Question

细骨料对混凝土性能有什么影响

Answer 1

骨料的质量又受生产条件、破碎工艺的等影响，颗粒形态不可能达到规格一致，骨料颗粒按形貌特征分为棱角状、次棱角状、近圆形、亚圆形、全圆形五种粒形。目前，人们普遍认为骨料的颗粒形状为近球形或正多面体时较为理想。
粗骨料在混凝土中不仅仅是起到骨架作用，而且其本身的材质、强度、吸水率、以及不同的形成条件（表面特征）和不同的生产工艺（空隙率、颗粒形状等）都对混凝土性能有较大的影响。骨料的数量效应非常显著，即骨浆比和砂率的大小对于混凝土强度和氯离子渗透性的影响均比较大，水胶比、骨浆比和砂率对混凝土强度和氯离子渗透性的影响顺序相同，但影响程度不一样；骨浆比不仅影响孔结构，而且也影响孔溶液的化学成分，因而其对氯离子渗透性的影响比砂率大。水胶比为0.28时，碎卵石、火山岩、石灰岩等粗骨料的矿物成份、粒形、表面性状以及坚硬程度不同都会对混凝土性能产生影响。但是，目前不同种粗骨料对高性能混凝土弹性模量以及抗弯强度的影响尚缺乏精确的评估标准，这可能是由于现在的混凝土的水胶比低，水泥砂浆和过渡区的强度不断提高，导致粗骨料在混凝土中的作用变大。岩石的种类不同，它的组成成分一般不同，组成成分又决定了岩石的性质，那么，当其作为混凝土骨料时，就会对混凝土本身的性能产生不可忽视的影响。粗骨料为石英岩的混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度要比大理岩混凝土高10%~20%。然而，对于较低强度的混凝土，骨料种类的不同给混凝土强度带来的差异将明显减小。不仅如此，粗骨料种类会对混凝土断裂能产生重要影响，高强度低脆性的骨料可以用来配制低脆性高强度混凝土。
机制骨料在生产过程中不可避免的会产生针片状颗粒，针片状颗粒含量也会因生产工艺、原材料来源不同而有很大差异，含量一般可达10%以上。粗骨料中针片状碎石增加了新拌混凝土在流动过程中的摩擦阻力，针片状碎石的坚韧性比普通粒形的坚韧性差，从而影响着混凝土的强度性能。针片状颗粒含量的增加会降低混凝土的和易性，因为针片状颗粒比表面积大，需要更多水泥浆体包裹其表面，并且针片状颗粒含量高的粗骨料空隙率大，需要更多的水泥浆体进行填充。在所设计配合比相同的情况下，对混凝土强度而言，存在最佳的最大骨料粒径、最优针片状含量以及最佳砂率等。
用人工碎石拌制的泵送混凝土砂率含量一般在40%~45%之间，这样的混凝土往往细骨料含量高，容易出现粗骨料分布不均匀。又因为混凝土中石子含量低，石子之间的分布间距大，浇筑振捣时石子因自重大而下沉，混凝土表面就出现缺少石子或全砂浆现象，这样就增大了混凝土自身收缩变形。由于破碎卵石级配合理、颗粒形状好，针片状少，粗骨料之间的充填性好，掺量可达到50~55%之间。这样粗骨料在混凝土中分布均匀，减小了粗骨料之间的间距，降低了混凝土本身的沉降收缩和自收缩。掺入卵石、碎卵石的混凝土中，由于水胶比较小，胶凝材料用大，其强度受破碎面的影响程度较低，但卵石是否破碎对混凝土强度影响较为明显，碎卵石配制混凝土比卵石、碎卵石混合后配制的混凝土强度高。
与碎石相比，破碎卵石吸水率大于碎石，起到内蓄水作用，由于后期破碎卵石内蓄水缓慢的释放，保证了混凝土后期水化过程中所需的水分。所以用破碎卵石配制混凝土后期强度增长快。采用破碎卵石的混凝土在前期虽然强度略比碎石低，但后期强度发展趋势优于碎石，同时在综合性能及成本也明显优优于碎石。
混凝土中每一组成相的孔隙率都会影响混凝土的强度。由于混凝土骨料与砂浆刚度不一致，当混凝土受力作用或产生某种变形时，内部会产生次生应力场，在骨料与砂浆间进行应力重新分配，达到新的平衡后混凝土内部应力场不是均匀的。因界面特殊的衔接、传递力和变形的作用以及所处的独特空间位置，破坏前其变形要与被衔接的两相保持连续性，因此使得界面处于骨料以外区域中力学上最为不利的部位，容易产生过渡区界面收缩裂缝。界面粘结情况对混凝土抗拉强度起决定作用，但对于抗压强度基本没有影响。水胶比和石灰岩粗骨料类型对混凝土抗压强度的影响表明骨料粒度分布和水胶比的变化对混凝土的抗压强度和抗拉强度有重要影响，水泥用量决定骨料的各粒级分布对混凝土工作性能的影响程度。如果不考虑骨料粒度的话，我们可以假设：如果界面区有固定的厚度，骨料表面积增大的同时也使得混凝土中界面区增多，混凝土强度的增长随着界面区强度的增长而增长。
通过观察抗压强度大于C60的高强混凝土的抗压破坏情况，发现其破坏不仅发生在浆、骨料界面，而且粗骨料本身也发生贯穿性破裂，这说明骨料的强度、弹性模量已成为影响高强混凝土力学性能的重要因素之一。通过对辉绿岩、石灰岩、砂岩和花岗岩四种粗骨料拌制的混凝土进行研究，发现辉绿岩、石灰岩骨料的抗压强度、弹性模量相对较高，其原因是辉绿岩母岩强度、弹性模量高，这对混凝土强度、弹性模量的提高有利；石灰岩能与水泥发生反应，从而提高了混凝土的强度、弹性模量。

Answer 2

粒径在0.16～5mm之间的骨料为细骨料(砂)。一般采用天然砂，它是岩石风化后所形成的大小不等、由不同矿物散粒组成的混合物，一般有河砂、海砂及山砂。配制混凝土时所采用的细骨料的质量要求有以下几方面： 1．有害杂质 配制混凝土的细骨料要求清洁不含杂质，以保证混凝土的质量。而砂中常含有一些有害杂质，如云母、粘土、淤泥、粉砂等，粘附在砂的表面，妨碍水泥与砂的粘结，降低混凝土强度；同时还增加混凝土的用水量，从而加大混凝土

Answer 3

合格的细骨料可以使混凝土拌和物具有良好的工作性能，保证混凝土硬化强度和密实性。