粗骨料对混凝土性能的影响_王立久

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1、综述文章编号:1009－9441(2012)10－0009－05粗骨料对混凝土性能的影响□□王立久，刘莎，董晶亮(大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024)摘要:粗骨料是混凝土的主要组成部分之一，其性能对混粗骨料作为一种惰性填充材料应画上一个问号”。凝土有着重要影响。在分析国内外相关研究成果的基础上，我们可以将国内外学者对粗骨料在混凝土中所起的概括总结了粗骨料在混凝土中的作用，重点介绍了粗骨料种作用的研究成果归纳为以下几点。类、颗粒形状和表面特征、最大粒径和颗粒级配以及粗骨料1．1粗骨料的刚性骨架作用在混凝土中的含量对混

2、凝土性能的影响，最后得出了结论，在普通混凝土配合比设计中，一般认为粗骨料为进一步提高混凝土性能提供参考依据。抗压强度应为混凝土设计强度的2倍左右，不得低关键词:混凝土;粗骨料;形貌;级配［8］于设计强度的1．5倍，粗骨料的强度和弹性模量中图分类号:TU528．041文献标识码:A通常要比水泥石高，其耐久性和体积稳定性也是混引言凝土各组分中最好的，而且粗骨料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［1］混凝土是目前最大宗的建筑材料，它是一种的作用。在混凝土承受压荷载时，其内部由粗骨料多相复合材料，其强度取决于水

3、泥石、粗骨料以及粗传递应力，当混凝土在外荷载作用下发生破坏时，裂骨料与水泥石之间的界面强度。粗骨料是混凝土的缝很难贯穿粗骨料而是绕过粗骨料在骨料周围出骨架，据统计，粗骨料可占混凝土体积的50%～现，这样在一定的条件下，混凝土破坏时可能会吸收70%，它会影响新拌混凝土的流变性以及硬化混凝更高的能量，从而提高混凝土的强度。粗骨料的这［2］土的力学性能和耐久性。但是，长期以来人们并种作用不仅可以提高混凝土的强度，而且还可提高没有充分认识到它的重要性，大多数学者将粗骨料混凝土的弹模，减小荷载作用下的变形，改善混凝土当作惰性填充料，对粗

4、骨料的研究也相对较少，对混的变形性，使得混凝土比水泥砂浆的体积稳定性和凝土的研究多集中在矿物掺合料、外加剂和水泥水［9］。王立久提出的混凝土架构模型充耐久性更好化上。近年来，由于天然砂资源短缺，人们加强了对分考虑了粗骨料的刚性骨架作用［10］，在用架构模型细骨料的研究，使机制砂的生产与使用得到迅速发上建立起来的新的配合比设计方法算得的配比，增［3］展，但是对于粗骨料仍然没有给予足够的重视。大了石子的用量，减小了胶凝材料的用量，有较好的现在随着混凝土工程的超高层化和大型化，高强混经济效益。凝土的使用越来越广泛，而在高强混凝土中，

5、粗骨料1．2粗骨料对混凝土裂缝的引发及阻挡作用［4－6］相对来说才是薄弱环节，粗骨料本身的特征，如研究表明，混凝土受压破坏的实质是混凝土内种类、颗粒形状及大小、表面特征和级配，无论是对部已有的结构缺陷(尤其是微裂纹)在荷载作用下新拌混凝土还是硬化后混凝土的性能都有着重要的［11］不断扩展的结果。由此可以看出，粗骨料对混凝影响。因此，有必要全面深入地探讨粗骨料的物理土中裂缝的引发作用。混凝土配合比中粗骨料的含化学特性对混凝土性能的影响。量不合理、混凝土施工工艺的局限性以及混凝土的收缩和徐变，会使混凝土内部在承受荷载前就出现1粗骨

6、料在混凝土中的作用了微裂纹、气泡以及粗骨料下的水囊，这些缺陷会使粗骨料是混凝土的重要组成部分，原来人们认混凝土在未达到其强度前破坏。为粗骨料是一种惰性材料，通过水泥浆的粘结作用粗骨料可以限制混凝土的收缩，使其收缩值与与水泥砂浆构成混凝土。实际上粗骨料并不是没有水泥砂浆相比小很多，这样就会导致混凝土内部产活性的，它的物理化学性质都会对混凝土的性能产生内应力，从而引发微裂缝。内应力的大小与分布［7］生影响。美国著名混凝土专家Metha曾指出:“将与混凝土和粗骨料本身的弹模有关，也与粗骨料的建材技术与应用10/2012·9·［12－

7、13］粒径有关。当混凝土受力后，微裂缝扩展到粗些差异的原因是高强混凝土中粗骨料是薄弱部分，骨料时，很难通过比混凝土基体密实的粗骨料，因此而普通混凝土中砂浆与粗骨料的界面才是薄弱部裂缝通常要绕过粗骨料，这样裂缝的扩展过程就可分。他们还用强度等级高的水泥代替强度等级低的能会吸收更多的能量，这就是粗骨料对裂缝的阻挡水泥配制抗压强度为90MPa的混凝土，其他配比不作用。变，结果表明混凝土的抗弯抗拉强度提高了30%，1．3粗骨料与水泥砂浆之间的作用抗压强度基本不变，这说明高强混凝土的弯拉强度主混凝土中的粗骨料与水泥砂浆基体之间存在界要由

8、砂浆强度决定，抗压强度主要由粗骨料决定。为面过渡区，研究表明，许多情况下基体与粗骨料的结了更全面地研究粗骨料在混凝土中的作用，BeshrH［21］合处是混凝土结构中的薄弱环节，只有粗骨料表面等研究了4种粗骨料对高强混凝土性能的影响，易于和砂浆基体粘结，界面过渡区的强度才可能高