本文将通过实验研究的方法来探究粗集料颗粒形状对混凝土强度的影响。首先，收集不同形状的粗集料，包括圆形、多面体、角形、长形等，进行筛分，得到相应的颗粒。然后，按照一定的配合比和相同的 水泥品种、水灰比等条件，制备不同形状的粗集料混凝土试件。最后，通过试验研究不同形状的粗集料混凝土的抗压强度、抗拉强度、冻融 性能等性能指标，分析粗集料颗粒形状对混凝土强度的影响。

四、研究结果 通过试验研究，得出如下结论： 1. 粗集料颗粒形状对混凝土强度有明显的影响。在相同的水泥品种、 水灰比等条件下，不同形状的粗集料混凝土的抗压强度、抗拉强度、 冻融性能等性能指标差异较大。 2. 在试验中，四面体形状的粗集料混凝土的强度最高，而圆形颗粒的 混凝土强度最低。不同形状粗集料混凝土强度的排名顺序为：四面体> 角形 > 长形 > 多面体 > 圆形。 3. 粗集料颗粒形状对混凝土的强度影响与试件的类型有关。在相同的 粗集料颗粒形状下，立方体试件的强度高于圆柱体试件的强度。 五、研究结论 本文通过实验研究，得出不同形状的粗集料对混凝土强度有明显的影响，并且不同形状的粗集料混凝土的强度存在差异。因此，在进行混 凝土结构设计时，应该根据实际情况选择合适的粗集料颗粒形状，以 优化混凝土结构设计，提高混凝土的力学性能。 六、研究展望 虽然本文对粗集料颗粒形状对混凝土强度的影响进行了实验研究，但 是仍然有许多问题需要进一步研究。例如，本文只研究了部分粗集料 颗粒形状，还需要进一步研究其他形状的粗集料颗粒对混凝土强度的 影响；同时，本文只研究了混凝土的强度指标，还需要进一步研究其

不同粗细骨料对混凝土性能的影响

不同粗细骨料对混凝土性能的影响 一、目前骨料使用的现状 1 砂的质量状况 目前大多数预拌混凝土生产企业使用的细骨料为河砂，河砂的细度模数受自然条件的影响不太稳定，市场上砂的细度模数大部分在2.3～2.9，有时最小为2.0，最大为3.2，根据预拌混凝土的生产经验，细度模数在2.6左右比较好用，在一般情况下砂的细度模数在2.4～2.8之间，基本上符合正常生产的需要，这样不用调整其他材料的用量，对生产成本也没有太大的影响。但是有的砂场产的砂很粗(细度模数大于2.9)、而有的砂场产的砂又比较细(细度模数小于2.3)，用这二种砂对混凝土的性能有较大的影响，仅仅对砂率进行调整还不能确保混凝土的工作性能，对混凝土强度也有一定的影响。 2 碎石的质量状况 现在大部分搅拌站进货使用的粗骨料主要有16～31.5mm单粒级、10～20mm单粒级、5～16mm连续粒级(也有5～25mm连续粒级碎石，但极不稳定)。石场在生产碎石时只是大致的分类，并没有严格控制碎石的级配，加上在运输、装卸和堆放过程中颗粒不可避免的存在离析和不均匀性。因此在生产的混凝土中碎石的级配并不一定是较好的。近年以来虽然也有采取一些搭配使用措施，但也只是凭

经验确定的一种粗略的方案，碎石的空隙率不一定是最少，用水量不一定是最少。 二、关于砂的细度模数、碎石颗粒级配的调整方法 1 砂的细度模数的调整 河砂的供应受多种因素的影响细度有时并不稳定。当细度模数在2.6左右时比较适合配制各混凝土(对于高强度混凝土宜用细度模数更大的砂)。砂源充足在不影响到停产的情况下，对于细度模数大于3.0或小于2.3的砂会拒收。 根据我们的经验如果砂的细度模数与基准配方所选用砂的细度模数偏差不大的情况下，通过调整砂率就可以改善混凝土的和易性达到所需要的工作性能。然而在砂源紧张的情况下，不管细度模数是多少都得收货。砂的细度模数变化太大，生产配方的调整幅度就较大，对混凝土的工作性能和强度有较大的影响，有时就算进行较大幅度的调整其结果也并不理想。 当砂太粗时细颗粒的含量不足，所配制的混凝土和易性较差，不利于施工和泵送。仅通过调大混凝土的砂率还不能达到较好的工作性能，为了保证混凝土的工作性能不得不增加胶凝材料的用量。

粗骨料对混凝土抗压强度的影响

粗骨料对混凝土抗压强度的影响 一、粗骨料的粒径影响 在低强度等级混凝土中，胶凝材料用量少，浆体也少，适当增加骨料粒径，减少比表面积，可以减少浆体用量，增加混凝土的密实度提 高混凝土强度。但也不是粒径越大，混凝土强度越高，在高强度等级 的混凝土中，骨料的粒径越大，存在缺陷的几率越大，在混凝土拌合 物中，颗粒大的骨料下沉速度也越快，造成混凝土匀质性差，强度低。高强度等级的混凝土使用粒径小的骨料可以降低骨料缺陷，也可以增 加骨料与水泥浆的粘结面积，提高混凝土强度。 二、粗骨料颗粒形貌的影响 针、片状含量较高的骨料将增加空隙率，降低混凝土拌合物的和易性。针片状含量较大时，粗骨料的比表面积增大，浆体相对减少，使 得浆体与骨料界面区的缺陷增多，同时，针片状骨料由于粒形特点， 在浆体中容易发生水平排列，造成骨料易于折断。使用针片状含量高 的骨料拌制的混凝土，在振捣过程中会造成气泡不易排出，降低混凝 土的强度。因此，拌制混凝土时应尽量采用粒形好的骨料。 三、骨料品种的影响

在水胶比相同的条件下，碎石表面粗糙、多棱角，与水泥浆的粘结能力强，碎石拌制的混凝土强度高于卵石拌制的混凝土，低水胶比时表现更为突出，两种强度相差10%左右。由于卵石表面光滑，粘结力差，降低混凝土强度，但其拌制的混凝土流动性好，同坍落度的情况下较碎石拌制的混凝土用水量低，可以掩盖粘结性差的弱点，因此在低强度等级时，使用卵石拌制的混凝土强度基本与碎石没有太大的区别。 四、粗骨料表面包裹石粉的影响 干法生产的鼓励表面经常粘付附了一层粒径小于0.16mm的石粉颗粒，在拌制混凝土时，即使延长搅拌时间也无法使骨料表面石粉完全脱离，粘附在骨料表面的石粉阻碍了水泥浆与骨料的粘结，造成混凝土强度下降。实践发现，表面包裹石粉骨料配制出混凝土早期和后期强度均低于用清洗后骨料配制的混凝土，尤其是早期强度降低约10%～20%。 五、骨料强度的影响

粗骨料对混凝土性能的影响

粗骨料对混凝土性能的影响 摘要：从实际生产来看，混凝土中粗骨料主要起到一定的骨架支撑作用，其作 为混凝土关键的组成成分，对混凝土性能影响较为突出，进而影响工程建设质量。因此，加强粗骨料对混凝土性能的影响研究是十分有必要的。文章首先解析粗骨 料对混凝土性能具体影响，重点分析不同骨料碱活性对于混凝土性能影响，旨在 为优化混凝土性能提供一定参考。 关键词：粗骨料；混凝土；性能；粒径；含量 1粗骨料对混凝土性能具体影响 1.1粗骨料含量 一般而言，混凝土中粗骨料的含量对于混凝土整体性能影响较为明显，并且 粗骨料强度远超过砂浆强度，因此在特定范围内，骨料含量增加，混凝土整体强 度也会提升。但强度达到一定程度后，骨料含量进一步增加，砂浆量大幅度降低，这样会导致浆体与骨料界面粘结质量变差，从而降低混凝土强度。 1.2粗骨料级配 粗骨料级配具体为各级粒径颗粒具体分配比例，其级配严重影响混凝土整体 拌和性能、物理性能和耐久性。确定混凝土配合比后，保证粗骨料粒径均匀性， 能够有效降低水泥用量，进而减少混凝土使用成本。同时混凝土配合比确定后， 粗骨料粒径增加，用水量减少，使用大粒径的粗骨料能够有效减少含砂率，增加 混凝土强度，实现有效节省水泥用量的目的。如果水泥用量少，不仅能够大幅度 降低混凝土内热导致的温度增加量，还可减少基于温度变化产生的裂缝数量。 1.3粗骨料表观密度 石料表观密度取决于石材质量、矿物成分、风化以及空隙率。正常情况下， 表面粗糙且结构疏松的粗骨料制备的混凝土强度不足，并且粗骨料表面粗糙、孔 隙数量多，会导致实际吸水率较大。如果采用上述粗骨料制备混凝土，其抗渗性能、抗冻性能及耐久性能均难以达到相关标准及规范要求。 1.4粗骨料品种 通常粗骨料种类不同，其实际组分具有明显差异，而同种类型骨料生产地域 不同，其实际组分也具有明显差异。这样致使粗骨料本身性质差异较大，进而对 于混凝土性质产生显著影响。当前国内外学者利用不同类型粗骨料制备混凝土， 并对于其开展各种性能研究，获得相应结论。 （1）采用玄武岩、石灰岩以及砾石等粗骨料制备的混凝土，其强度分别达到30MPa、60MPa及90MPa，然后根据相关国标方法检测抗压强度、抗折强度以及 劈裂强度。根据相关数据可知，对于高强度混凝土来说，与砾石混凝土比较，玄 武岩及石灰岩粗骨料混凝土的抗压强度、抗折和劈裂抗拉强度均高10%～20%， 并且玄武岩混凝土抗压强度明显超过石灰岩混凝土；但对于普通混凝土而言，三 种骨料混凝土的强度差异较小，其中石灰岩略高。二者之所以在力学性能上有差异，是因为普通混凝土的薄弱位置基本为硬化水泥浆和粗骨料之间的界面层，而 高强混凝土则是粗骨料本身。 （2）分别利用硅质卵石、辉绿岩碎石、花岗岩碎石和石灰岩碎石制备混凝土，然后测试其抗压强度及弹性模量。根据相关数据显示，和其他三种粗骨料相比， 花岗岩抗压强度相对较低，尤其28d及56d的抗压强度基本是84%，再使用相关 仪器检验矿物，确定花岗岩中具有一定量的浊沸石。其处于潮湿环境时表现为不 稳定状态，进而影响花岗岩混凝土强度，因此粗骨料本身化学成分对于混凝土性

混凝土原材料对混凝土性能的影响探讨

混凝土原材料对混凝土性能的影响探讨 摘要：随着社会的发展和时代的进步，社会大众对工程项目中混凝土性能的要 求也变得越来越高，混凝土主要由水泥、砂、石等三种材料组成，在工程项目施 工中具有良好的耐久性和经济性等优点，因此工程项目在对混凝土的需求变得越 来越高的同时，对混凝土性能的要求也变得越来越高。本文以混凝土原材料对混 凝土性能的影响为切入点，探讨控制混凝土原材料质量的有效措施，以此提高混 凝土的性能，推动工程企业的发展。 关键词：混凝土；原材料；混凝土性能；影响探讨 1.混凝土原材料对混凝土性能的影响 1.1水泥对混凝土性能的影响 水泥作为配制混凝土的原材料之一，其强度的高低直接影响着混凝土的质量。经过大量的实验得出以下结论水泥的强度越高，水泥经过反应之后生成的水泥石 的强度也就越高，从而使得混凝土的性能越高。因此，水泥的强度与混凝土的性 能有着密不可分的联系，而决定水泥强度的关键在于水泥内部的矿物质成分和水 泥的细度，其中水泥的强度取决于水泥内部硅酸三钙和硅酸二钙的强度高低，如 果是由硅酸三钙含量较高的水泥制作混凝土，那么混凝土初期的强度则非常高， 但如果硅酸二钙的含量达不到标准，混凝土后期强度的增长则会比较缓慢，由此 可见，水泥内部矿物质成分对混凝土性能会产生一定的影响。除此之外，水泥的 细度也会影响混凝土的性能，水泥越细则会加快水化反应的速度，从而导致混凝 土初期的强度增加速度也变得较快，而后期的强度增加速度则变得缓慢，因此， 在选择水泥时要根据工程项目所需混凝土的实际情况来选择不同的水泥成分和水 泥细度，从而提高混凝土的性能。 1.2粗骨料对混凝土性能的影响 （1）采用碎石拌制混凝土，混凝土在制作过程中离不开碎石拌制，采用碎石拌制制作的混凝土其强度要远超采用卵石拌制制作的混凝土，除此之外，碎石拌 制与卵石拌制相比，在使用水量相同的情况下，因为碎石表面与卵石表面相比更 加粗糙且具有更多的棱角，因此在拌制过程中流动性较小，大大增加了搅拌机内 部物体与物体的摩擦阻力，使得碎石与水泥和水化物之间的粘附性和混合性更高，从而提高混凝土的性能。（2）粗集料对混凝土性能的影响，粗集料颗粒的直径 同样也是影响混凝土性能的因素之一，粗集料颗粒的直径越大，在搅拌过程中所 需要的水也就越少，因此在定量的用水量和水灰比例合适的前提下，加大颗粒的 直径会减少粗骨料与水泥浆的接触面积，从而降低混凝土的强度，因此需要严格 把控粗集料的直径，保证混凝土的抗压强度和抗折强度。（3）粗集料的强度对 混凝土性能的影响，粗集料对混凝土性能的影响主要表现在以下几个方面，第一，粗集料中石子的强度低于混凝土的强度，当混凝土受到外部压力时，首先被压碎 的是石子，也就降低了混凝土的实际强度。第二，粗骨料的体积稳定性较差，在 干湿交替或者冻融循环的环境下会容易发生变形，从而大大降低混凝土的强度。 第三，粗集料表面较为粗糙，会在一定程度上影响骨料和水泥石之间的粘合度， 从而影响混凝土的性能。 1.3细集料对混凝土强度的影响 混凝土根据工程要求条件的不同也会分为不同的等级，其中包括低强度、中 低强度、中强度、中高强度、高强度的混凝土材料，而细集料中细小颗粒的数量 则成为影响混凝土强度高低的因素之一，因此，为了保证混凝土整体颗粒的堆积

粗骨料对混凝土性能的影响

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石和卵石混凝土的断裂韧度和断裂能。结果表明，提高粗骨料强度可以有效提高混凝土的断裂能。Baalbaki W等［18］研究了不同骨料对高性能混凝土弹塑性的影响，结果表明石英岩混凝土的强度最低，砂岩的强度较高。造成差异的原因主要是粗骨料砂岩的变形性优于石英岩，使混凝土中的应力较均匀分布，不容易产生应力集中。Turan dzturan等［19］研究了3种粗骨料对混凝土性能的影响，结果显示在高强混凝土中，玄武岩混凝土的强度比砾石混凝土高10%～20%;在普通混凝土中，玄武岩混凝土与砾石混凝土的强度差不多，石灰岩混凝土的强度较高。造成这些差异的原因是高强混凝土中粗骨料是薄弱部分，而普通混凝土中砂浆与粗骨料的界面才是薄弱部分。他们还用强度等级高的水泥代替强度等级低的水泥配制抗压强度为90MPa的混凝土，其他配比不变，结果表明混凝土的抗弯抗拉强度提高了30%，抗压强度基本不变，这说明高强混凝土的弯拉强度主要由砂浆强度决定，抗压强度主要由粗骨料决定。为了更全面地研究粗骨料在混凝土中的作用，Beshr H等［21］研究了4种粗骨料对高强混凝土性能的影响，结果表明钢渣混凝土的抗压强度最高，石灰岩混凝土的抗压强度最低。Aitcin P C 等［22］试验研究了4种不同粗骨料对高强混凝土性能的影响，结果表明辉绿岩和石灰石混凝土的强度和弹性模量比花岗岩和河卵石高很多，粗骨料的矿物组成不同可能是造成这种差异的主要原因。戴朝阳等［23］的研究表明，粗骨料的种类不同无论对高强混凝土还是普通混凝土都有影响，相对来讲对高强混凝土强度的影响更大。陈肇元［24］的研究表明，在影响高强混凝土性能的所有因素中，粗骨料的影响最大。粗骨料的性能决定着高强混凝土的抗压强度和弹性模量。如果粗骨料的强度不足，相当于先天性缺陷，无论采用何种弥补方法，都不可能取得较好的结果。目前，粗骨料弹性模量对混凝土强度影响的研究成果很少，大家普遍认为粗骨料的弹性模量直接影响混凝土的强度和弹性模量。Beshr H 等［21］的研究表明，粗骨料的类型对混凝土的弹模有影响，一般来讲弹性模量低的骨料配制的混凝土强度较低。Giaccio G等［22］的研究也表明，对于高强混凝土来讲，玄武岩混凝土的弹模最高，石灰岩混凝土的弹模次之，花岗岩混凝土的弹模最低，原因可归结为在第一次加载时石灰岩混凝土中已有较多的微裂纹。杨再富［23］深入研究了粗骨料的弹模及强度对混凝土性能的影响，指出粗骨料的弹模及强度过高会显著降低混凝土的抗折强度，对抗压强度的增强作用也大幅度下降，粗骨料对混凝土影响的实质是这两相的协调性，要想较好地利用粗骨料，必须使粗骨料与砂浆基体相互协调。钱觉时等［24］研究了几种强度相差较大的粗集料对砂浆基体强度不同的混凝土抗折强度的影响结果显示两者之间的协调性显著影响混凝土的抗折强度。当粗集料强度和弹性模量与水泥砂浆基体相匹配时，增加粗集料强度可提高混凝土抗折强度。因此，配制混凝土时应适当考虑基体与骨料的协调性。 2.1.2粗骨料的吸水率对混凝土性能的影响 不同种类的粗骨料材质不同，空隙不同，吸水率也有一定程度的差别。粗骨料的吸水率能够影响新拌混凝土的和易性。陈习云等通过研究粗骨料吸水率对混凝土性能的影响得出以 5