浅谈骨料粒形对混凝土胶材总量的影响

【摘要】提出骨料粒形是影响混凝土胶材总量及和易性的主要因素。通过试验发现，骨料粒形饱满即骨料形状系数越小，混凝土的胶材总量（在同设计强度的前提下）越小，混凝土的品质越好。骨料级配的连续对混凝土的品质有重要影响。

【关键词】骨料形状 混凝土胶材总量 骨料形状系数 骨料级配

骨料作为混凝土一种重要组分，是工程建设离不开的建筑材料之一。实践证明，混凝土中的水泥用量或胶材总量增加，既增加生产成本，又会导致混凝土升温和应力变形，降低弹性模量，还会给混凝土的耐久性带来严重影响。而骨料形状在混凝土中的作用则尤为非常重要，它不仅起着骨架作用，传递应力，支撑载重，同时还抑制收缩，防止开裂。所以骨料形状丰满，混凝土骨料之间、骨料与水泥的结合，有利于减少空隙率，混凝土密实度大、抗渗、抗冻性能好，还可以降低水泥及胶材用量，降低混凝土的生产成本。

1 骨料形状分析

为了分析骨料形状对混凝土胶材总量的影响，我们首先对骨料形状进行分析和研究。选了青铜峡西山六家石料场的破碎石进行试验（粒形、级配、含泥量、泥块含量、压碎指标值、针片状含量）比较，结果有三家石料场不论是质量，还是价格上都符合泵送要求，满足施工需要。在混凝土浇筑过程中我们又对进入施工现场的破碎石进行粒形分析，分析结果如下：

以上试验数据是用电子称称了5000g破碎石以后，用游标卡尺逐级测量出来的。从上述表一、表二分析不难看出，石子平均长宽比越接近1，石子粒形越饱满即石子的长和宽几乎相等，当然破碎石的形状是不规则的，它的表面有很多棱角，在这里我们把它假设成为规则的，它几乎接近圆或者是椭圆。这样破碎石它那么胶材总量自然而然降下来了。所以在选择骨料时应首先考虑它的骨料形状系数，其次是它的级配的连续，每一级的骨料形状饱满，累计筛余符合技术要求。

2 胶材总量的影响因素

2.1 我们采用西山石料场生产的破碎石，级配5～25分别进行试配试验；水泥（青铜峡水泥厂）生产的42.5R普通硅酸盐水泥批号10YE10；矿粉（宁夏博特工贸公司）生产的S95磨细矿渣粉；粉煤灰（宁夏天利建材有限公司）生产的Ⅱ级灰。以C30混凝土配合比为例，我们采用同批号水泥、矿粉、粉煤灰、M5泵送剂、水洗砂，采用不同粒形的破碎石，进行试配。配合比如下：

水泥：205Kg/m3；粉煤灰：65Kg/m3；；矿粉：90Kg/m3；砂：851Kg/m3；破碎石：1040Kg/m3；M5泵送剂：7.2Kg/m3；水：169Kg/m3

由表五看出用前三种骨料拌的混凝土不管是它的和易性，还是流动度及它的强度都较后三种骨料好一些。所以上文已提在青铜峡铝业自备电厂土建工程中混凝土所用骨料只选用前三种是有依据的。从表五看出S1、S2、S3骨料所拌混凝土的和易性良好。但料看起来有些粘，强度富裕很高，所以我们采取降低胶材总量的方法来减少料的粘聚性。在青铜峡铝业自备电厂混凝土施工中，由于我们在骨料的选材上狠下功夫，选出的骨料首先是粒形满足施工要求，其次是级配的连续，再次考虑其他技术指标符合规程、规范。

2.2我们在满足设计强度的前提下，即保证同一混凝土强度，用不同胶材总量进行试验。（所用原材料同批号，同时进行试验，

骨料形状系数

不难看出，骨料形状系数越小，它的粒形越饱满，胶材总量越少，骨料粒形系数越大，粒形越差，要满足泵送要求，只能用胶材来填充，胶材用量也就越多。

3结论

（1）钢筋混凝土所用骨料，特别是粗骨料，除了满足GB/T14685建筑用卵石、碎石技术要求外，还应考虑骨料的粒形，即骨料的粒形系数，骨料粒形系数越小，骨料粒形越饱满，它的空隙率越小，填充空隙的浆体也就越小，胶材用量相对也就越少，降低混凝土生产成本。为公司节约资金。

（2）骨料粒形饱满，它的滚动效果越好，混凝土的流动度也就越大，泵送也容易。减少泵管的摩擦阻力，延长泵管的使用寿命，同时也降低油耗。

（3）骨料粒形饱满，它的棱角较多与浆体接触的面比较多，它的混凝土握裹力也就越大，混凝土强度也就越高。

（4）胶材总量与骨料的粒形有直接关系，骨料越好，混凝土所用的胶材总量越少。

（5）选择骨料首先是粒形满足施工要求，其次是级配的连续，再次考虑其他技术指标符合规程、规范。