2.2骨料
混凝土用骨料按其粒径大小分为细骨料和粗骨料两种,粒径小于5mm的骨料称为细骨料,粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。普通混凝土用骨料通常细骨料是指普通砂,粗骨料则是指碎石、卵石或碎卵石。
(1)细骨料
细骨料是指在自然条件作用下形成,粒径小于5mm的岩石骨料。按照来源,细骨料可以分为河砂、海砂和山砂。一般混凝土中大都采用河砂。按照细度模数,砂又可以分为粗砂、中砂和细砂以及特细砂。普通混凝土用细骨料的质量要求,主要应该控制以下几个指标:
(i)颗粒级配:砂颗粒级配的优劣、粒度的粗细既影响混凝土技术性能,也影响混凝土中水泥用量。颗粒级配是评定砂质量的一个重要指标。在配制混凝土时,当砂用量一定时,如果采用粗砂,其总表面积小,因此需要包裹砂颗粒表面的水泥浆量少;采用细砂时,则其总表面积增大,在混凝土中需要包裹砂粒表面的水泥浆量多,因此当混凝土拌和物的和易性一定时,用粗砂拌制混凝土所需水泥用量比用细砂节省。但是在拌制混凝土时,并不是砂子越粗越好,砂子太粗,会导致混凝土泌水、离析等现象,从而影响混
凝土和易性。
砂的粗细程度,以细度模数表示,细度模数通常采用筛分析法进行测定。砂筛分析法是用一套孔径为5.0mm、2.5mm、1.25mm、0.630mm、0.315mm及0.160mm的标准筛,称取烘干的砂样500克,由粗到细依次过筛,然后计算各筛上分计筛余百分率(各筛上的筛余量占砂样总重量的百分率,以ai表示)以及各筛上的累计筛余百分率, 普通混凝土的砂的细度模数范围一般在3.7~1.6,其中采用中砂较好。
我国《普通混凝土用砂质量及检验方法》(JGJ52—92)标准中规定,按照0.630mm孔径筛的累计筛余百分率,将砂划分为三个级配区,见下表。普通混凝土用砂,其颗粒级配应该处于表中某一级配区。在工程中,混凝土所用砂的实际颗粒级配除了5.0mm和0.30mm的累计筛余百分率以外,其余号筛的累计筛余百分率可以稍有超出分界线,但超出部分的总百分率不应大于5%。
砂的颗粒级配区范围
筛孔尺寸
(mm) |
累计筛余百分数(%) |
筛孔尺寸 |
累计筛余百分数(%) |
I区 |
II区 |
III区 |
I区 |
II区 |
III区 |
10.0 |
0 |
0 |
0 |
0.630 |
85~71 |
70~41 |
40~16 |
5.00 |
10~0 |
10~0 |
10~0 |
0.315 |
95~80 |
92~70 |
85~55 |
2.50 |
35~5 |
25~0 |
15~0 |
0.160 |
100~90 |
100~90 |
100~90 |
1.25 |
65~35 |
50~10 |
25~0 |
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一般配制混凝土时优先选用II区砂。
(ii) 含泥量和泥块含量:严重影响砂的质量,从而影响混凝土的性能。砂的含泥量是指砂中含有粒径小于0.08mm的粘土、淤泥与岩屑的质量总和占砂总质量的百分率;泥块含量则是指经过水浸后,粒径大于0.63mm的块状粘土的质量总和占砂总质量的百分率。对于普通混凝土用砂,砂中的含泥量及泥块含量必须符合《普通混凝土用砂质量及检验方法》(JGJ52—92)规定。
(iii) 碱活性:对于普通混凝土用砂,要求砂中不含活性二氧化硅等物质,以免产生碱集料反应,从而导致混凝土的破坏。
(iv) 有害杂质含量:对于普通混凝土用砂,国家标准对其中有害物质含量有明确的限制。
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