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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。

当砂太细时混凝土的用水量增大、浆体太多，仅降低混凝土的砂

率还不够。为了保证强度应增加水泥用量及外加剂掺量。因此砂太粗

或太细一方面影响混凝土的性能，另一方面会导致成本的增加。

为了在生产过程中确保混凝土的稳定性而不增加成本的情况下，

通过对不同细度模数的砂按不同的比例搭配使用以达到所需要的细

度模数。这也要求搅拌站最好要有三个砂堆场，一个用来储存粗砂、

一个用来储存中砂、一个用来储存细砂。当砂的细度模数为2.6左右

时，就只用这一种砂，不需要搭配。

当砂太粗或太细时，根据实测的细度模数结合所生产混凝土的性

能要求确定一个搭配比例。粗砂和细砂都可以搭配出我们需要的细度

模数可以将不同的砂搭配成相对固定的细度模数，这样可以减少生产

过程中配合比的频繁调整，保证出厂混凝土质量的稳定性。

另外我们还可以在生产低等级的混凝土时将砂的细度模数搭配

至较少，因为低等级的混凝土胶凝材料用量较少，砂偏细才能保证有

较好的和易性;在生产高强度混凝土时将砂的细度模数搭配至较大，

以降低单方用水量保证强度。通过灵活的搭配方案能将不同细度的砂

均能很好的利用，不但保证了混凝土生产的稳定性，而且不需要增加

生产成本。

2碎石的颗粒级配调整

碎石作为混凝土的重要组成部分，其级配对混凝土的工作性能、

强度、生产成本有较大的影响，但是大家还没有充分的重视并合理的

利用。因为碎石在运输、装卸和堆放过程中颗粒不可避免的存在离析

和不均匀性，碎石的搭配使用比砂更加复杂。

有一些站采取了搭配使用的方法，如16～31.5mm石中掺10～

20mm石，16～31.5石中掺5～16mm石。但是这只是简单的凭经

验确定一个比例。隋着试验研究的深入，发现优化粗骨料级配对于改

善混凝土性能和降低混凝土