粗骨料對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

關(guān)鍵詞：粗骨料對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

    粗骨料的粒徑影響

       在低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中，膠凝材料用量少，漿體也少，適當(dāng)增加骨料粒徑，減少比表面積，可以減少漿體用量，增加混凝土的密實(shí)度提高混凝土強(qiáng)度。但也不是粒徑越大，混凝土強(qiáng)度越高，在高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土中，骨料的粒徑越大，存在缺陷的幾率越大，在混凝土拌合物中，顆粒大的骨料下沉速度也越快，造成混凝土勻質(zhì)性差，強(qiáng)度低。高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土使用粒徑小的骨料可以降低骨料缺陷，也可以增加骨料與水泥漿的粘結(jié)面積，提高混凝土強(qiáng)度。

    粗骨料顆粒形貌的影響

       針、片狀含量較高的骨料將增加空隙率，降低混凝土拌合物的和易性。針片狀含量較大時(shí)，粗骨料的比表面積增大，漿體相對(duì)減少，使得漿體與骨料界面區(qū)的缺陷增多，同時(shí)，針片狀骨料由于粒形特點(diǎn)，在漿體中容易發(fā)生水平排列，造成骨料易于折斷。使用針片狀含量高的骨料拌制的混凝土，在振搗過程中會(huì)造成氣泡不易排出，降低混凝土的強(qiáng)度。因此，拌制混凝土?xí)r應(yīng)盡量采用粒形好的骨料。

      骨料品種的影響

       在水膠比相同的條件下，碎石表面粗糙、多棱角，與水泥漿的粘結(jié)能力強(qiáng)，碎石拌制的混凝土強(qiáng)度高于卵石拌制的混凝土，低水膠比時(shí)表現(xiàn)更為突出，兩種強(qiáng)度相差10%左右。由于卵石表面光滑，粘結(jié)力差，降低混凝土強(qiáng)度，但其拌制的混凝土流動(dòng)性好，同坍落度的情況下較碎石拌制的混凝土用水量低，可以掩蓋粘結(jié)性差的弱點(diǎn)，因此在低強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，使用卵石拌制的混凝土強(qiáng)度基本與碎石沒有太大的區(qū)別。

      粗骨料表面包裹石粉的影響

       干法生產(chǎn)的鼓勵(lì)表面經(jīng)常粘付附了一層粒徑小于0.16mm的石粉顆粒，在拌制混凝土?xí)r，即使延長攪拌時(shí)間也無法使骨料表面石粉完全脫離，粘附在骨料表面的石粉阻礙了水泥漿與骨料的粘結(jié)，造成混凝土強(qiáng)度下降。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，表面包裹石粉骨料配制出混凝土早期和后期強(qiáng)度均低于用清洗后骨料配制的混凝土，尤其是早期強(qiáng)度降低約10%～20%。

      骨料強(qiáng)度的影響

       對(duì)于大坍落度混凝土而言，雖然骨料的強(qiáng)度顯得不是那么重要。但但骨料強(qiáng)度小于基體強(qiáng)度時(shí)，粗骨料對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度起負(fù)作用；當(dāng)骨料強(qiáng)度大于基體強(qiáng)度時(shí)，粗骨料有利于混凝土抗壓強(qiáng)度的提高。

       也不是說骨料的強(qiáng)度越大越好，兩者存在一個(gè)強(qiáng)度和剛度相互匹配的關(guān)系。在基體強(qiáng)度一定時(shí)，粗骨料強(qiáng)度達(dá)到一定程度后再增加對(duì)提高混凝土強(qiáng)度作用不大；當(dāng)骨料強(qiáng)度比基體強(qiáng)度低時(shí)，單純通過增大基體強(qiáng)度來提高混凝土強(qiáng)度效果不明顯。只有骨料與基體在強(qiáng)度和彈性模量方面相互協(xié)調(diào)時(shí)，才能更好地發(fā)揮骨料和基體的作用；當(dāng)骨料與基體兩相強(qiáng)度差異較大時(shí)，高強(qiáng)相的強(qiáng)度不能充分利用。

      粗骨料級(jí)配對(duì)混凝土性能的影響

       一般而言，拌制混凝土最選用連續(xù)級(jí)配的骨料，但如果缺乏連續(xù)級(jí)配的骨料，可以將兩種或兩種以上的單粒級(jí)配骨料按一定比例配成連續(xù)級(jí)配，在條件允許下也可以使用單粒級(jí)配骨料。

       當(dāng)配制混凝土使用的碎石級(jí)配較好時(shí)，由于骨料空隙率較低，骨料間相互接觸的機(jī)會(huì)有所增加。這樣，在水膠比相同的條件下混凝土強(qiáng)度將有所提高。級(jí)配良好的骨料配制的混凝土與級(jí)配不良的骨料配制的混凝土相比，其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d立方體抗壓強(qiáng)度及彈性模量兩項(xiàng)指標(biāo)均較高，但其流動(dòng)性較級(jí)配偏粗的級(jí)配配制的混凝土的稍差。在高強(qiáng)度混凝土中，使用單粒級(jí)和連續(xù)粒級(jí)骨料對(duì)混凝土早期強(qiáng)度的影響并不明顯，但齡期7天后，兩者的混凝土強(qiáng)度差異將愈加明顯。當(dāng)粗骨料的級(jí)配較差時(shí)，即很少有或根本沒有中間骨料顆粒時(shí)，混凝土中出現(xiàn)砂漿過多且不易密實(shí)的現(xiàn)象，混凝土流動(dòng)性差、離析嚴(yán)重，使得混凝土內(nèi)部均勻性變差，硬化后混凝土強(qiáng)度差異較大；當(dāng)在混凝土內(nèi)部形成蜂窩空洞等缺陷，會(huì)嚴(yán)重降低混凝土的抗壓強(qiáng)度。兩級(jí)配粗骨料配制的高強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度最高，三級(jí)配粗骨料配制的普通強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度最高，粗骨料的堆積空隙率對(duì)高強(qiáng)度等級(jí)混凝土性能影響較大，而粗骨料的比表面積對(duì)普通強(qiáng)度等級(jí)混凝土性能影響較大。