1樓：同涵易
砂的顆粒級配，即表示砂大小顆粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充，為達到節約水泥和提高強度的目的，就應儘量減小砂粒之間的空隙。從圖4—2可以看到：
如果是同樣粗細的砂，空隙最大[圖4—2(a )].兩種粒徑的砂搭配起來，空隙就減小了[圖4—2(b)]；三種粒徑的砂搭配，空隙就更小了[圖4—2(c)]。由此可見，要想減小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒搭配。
砂的粗細程度，是指不同粒徑的砂粒混合在一起後的總體的粗細程度，通常有粗砂、中砂與細砂之分。在相同質量條件下，細砂的總表面積較大，而粗砂的總表面積較小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥漿包裹，砂子的總表面積愈大，則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。
因此，一般說用粗砂拌制混凝土比用細砂所需的水泥漿為省。
因此，在拌制混凝土時，這兩個因素(砂的顆粒級配和粗細程度)應同時考慮。當砂中含有較多的粗粒徑砂，並以適當的中粒徑砂及少量細粒徑砂填充其空隙，則可達到空隙率及總表面積均較小，這樣的砂比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實性與強度。可見控制砂的顆粒級配和粗細程度有很大的技術經濟意義，因而它們是評定砂質量的重要指標。
僅用粗細程度這一指標是不能作為判據的。
砂的顆粒級配和粗細程度，常用篩分析的方法進行測定。用級配區表示砂的顆粒級配，用細度模數表示砂的粗細。篩分析的方法，是用一套孔徑(淨尺寸)為9.
5mm、4.75mm、2.36mm、1.
18mm、0.6mm、0.3mm、0.
15mm的標準篩（方孔篩），將500g的幹砂試樣由粗到細依次過篩，然後稱得餘留在各個篩上的砂的質量（不包括孔徑為9.5mm篩），並計算出各篩上的分計篩餘百分率a1、a2、a3、a4、a5和a6(各篩上的篩餘量佔砂樣總量的百分率)及累計篩餘百分率a1、a2、a3、a4、a5和a6(各個篩和比該篩粗的所有分計篩餘百分率相加在一起)。累計篩餘與分計篩餘的關係見表4—1。
根據o．63mm篩孔的累計篩餘量分成三個級配區(表4—2)，混凝土用砂的顆粒級配，應處於表4—2中的任何一個級配區以內。砂的實際顆粒級配與表中所列的累計篩餘百分率相比，除5mm和o．63mm篩號外，允許有超出分割槽界線，但其總量百分率不應大於5%。以累計篩餘百分率為縱座標，以篩孔尺寸為橫座標，根據表4—2規定畫出砂1、2、3級配區的篩分曲線，如圖4—3所示。
砂過粗(細度模數大於3．7)配成的混凝土，其拌合物的和易性不易控制，且內摩擦大，不易振搗成型；砂過細(細度模數小於o．7)配成的混凝土，既要增加較多的水泥用量，而且強度顯著降低。所以這兩種砂未包括在級配區內。
注：1．允許超出≯5%的總量，是指幾個粒級累計篩餘百分率超出的和，或只是某一粒級的超出百分率。
2．摘自《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》jgj52—92。
從篩分曲線也可看出砂的粗細，篩分曲線超過第1區往右下偏時，表示砂過粗。篩分曲線超過第3區往左上偏時則表示砂過細。
如果砂的自然級配不合適，不符合級配區的要求，這時就要採用人工級配的方法來改善。最簡單的措施是將粗、細砂按適當比例進行試配，摻合使用。
為調整級配，在不得已時，也可將砂加以過篩，篩除過粗或過細的顆粒。
配製混凝土時宜優先選用2區砂；當採用1區砂時，應提高砂率，並保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性要求；當採用3區砂時，宜適當降低砂率，以保證混凝土的強度。對於泵送混凝土，宜選用中砂。 粗骨料中常含有一些有害雜質，如粘土、淤泥、細屑、硫酸鹽、硫化物和有機雜質。
它們的危害作用與在細骨料中的相同。它們的含量一般應符合表4—4中規定。當粗骨料中夾雜著活性氧化矽(活性氧化矽的礦物形式有蛋白石、玉髓和鱗石英等，含有活性氧化矽的岩石有流紋岩、安山岩和凝灰岩等)時，如果混凝土中所用的水泥又含有較多的鹼，就可能發生鹼骨料破壞。
這是因為水泥中鹼性氧化物水解後形成的氫氧化鈉和氫氧化鉀與骨料中的活性氧化矽起化學反應，結果在骨料表面生成了複雜的鹼一矽酸凝膠。這樣就改變了骨料與水泥漿原來介面，生成的凝膠是無限膨脹性的(指不斷吸水後體積可以不斷腫脹)，由於凝膠為水泥石所包圍，故當凝膠吸水不斷腫脹時，會把水泥石脹裂。這種鹼性氧化物和活性氧化矽之間的化學作用通常稱為鹼骨料反應。
重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石應進行鹼活性檢驗。經檢驗判定骨料有潛在危害時，則應遵守以下規定使用：①使用含鹼量小於o．6%的水泥或採用能抑制鹼－骨料反應的摻合料；②當使用含鉀、鈉離子的混凝土外加劑時，必須進行專門試驗。
目前最常用的檢驗方法是砂漿長度法：這種方法是用含活性氧化矽的骨料與高鹼水泥製成1：2．25的膠砂試塊，在恆溫、恆溼中養護，定期測定試塊的膨脹值，直到齡期1 2個月。
如果在6個月中，試塊的膨脹率超過0？05%或1年中超過 o．1%，這種骨料就認為是具有活性的。若骨料中含有活性碳酸鹽，應用岩石柱法進行檢驗，經檢驗判定骨料有潛在危害時，不宜作混凝土骨料。
另外粗骨料中嚴禁混入煅燒過的白雲石或石灰石塊。注： 1．摘自《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》(jgj52—92)和《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》(jgj53—92)。
2．對有抗凍、抗滲或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不應大於3%。
3．對c10和c10以下的混凝土用砂，根據水泥標號，其含泥量可酌情放寬。
4．對有抗凍抗滲或其它特殊要求的混凝土用砂，其泥塊含量應不大於1%。
5．對c10和c10以下的混凝土用砂，根據水泥標號，其泥塊含量可予以放寬。
6．對有抗凍、抗滲要求的混凝土，砂中雲母含量不應大於1%。
7．砂中如含有顆粒狀的硫酸鹽或硫化物，則要求經專門檢驗，確認能滿足混凝土耐久性要求時方能採用。
8．對有抗凍、抗滲或其它特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的含泥量不應大於1%。
9．碎石或卵石中如含泥基本上是非粘土質的石粉時，其總含量可由1．0%及2．0%分別提高到1．5%和3.o%。
10．對c10和低於c10的混凝土用碎石或卵石，其含泥量可放寬到2．5%。
11．有抗凍、抗滲和其他特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的泥塊含量應不大於0．50%。
12．對於c10和c10以下的混凝土用碎石或卵石，其泥塊含量可放寬到1．00%。
13．碎石或卵石中如含有顆粒狀硫酸鹽或硫化物，則要求經專門檢驗，確認能滿足混凝土耐久性要求時方能採用。
14．對clo及c10以下的混凝土，其粗骨料中的針、片狀顆粒含量可放寬到40%。 粗骨料的顆粒形狀及表面特徵同樣會影響其與水泥的粘結及混凝土拌合物的流動性。碎石具有稜角，表面粗糙，與水泥粘結較好，而卵石多為圓形，表面光滑，與水泥的粘結較差，在水泥用量和水用量相同的情況下，碎石拌制的混凝土流動性較差，但強度較高，而卵石拌制的混凝土則流動性較好，但強度較低。
如要求流動性相同，用卵石時用水量可少些，結果強度不一定低。
粗骨料的顆粒形狀還有屬於針狀(顆粒長度大於該顆粒所屬粒級的平均粒徑――指一個粒級下限和上限粒徑的平均值――的2.4倍)和片狀(厚度小於平均粒徑的o．4倍)的，這種針、片狀顆粒過多，會使混凝土強度降低。針、片狀顆粒含量一般應符合表4—4中規定。
(1)最大粒徑
粗骨料中公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。當骨料粒徑增大時，其比表面積隨之減小。因此，保證一定厚度潤滑層所需的水泥漿或砂漿的數量也相應減少，所以粗骨料的最大粒徑應在條件許可下，儘量選用得大些。
由試驗研究證明，最佳的最大粒徑取決於混凝土的水泥用量。在水泥用量少的混凝土中(每lm3混凝土的水泥用量≯170kg)，採用大骨料是有利的。在普通配合比的結構混凝土中，骨料粒徑大於40mm並沒有好處。
骨料最大粒徑還受結構型式和配筋疏密限制。根據《混凝土結構工程施工及驗收規範。》gb50204—92的規定，混凝土粗骨料的最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4，同時不得大於鋼筋間最小淨距的3/4。
對於混凝土實心板，可允許採用最大粒徑達1/2板厚的骨料，但最大粒徑不得超過50mm。石子粒徑過大，對運輸和攪拌都不方便。
(2)顆粒級配
石子級配好壞對節約水泥和保證混凝土具有良好的和易性有很大關係。特別是拌制高強度混凝土，石子級配更為重要。
石子的級配也通過篩分試驗來確定，石子的標準篩有孔徑為2．5、5、10、16、20、25、31．5、40、50、63、80及100mm等12個篩子。普通混凝土用碎石或卵石的顆粒級配應符合表4—5的規定。試樣篩分所需篩號，應按表4—5中規定的級配要求選用。
分計篩餘百分率和累計篩餘百分率計算均與砂的相同。
注：1．摘自《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》(jgj53—92)。
2．公稱粒級的上限為該粒級的最大粒徑。單粒級一般用於組合成具有要求級配的連續粒級，它也可與連續粒級 的碎石或卵石混合使用，以改善它們的級配或配成較大粒度的連續粒級。
3．根據混凝土工程和資源的具體情況，進行綜合技術經濟分析後，在特殊情況下，允許直接採用單粒級，但必須避免混凝土發生離析。 為保證混凝土的強度要求，粗骨料都必須是質地緻密、具有足夠的強度。碎石或卵石的強度可用岩石立方體強度和壓碎指標兩種方法表示。
當混凝土強度等級為c60及以上時，應進行岩石抗壓強度檢驗。在選擇採石場或對粗骨料強度有嚴格要求或對質量有爭議時，也宜用岩石立方體強度作檢驗。對經常性的生產質量控制則可用壓碎指標值檢驗。
用岩石立方體強度表示粗骨料強度。是將岩石製成5cm×5cm×5cm的立方體(或直徑與高均為5cm的圓柱體)試件，在水飽和狀態下，其抗壓強度(mpa)與設計要求的混凝土強度等級之比，作為碎石或碎卵石的強度指標，根據jgj53—92規定不應小於1．5。但在一般情況下，火成岩試件的強度不宜低於80mpa，變質岩不宜低於60mpa，水成岩不宜低於30mpa。
壓碎指標表示石子抵抗壓碎的能力，以間接地推測其相應的強度。壓碎指標應符合表4—6和表4—7的規定。 有抗凍要求的混凝土所用粗骨料，要求測定其堅固性。
即用硫酸鈉溶液法檢驗，試樣經五次迴圈後，其質量損失應不超過表4—8的規定。
注：有腐蝕性介質作用或經常處於水位變化區的地下結構或有抗疲勞、耐磨、抗衝擊等要求的混凝土用碎石或卵石，其質量損失應不大於8%？
(四)骨料的含水狀態及飽和麵幹吸水率
骨料一般有乾燥狀態、氣幹狀態、飽和麵幹狀態和溼潤狀態等四種含水狀態，如圖4—4所示。骨料含水率等於或接近於零時稱乾燥狀態；含水率與大氣溼度相平衡時稱氣幹狀態；骨料表面乾燥而內部孔隙含水達飽和時稱飽和麵幹狀態；骨料不僅內部孔隙充滿水，而且表面還附有一層表面水時稱溼潤狀態。
在拌制混凝土時，由於骨料含水狀態的不同，將影響混凝土的用水量和骨料用量。骨料在飽和麵幹狀態時的含水率，稱為飽和麵幹吸水率。在計算混凝土中各項材料的配合比時，如以飽和麵幹骨料為基準，則不會影響混凝土的用水量和骨料用量，因為飽和麵幹骨料既不從混凝土中吸取水分，也不向混凝土拌合物中釋放水分。
因此一些大型水利工程常以飽和麵幹狀態骨料為基，這樣混凝土的用水量和骨料用量的控制就較準確。而在一般工業與民用建築工程中混凝土配合比設計，常以乾燥狀態骨料為基準。這是因為堅固的骨料其飽和麵幹吸水率一般不超過2%，而且在工程施工中，必須經常測定骨料的含水率，以及時調整混凝土組成材料實際用量的比例，從而保證混凝土的質量。
當細骨料被水溼潤有表面水膜時，常會出現砂的堆積體積增大的現象。砂的這種性質在驗收材料和配製混凝土按體積定量配料時具有重要意義。
(五)混凝土拌合及養護用水
混凝土拌合用水按水源可分為飲用水、地表水、地下水、海水以及經適當處理或處置後的工業廢水。 對混凝土拌合及養護用水的質量要求是：不得影響混凝土的和易性及凝結；不得有損於混凝土強度發展；不得降低混凝土的耐久性、加快鋼筋腐蝕及導致預應力鋼筋脆斷；不得汙染混凝土表面。
當使用混凝土生產廠及商品混凝土廠裝置的洗刷水時，水中物質含量限值應符合表4—9的要求。在對水質有懷疑時，應將該水與蒸餾水或飲用水進行水泥凝結時間、砂漿或混凝土強度對比試驗。測得的初凝時間差及終凝時間差均不得大於30min，其初凝和終凝時間還應符合水泥國家標準的規定。
用該水製成的砂漿或混凝土28d抗壓強度應不低於蒸餾水或飲用水製成的砂漿或混凝土抗壓強度的90%。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成鏽蝕，因此不得用於拌制鋼筋混凝土和預應力混凝土。
①使用鋼絲或經熱處理鋼筋的預應力混凝土氯化物含量不得超過350mg/l。
高強輕骨料混凝土的定義，什麼是輕骨料混凝土
一 高強輕骨料混凝土是以天然多孔輕骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或輕砂作細骨料，用矽酸鹽水泥 水和外加劑 或不摻外加劑 按配合比要求配製而成的幹表觀密度不大於1950kg m3的商品混凝土。輕骨料商品混凝土具有密度小 保溫性好 抗震性好，適用於高層及大跨度建築。成為當今商品混凝土領域發展趨勢之一。二...
粗骨料對混凝土的影響
施工 當粗骨料最大粒徑大於40mm時，若採用減少用水量的方法增加混凝土的強度，則可能會因骨料與水泥砂漿的粘結面減少和骨料分布的不均勻，導致混凝土內部骨架的結構不連續而產生不利影響。對於富水泥用量 水泥用量大於350kg m3 的混凝土，這種情況更為突出。因此，可以認為，粗骨料的最大粒徑與混凝土的水泥...
為什麼混凝土多用卵石而少用碎石作骨料？
卵石或碎石都可以作為混凝土的骨料。百卵石是由於水流沖刷 自然風化等作用而形成的，外形無稜角，表面光滑，具有表面積小 與碎石相比 貨源廣 產量大等優點。其中，山卵石表面粗糙，常混有泥土及有機物 而河卵石長期受水沖刷，表面光潔，含雜質少。因此，河卵石可增加混凝土的和易性，山卵石可增加卵石與水泥的粘接力。...