粗骨料对混凝土强度的影响

粗骨料性能对混凝土强度的影响

摘要: 粗骨料各方面的性能对混凝土都有较大的影响，其中以最大粒径和颗粒级配对混凝土性能的影响最为显著，高性能混凝土对粗骨料的各方面性能要求更高。本文分析了粗骨料的最大粒径、颗粒级配对混凝土强度的影响，并从理论上分析了其表面特征及物理性能对混凝土性能的影响。

关 键 词:粗骨料;级配;强度

在混凝土工程中粒径在0.15-5mm之间的岩石颗粒称为细骨料，粒径在5 mm以上的岩石颗粒称为粗骨料，即石子。粗骨料是混凝土的主要组成材料，其特征和性能直接影响和决定着混凝土的性能。本文就粗骨料的各方面的性能对混凝土强度的影响做如下分析。

1、最大粒径

骨料的公称粒径的上限为该粒级的最大粒径。骨料的最大粒径大，比表面积小，空隙率也比较小。这就可以节省水泥与用水量，提高混凝土的密实度，抗渗性，强度。所以一般尽量选用较大的骨料最大粒径。

最大粒径的尺寸选择受结构物的尺寸及钢筋的密度限制，在选择最大粒径时，应该视具体工程特点而定。粒径越大，颗粒内部缺陷存在的机率越大;粒径越大，颗粒在混凝土拌合中下沉速度越快，造成混凝土内部颗粒分布不均匀，进而使硬化后的混凝土整体强度降低。在普通混凝土中 ，粗骨料的最大粒径对强度影响不大。对此，我们

骨料对混凝土强度的的影响因素有骨料强度、吸水率、表面织构。传统混凝土一般认为粗骨料抗压强度应为混凝土设计强度的2倍左右，不得低于设计强度的1.5倍，粗骨料的强度和弹性模量通常要比水泥石高，其耐久性和体积稳定性也是混凝土各组分中最好的，且粗骨料所占体积超过混凝土体积的一半，因此粗骨料在混凝土中起着刚性骨架的作用。在混凝土承受压力荷载时，其内部由粗骨料传递应力，当混凝土在外荷载作用下发生破坏时，裂缝很难贯穿粗骨料而是绕过粗骨料在骨料周围出现，这样在一定的条件下，混凝土破坏时可能会吸收更高的能量，从而提高混凝土的强度。粗骨料的这种作用不仅可以提高混凝土的强度，而且还可提高混凝土的弹性模量，减小荷载作用下变形，改善混凝土的变形性，使得混凝土比水泥砂浆的体积稳定性和耐久性更好。

但对于现代预拌混凝土，以大流态为主体，浆骨比提高，砂石更多情况下悬浮于胶凝材料浆体中，骨料的强度对于混凝土传递应力的功能明显减小，而混凝土表面织构对于混凝土界面粘结起着很大作用。

骨料强度对混凝土强度影响方面，梁天宇研究了粗骨料对混凝土抗压强度影响，研究表明：粗骨料的强度对混凝土强度影响较大，只有当骨料与基体两者强度和刚度相互匹配时，骨料强度才能有效地利用从而提高混凝土强度；同时指

再生混凝土

２００９年０７月第２５卷第４期

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＪｉａｎｚｈｕ

沈阳建筑大学学报（自然科学版）

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）

Ｊｕｌ．２００９

Ｖ０１．２５．Ｎｏ．４

文章编号：１６７１—２０２１（２００９）０４－０６８３一０６

再生粗骨料混凝土梁抗剪性能

周静海１，姜

虹２

（１．沈阳建筑大学科技产业处，辽宁沈阳１１０１６８；２．沈阳建筑大学土木工程学院．辽宁沈阳１１０１６８）

摘要：目的研究再生粗骨料混凝土梁斜截面的受力变形能力与普通混凝土梁的差异．方法采用人工破碎的方式把废弃混凝土破碎后，参照普通混凝土配合比设计方法，对５组截面尺寸及配筋率相同，再生粗骨料取代率分别为０、１０％、２０％、３０％、４０％的混凝土梁进行抗剪试验．结果再生混凝土梁与普通混凝土梁的变形和斜裂缝开展情况基本相似，同样具有弹性、开裂、屈服和极限４个阶段，但抗剪极限承载能力存在差异，４种掺入量下再生混凝土梁的抗剪承载力比普通混凝土梁分别下降了１．３％、２．７％、４．８％、８．７％．结论随着再生粗骨料取代率的增加，再生混凝土梁的抗剪承载力下降，将实测数据进行回归计算，偏于安全的取ａ＝０．１６，结合现行规范，提出了再生混凝土梁的抗剪承载力建议

再生混凝土

２００９年０７月第２５卷第４期

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＪｉａｎｚｈｕ

沈阳建筑大学学报（自然科学版）

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）

Ｊｕｌ．２００９

Ｖ０１．２５．Ｎｏ．４

文章编号：１６７１—２０２１（２００９）０４－０６８３一０６

再生粗骨料混凝土梁抗剪性能

周静海１，姜

虹２

（１．沈阳建筑大学科技产业处，辽宁沈阳１１０１６８；２．沈阳建筑大学土木工程学院．辽宁沈阳１１０１６８）

摘要：目的研究再生粗骨料混凝土梁斜截面的受力变形能力与普通混凝土梁的差异．方法采用人工破碎的方式把废弃混凝土破碎后，参照普通混凝土配合比设计方法，对５组截面尺寸及配筋率相同，再生粗骨料取代率分别为０、１０％、２０％、３０％、４０％的混凝土梁进行抗剪试验．结果再生混凝土梁与普通混凝土梁的变形和斜裂缝开展情况基本相似，同样具有弹性、开裂、屈服和极限４个阶段，但抗剪极限承载能力存在差异，４种掺入量下再生混凝土梁的抗剪承载力比普通混凝土梁分别下降了１．３％、２．７％、４．８％、８．７％．结论随着再生粗骨料取代率的增加，再生混凝土梁的抗剪承载力下降，将实测数据进行回归计算，偏于安全的取ａ＝０．１６，结合现行规范，提出了再生混凝土梁的抗剪承载力建议

采用U型管微压测定装置测定页岩陶粒的吸水返水过程,采用带隔板环形约束收缩装置测定轻骨料混凝土的抗裂性能。研究表明：未预湿页岩陶粒在陶粒混凝土中的吸水返水过程分为3个阶段：吸水、吸水返水、返水。陶粒混凝土在龄期10d左右在隔板处突然出现贯通性裂缝,而普通混凝土内部微裂缝在龄期10d后逐渐发展;28d龄期时,陶粒混凝土的裂缝宽度比普通混凝土的大。

2 1年第 6期 (总第 2 8期 ) 00 4Nu mbe i2 0 Toa .4 r6i 01 ( tl 1 No2 8)

混

凝Co c e e n r t

土

原材料及辅助物料M A TE I L AN D R A AD M I I E N CL

d i1. 6￣i n10—5 0 0 0 60 8 o:03 9 .s. 23 5 . 1. .1 9 s 0 2 0

轻骨料吸水返水特性及其对轻骨料混凝土抗裂性能的影响季韬，庄一舟，梁咏宁，林旭健，陈永波，朱荣军(福州大学土木工程学院，福建福州 3 00 ) 5 0 2

摘

要：采用 u型管微压测定装置测定页岩陶粒的吸水返水过程， 采用带隔板环形约束收缩装置测定轻骨料混凝土的抗裂性能。研究

表明：未预湿页岩陶粒在陶粒混凝土中的吸水返水过程分为 3个阶段：吸水、吸

硅灰对高强混凝土强度影响的试验研究

摘要： 在高强混凝土中掺入适量的硅灰，对提高混凝土的劈裂抗拉强度有非常明显的效

果，也可在一定程度上增强混凝土的抗压强度和抗折强度。掺量低于或高于适量范围，对提高混凝土的强度作用很小。在实际工程混凝土中合理掺用硅灰，不仅可以提高混凝土的强度，而且变废为宝，改善环境，技术、经济和社会效益显著。 关键词： 高强混凝土；掺合料；硅灰；强度

中图分类号： TU528.041 文献标志码： A 文章编号： 1002-3550（2011）07-0074-03

Experimental research on the effect of silica fumtothestrength of high- strength concrete WANG Hong，CHENWei-tian，CHEN Chang-li（School of Materials and Architectural Engineering，Guizhou Normal UniversityGuiyang 550059，China）

Abstract: It has obvious effect of mixing appropriate quantit

采用U型管微压测定装置测定页岩陶粒的吸水返水过程,采用带隔板环形约束收缩装置测定轻骨料混凝土的抗裂性能。研究表明：未预湿页岩陶粒在陶粒混凝土中的吸水返水过程分为3个阶段：吸水、吸水返水、返水。陶粒混凝土在龄期10d左右在隔板处突然出现贯通性裂缝,而普通混凝土内部微裂缝在龄期10d后逐渐发展;28d龄期时,陶粒混凝土的裂缝宽度比普通混凝土的大。

2 1年第 6期 (总第 2 8期 ) 00 4Nu mbe i2 0 Toa .4 r6i 01 ( tl 1 No2 8)

混

凝Co c e e n r t

土

原材料及辅助物料M A TE I L AN D R A AD M I I E N CL

d i1. 6￣i n10—5 0 0 0 60 8 o:03 9 .s. 23 5 . 1. .1 9 s 0 2 0

轻骨料吸水返水特性及其对轻骨料混凝土抗裂性能的影响季韬，庄一舟，梁咏宁，林旭健，陈永波，朱荣军(福州大学土木工程学院，福建福州 3 00 ) 5 0 2

摘

要：采用 u型管微压测定装置测定页岩陶粒的吸水返水过程， 采用带隔板环形约束收缩装置测定轻骨料混凝土的抗裂性能。研究

表明：未预湿页岩陶粒在陶粒混凝土中的吸水返水过程分为 3个阶段：吸水、吸

混凝土强度的影响因素

　　混凝土是工程中不可或缺的一部分，它是由胶凝材料与集料组成的拌合物。强度是混凝土主要的力学性质之一。影响混凝土强度的因素有很多，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、水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素。水泥是混凝土中的胶结组分，其强度的大小直接影响混凝土的强度。在配合比相同的条件下，水泥的强度越高，混凝土强度也越高。当采用同一水泥(品种和强度相同)时，混凝土的强度主要决定于水灰比;在混凝土能充分密实的情况下，水灰比愈大，水泥石中的孔隙愈多，强度愈低，与骨料粘结力也愈小，混凝土的强度就愈低。反之，水灰比愈小，混凝土的强度愈高。所以工地上二次加水对混凝土的强度有很大的影响。

　　2、骨料的影响：骨料的表面状况影响水泥与骨料的粘结，从而影响混凝土的强度。碎石表面粗糙，粘结力较大;卵石表面光滑，粘结力较小。因此，在配合比相同的条件下，碎石混凝土的强度比卵石混凝土的强度高。骨料的最大粒径对混凝土的强度也有影响，骨料的最大粒径愈大，混凝土的强度愈小。砂率越小，混凝土的抗压强度越高，反之混凝土的抗压强度越低。

　　3、混凝土中水泥浆的体积和集料的体积之比

混凝土强度影响因素

1．（一）混凝土的强度

强度是混凝土最重要的性质，混凝土的其他性能与强度均有密切关系，混凝土的强度也是配合比设计、施工控制和质量检验评定的主要技术指标。混凝土的强度主要有抗压强度、抗折强度、抗拉强度和抗剪强度等。其中抗压强度值最大，也是最主要的强度指标。

根据 《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002），混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，混凝土立方体抗压强度标准值系指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期用标准方法测得的具有95%保证率的抗压强度。混凝土强度等级的划分主要是为了方便设计、施工验收等。强度等级的选择主要根据建筑物的重要性、结构部位和荷载情况确定。

2．①影响混凝土强度的主要因素。

影响混凝土强度的因素很多，从内因来说主要有水泥强度、水灰比和骨料质量；

（1）水泥强度和水灰比：

混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。水泥强度越高，则水泥石自身强度及与骨料的粘结强度就越高，混凝土强度也越高，试验证明，混凝土与水泥强度成正比关系。

水泥完全水化的理论需水量约为水泥重的23%左右，但实际拌制混凝土时，为获得良好的和易性，水灰比大约在0.40～0.65之间，多余水分蒸发后，在混凝

混凝土强度的影响因素及提高其强度的措施

　　一、混凝土的强度等级

　　混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度。混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分。采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/mm或 MPa计)表示。混凝土的抗压强度是通过实验得出的,我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。以边长为150mm的立方体在(20±2)℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28天,依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级。按照GB50010-2002《混凝土结构设计规范》规定,普通混凝土划分为十四个等级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。

　　二、影响混凝土强度的因素

　　影响混凝土强度等级的因素主要有水泥等级和水灰比、集料、龄期、养护温度和湿度等有关。

　　1、水灰比。混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高;水灰比小,混凝土强