骨料性能对混凝土的影响

骨料影响混凝土/砂浆的性能，如塑性阶段混凝土的需水量、粘结性和工作性，而硬化阶段骨料影响强度、密度、耐久性、渗透性、表面光洁度和颜色。

骨料通常分为两类，即：。天然和制造/加工。

地质骨料可能来自玄武岩、花岗岩、石灰石、石英岩、辉长岩或片岩等。主要资源为火成岩（花岗岩或玄武岩）或沉积岩（石灰石）。通常，根据其风化程度、密度和形状，所有材料都适用于混凝土。

骨料的选择

骨料的选择取决于几个因素。第一个也是最重要的因素是可用性。

Sl号	因素	对混凝土性能的影响
1.	比重/孔隙率	强度/吸收
2.	化学稳定性	耐久性
3.	表面结构	键握
4.	形状	需水量（强度）
5.	级配或粒度分布	需水量（强度）、凝聚力、泌水和离析
6.	最大尺寸	强度和需水量
7.	有害物质	需水量、粘结力、粘结力和耐久性

表面结构

骨料的表面结构影响骨料与水泥之间的粘结。光滑表面（如砾石表面）的粘结性较差。碎骨料质地粗糙，与水泥有良好的机械粘合。然而，砾石或圆形骨料用于高强度混凝土，没有任何严重的粘结不良问题。如果砾石是干净的，并且经过充分的清洗，那么粘结性差的变化将大大减少。

集料形状

骨料的形状可大致分为以下几类：圆形、不规则圆形、立方体、片状、棱角形、拉长、片状拉长。

圆的

与其他形状相比，圆形形状具有相同质量的最小表面积，因此与其他形状相比，它需要最小的水泥浆进行粘合。因此，对于混凝土混合物中给定的骨料-水泥比，如果使用圆形骨料，则与其他骨料相比，和易性将更高。

薄的

片状骨料是指最小尺寸小于其平均尺寸3/5的骨料，即通过40mm筛并保留在20mm筛上的骨料的平均尺寸为40+20/2=30mm。现在，如果最小尺寸小于18 mm（3/5 x 30=18 mm），则骨料呈片状。

拉长

细长骨料是长度为其平均尺寸1.8倍的骨料。如果上述平均尺寸为30 mm，则长度超过54 mm（1.8x30 mm）的骨料将被归类为拉长骨料。

使用片状和细长骨料生产的混凝土容易离析、表面光洁度差、水泥和砂需求量高。在混凝土混合料中，通常首选圆形、不规则圆形和立方体形状。

骨料尺寸

粗骨料的标称最大粒径应在规定范围内尽可能大，但在任何情况下均不得大于构件最小厚度的1/4。

对于大多数工程，20 mm骨料是合适的。

规定的工作应使用40 mm和10 mm的尺寸。如果特别允许在最大体积限制为20%的素混凝土中使用，则应使用160 mm以上的李子，且与表面的距离不应小于150 mm。对于高度碾压混凝土构件（如主梁肋），骨料的标称最大尺寸通常应限制为小于主筋之间最小净距5mm或小于钢筋最小保护层5mm，以较小者为准。

骨料质量

骨料质量应包括天然产生的（压碎或未压碎的）石头、砾石和沙子或其组合。它们应坚硬、坚固、致密、耐用、透明、无纹理和粘附涂层，且无有害数量的崩解碎片、碱、植物物质和其他有害物质。尽可能避免片状和细长件。

砾石和天然砂的外观检查对于是否存在粘土块、粘土涂层、淤泥、级配和形状是必要的，而对于碎骨料和砂，对于石粉、片状形状和级配是必要的。如果存在粘土粉尘、淤泥或泥浆，且未通过冲洗去除/减少，则可能产生强度较低的混凝土。

粗骨料和细骨料（压碎骨料或天然骨料）中有害物质的最大数量不得超过表中规定新利客户的限值-

应调查细骨料中是否存在云母，还应适当考虑混凝土或砂浆强度的可能降低。骨料不应含有超过规定限值的有害有机杂质。

骨料压碎值（ACV）

骨料压碎值给出了骨料在逐渐施加的压缩荷载下抗压碎的相对测量值。骨料压碎值不应超过混凝土（磨损面除外）骨料的45%，磨损面（如跑道、路面）混凝土的30%。

总冲击值（AIV）

骨料冲击值给出了骨料抵抗突然冲击或冲击的相对测量值，作为压碎值的替代值，用于混凝土（磨损面除外）的骨料的骨料冲击值不得超过45%（按重量计），用于磨损面（如跑道）的混凝土的骨料冲击值不得超过30%（按重量计），铺路道路

比重（G）

比重，较低的规定比重表示孔隙率较高，导致耐久性差和强度低。混凝土密度在很大程度上取决于比重。除非另有规定，否则不允许多孔性（即浸泡24小时后重量增加超过干重10%的多孔性）。骨料的比重范围应在2.4和2.9之间。

骨料安定性

骨料坚固性-对于易受霜冻作用的混凝土，粗骨料和细骨料应通过硫酸钠或硫酸镁加速坚固性试验。

骨料级配：

骨料级配是一个重要方面，因为它们会影响混凝土的各种性能，如粘聚力、需水量、和易性和强度。骨料应级配良好，且级配一致。细骨料是指骨料，其中大多数通过4.75 mm的筛子，且仅含有较粗的材料，这是规范允许的。粗骨料指的是骨料，其中大部分保留在4.75 mm的筛子上，且仅含有更细的材料，这是本规范所述各种类型的骨料所允许的。

砂或细骨料：

砂应包括天然砂、碎石砂或碎石砂，或任何这些的组合。砂应坚硬、耐用、化学惰性、清洁且无粘附涂层有机物和有害杂质，例如黄铁矿、碱、盐、层压材料或其他材料，其形式或数量对砂浆的硬化、强度、耐久性或外观产生不利影响。根据下表将砂分为四个区域：新利客户

仔细观察每个筛孔尺寸的不同范围，发现1区砂最粗，4区砂最细，而2区和3区砂中等。

• 符合级配区域4的细骨料不得用于钢筋混凝土中。
• 当级配超出除600微米和300微米（IS）筛以外的筛子规定的百分比限值不超过5%时，应将其重新分级为该区域内的级配。600微米以下的骨料部分是更细的细骨料，它们极大地影响粘结性、需水量、和易性和渗透性，因为它们的单位体积比表面积远远大于其他骨料尺寸。
• 如果骨料中不存在特定的筛分尺寸，则称为间隙级配。具有间隙级配的砂通常不优于级配均匀的砂。间隙级配会导致粘结性、渗透性和表面光洁度不足。

其他杂质

• 细骨料（砂）中的有机物通常是由于植物物质的存在。即使少量有机物也会延迟或阻止混凝土硬化。
• 如果细骨料中存在氯化物，则不会对混凝土或砂浆有害，但会对钢筋有害，或混凝土中的其他钢筋埋置会加速生锈。氯化物也可能存在于水泥、水和混凝土添加剂中。大跨度桥梁和预应力结构的氯离子总含量应限制在水泥重量的0.10%，钢筋混凝土结构的氯离子总含量应限制在水泥重量的0.15%。
• 碱活性：如果拟用骨料具有碱活性，则必须仔细检查水泥中是否存在碱氧化物（Nao+0.658 K2O）。水泥中的碱氧化物不应超过允许限值，即超过1%，这可能导致混凝土长期开裂和崩解。