某些天然骨料稱(chēng)為連砂石,是既包含礫石,也包含砂子的連續(xù)級(jí)配的天然骨料,經(jīng)簡(jiǎn)單處理后就可以在混凝土中使用。天然的礫石和砂子一般是通過(guò)開(kāi)挖或采撈從礦坑、河流、湖泊或海床中取得。碎石通常是將采石場(chǎng)中的石頭破碎后取得。氣冷的高爐礦渣經(jīng)破碎后也可以作為骨料使用。 骨料通常需要經(jīng)過(guò)清洗和級(jí)配后才能使用,骨料的粒型、質(zhì)量、潔凈度、級(jí)配、含水量等都會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生影響。
骨料級(jí)配對(duì)空隙率的影響? 骨料級(jí)配、骨料最大粒徑和最小粒徑等因素對(duì)混凝土的水泥用量和需水量都有很大影響,同時(shí)還對(duì)混凝土的和易性、可泵性、經(jīng)濟(jì)性、孔隙率、收縮性和耐久性產(chǎn)生顯著影響。 骨料的級(jí)配對(duì)空隙率的影響從下圖的實(shí)驗(yàn)中可以看出。第一個(gè)燒杯中是單一級(jí)配的粒徑較大的骨料,第二個(gè)燒杯中是單一級(jí)配的粒徑較小的骨料,第三個(gè)燒杯中是這兩種骨料按1:1混合(體積比)的混合骨料。然后向這三個(gè)燒杯中注入水,前兩個(gè)燒杯可注入的水量完全相同,說(shuō)明骨料間的空隙的體積是相同的,與骨料的粒徑?jīng)]有關(guān)系。而第三個(gè)燒杯可注入的水量明顯減少,說(shuō)明這兩種骨料混合后,骨料間空隙的體積明顯減小,也就是說(shuō)空隙率顯著下降。如果將更多不同粒徑的骨料混合在一起,其空隙率會(huì)進(jìn)一步下降。而混凝土中水泥漿的用量與骨料空隙率成正比。
砂石骨料整形的必要性 將碎石與卵石對(duì)混凝土的影響和簡(jiǎn)單破碎砂石骨料與石料整形砂石骨料對(duì)混凝土的影響分別從粒形和界面上進(jìn)行對(duì)比。 可知,卵石在粒形上有優(yōu)勢(shì),碎石在界面上有優(yōu)勢(shì)。從卵石和碎石分別對(duì)混凝土工作性和力學(xué)性能、耐久性影響,并結(jié)合國(guó)外一些先進(jìn)的混凝土配合比(水泥用量非常低,卵石砂石骨料所占比例較多,且粗砂石骨料顆粒形貌、粒形、級(jí)配、針片狀顆粒含量都比較合理) 可知,卵石粒形的優(yōu)點(diǎn)掩蓋了界面的不足,卵石混凝土性能優(yōu)于碎石混凝土,且成本較低。由表2可知,石料整形砂石骨料與簡(jiǎn)單破碎砂石骨料相比,粒形和界面均得到了改善,能夠大幅提高混凝土的性能。為了充分利用碎石資源,應(yīng)對(duì)砂石骨料進(jìn)行整形處理,避免直接使用簡(jiǎn)單破碎的低品質(zhì)砂石骨料。