集團動態(tài) News Information
礫石、碎石、卵石,混凝土用哪個都一樣嗎?
1、從概念上分清礫石和碎石的區(qū)別
碎石給人的第一印象是比較小,有點雜亂無章,而礫石往往會讓人聯(lián)想到水或是河流。如果從概念上來分辨礫石和碎石的區(qū)別的話,它們比礫石和卵石之間的區(qū)別更好分一些,因為碎石往往是帶著尖銳的邊邊角角,多是山石風化破碎而成的,產自于山里;而礫石卻是沒有棱角的石頭,是長期被浪打水沖磨光邊角的石頭,產自于江河。不需要去仔細地對比,只需要看石頭是否有棱角,就可以分清是哪種石料。
2、從施工特點上分清礫石和碎石的區(qū)別
礫石光光滑滑沒有棱角,但是長年經(jīng)水沖浪打,它的硬度沒有碎石好,這也決定了它在建筑上是屬于強度不高的石料。另外礫石因其外形是光滑的,在施工與水泥匹配使用的時候,它與水泥漿的粘結性沒有粗糙的碎石好,這也造成了施工的穩(wěn)定性較差。像建筑工程中對強度和承重有很高要求的地方是需要用到碎石,忌諱用礫石的。碎石的硬度強度好,比較均勻,有很尖銳的棱角,也正好可以與水泥緊緊粘連在一起,它比礫石的強度大很多,在一些高標號的混凝土中是規(guī)定只能用碎石,不能用礫石的。其實礫石和碎石的區(qū)別,與卵石之間的區(qū)別,在工程上主要是因為它們與水泥的粘結力的大小不同造成的。
3、從概念上分清礫石和卵石的區(qū)別
一般建筑施工中用到礫石和碎石的情況居多,但也會有用到卵石的地方。因為卵石和礫石一樣的是光滑的,與水泥的粘結度不算太好。礫石和卵石這兩種石料在概念上都是與風化,水流搬運沖擊有密切關系的,為此礫石和卵石的區(qū)別不大。一些大的卵石破碎成了小小的石子,有一面較為粗糙,但是它的其它面是光滑的,這種也可稱為礫石,而卵石則是石頭沒有粗糙面,表面光滑,無棱角的石子。
在建筑施工的過程中,礫石,碎石還有卵石都會用到,不過因為它們的石料特征不一樣,也造成了使用中的配比不同。要想熟練的選擇運用,就必須了解礫石和碎石的區(qū)別,以及與卵石的區(qū)別。
碎石和礫石
碎石混凝土與細石混凝土基本差不多,只是在石子粒徑上稍微可大些,放寬到30mm,由于粒徑變大,其性能、用途等方面相對也不同于細石混凝土了
碎石有棱角,能與水泥水化體結合的牢固
礫石:經(jīng)水流沖擊磨去棱角的巖石碎塊.強度等級相同時配合比不同
4、碎石砼和卵石砼的區(qū)別
區(qū)別:在相同條件下,碎石混凝土比卵石混凝土的強度約高10%左右。
卵石可用于要求坍落度和流動性較大的混凝土,如水下混凝土中。
另外決定用卵石還是碎石,主要看當?shù)氐牟牧瞎闆r和價格差異,如果當?shù)厥a卵石,完全可以用卵石生產混凝土。
在建筑工程中用粗骨料,首選是碎石,因為兩者之間最大的區(qū)別是碎石的破碎面要多于卵石,與漿液容易形成包裹,可以保證混凝土的密實性,保證混凝土的強度。
高10%是原來上學時教科書上的說法......其實從另一個側面也可以看出這一點,同樣標號的混凝土配比中,卵石混凝土的用砂量和水泥用量要比碎石混凝土小一些,這個你可以查一下混凝土配比表看一下。那么如果將碎石混凝土配比中的碎石用量換成卵石,強度就會相對比原來的碎石混凝土高一些,這只是一個相對的說法吧。
碎石表面積比卵石表面積大,握裹力就強 ,所以其強度高,但是這是有前提條件的, 碎石的表面積大所需要的膠結材料(也就是砂和水泥)就多,因此它的價格也不低,注意,不能說適當?shù)臏p少水泥使它保證原設計強度的做法,因為砼中所需的砂和水泥量是與粗骨料(石頭)的表面積成比例關系的,多了強度不足,少了,馬上成了松散的,有強度的沙礫石了。
另外,現(xiàn)在國家對工程用的砼有規(guī)定,公用設施和重點工程,成片小區(qū)等(基本包括所有正規(guī)建筑工程)必須用商品砼,但是泵送砼對水泥最小用量有要求,不小于300kg,作為商品砼商,他不到萬不得已才不會用碎石呢。
一般來說都用碎石,碎石與黃砂水泥拌和后在其中產生的粘聚力粘結力比卵石大,這個很好理解吧,所以碎石砼的強度要高一些。
現(xiàn)澆砼碎石應該選哪個?和混凝土強度等級有什么關系?
一般是按強度等級選擇的。
我認為有必要理解一下為什么混凝土要分強度等級,首先應當知道什么是混凝土強度等級。混凝土強度等級是根據(jù)混凝土立方體抗壓強度值人為劃分出來的,它是混凝土的特征強度根據(jù)有關標準的規(guī)定,建筑材料強度等級應以材料名稱、規(guī)格(混凝土碎石粒徑等)加上其強度標準值來表達的。
現(xiàn)澆砼碎石粒徑的選擇,在套用定額子目時,選擇定額子目默認的混凝土碎石粒徑即可。同強度等級的混凝土,由于選擇的碎石粒徑不同,單位體積所耗用的原材料有所不同。
在滿足施工工藝要求的前提下,單位體積所使用的水泥用量一定的前提下,碎石粒徑越大(級配合理)混凝土的強度等級越高。也可以說混凝土的強度一定的前提下,單位體積混凝土碎石粒徑越大水泥用量越少。
規(guī)范規(guī)定石子粒徑不得大于構件最小截面尺寸的四分之一,對于板不得大于板厚的二分之一。在這個限制條件下盡量選擇大的粒徑,大粒徑的省水泥。
1、卵石也能配制高強混凝土
一些學者認為卵石表面過于光滑,沒有碎石粗糙的棱角,因此與水泥漿的膠合力不夠,不能配制高強度混凝土。綦春明等通過使用粉煤灰和卵石配制出了強度等級為C60的高強混凝土,而且使用的卵石粒徑為5-31.5mm的連續(xù)級配,雖然最大粒徑偏大,但混凝土的坍落度、含氣量、凝結時間及泌水性能都達到了相應規(guī)范的要求。
沈陽建筑大學的唐明教授等通過研究設計出用細砂、卵石配制出抗壓強度高達97.5Mpa的高強混凝土,而且混凝土各項性能良好。李江華和張利軍等采用了5-31.5mm連續(xù)級配的河卵石,P.O.525水泥,配制出的混凝土28d抗折強度可達5.87Mpa,雖然使用卵石粒徑偏大,但也配制出了抗折強度較高的混凝土,證明卵石配制高強混凝土的可行性,并且其工作性能和耐久性能也滿足工程設計的需求。
2、相同坍落度卵石混凝土和碎石混凝土的抗壓強度
付德江成功地將通天河中的卵石運用到了青藏鐵路當中,其使用碎石和卵石分別配制C30的混凝土,通過抗壓試驗發(fā)現(xiàn),坍落度相近時卵石混凝土28d抗壓強度高達41.2Mpa,碎石混凝土的抗壓強度達40.4Mpa,卵石混凝土的強度比碎石混凝土高出2%左右,卵石混凝土的抗壓強度并沒有因其表面光滑的原因而降低。
傅俊惠通過卵石混凝土和碎石混凝土的試驗發(fā)現(xiàn),在水膠比相同的條件下,卵石混凝土的強度都低于碎石混凝土的強度(這與眾多學者的研究結果相符),但是當兩種混凝土采用相同水泥用量時且坍落度相近時,卵石混凝土的強度有的接近碎石混凝土的強度,有的超過了碎石混凝土的強度。但作者未考慮到骨料粒徑這一因素對混凝土強度的影響,試驗中采用的卵石粒徑偏大。
3、卵石混凝土具有更好的塑性變形
賈艷東對碎石混凝土和卵石混凝土試件通過不同試驗方法進行了三點彎曲試驗,測定了兩種不同骨料混凝土的斷裂參數(shù),發(fā)現(xiàn)卵石混凝土的斷裂能和開口位移都要高于碎石混凝土,說明卵石混凝土破壞時其塑性位移要優(yōu)于碎石混凝土,并且卵石混凝土在發(fā)生破壞時能夠吸收更多的能量。
Hordijk等對水膠比0.4的卵石混凝土和碎石混凝土進行斷裂試驗,發(fā)現(xiàn)卵石混凝土的斷裂能是碎石混凝土的1.6倍,與國內外研究基本相符,而且卵石混凝土的特征長度是碎石混凝土的1.4倍,說明卵石混凝土具有更好的柔韌度。
4、卵石混凝土抗折強度的影響因素
張利軍通過混凝土的抗折試驗分析發(fā)現(xiàn)砂率對混凝土路面抗折強度的離散性影響不大,但是水膠比、骨料最大粒徑、級配對抗折強度的離散型影響顯著。所以在卵石混凝土路面設計的過程中一定要限制卵石的最大粒徑,并保證其級配的良好性。
楊芳通過試驗發(fā)現(xiàn)在路面的混凝土的設計中,以30%作為最優(yōu)砂率。隨著骨料粒徑減小,骨料總的表面積增大,混凝土的強度會增加,另外,骨料粒徑減小也會使混凝土的斷裂面由骨料的界面斷裂向骨料切斷轉移。
唐明等通過研究發(fā)現(xiàn)在高強混凝土中適當提高砂率不會導致強度的降低,反而能夠提高混凝土的長期強度。
李紅和傅智指出長期以來我國高等公路中未能使用卵石混凝土,是因為我國水泥混凝土路面規(guī)范規(guī)定的卵石最大粒徑40mm太大,在這么大的粒徑下很難配制出抗折強度為4.5Mpa以上的混凝土,所以更無法將卵石混凝土應用在高等級公路之中。我國03規(guī)范中對路面混凝土中卵石的最大粒徑由40mm降至19mm,通過大量的工程試驗證明,以此作為混凝土中卵石的最大粒徑,配制出抗折強度5.5Mpa的混凝土沒有任何問題。
5、卵石混凝土與碎石混凝土耐久性的比較
王璟玉等和楊繼強分別用卵石和碎石配制混凝土來測試混凝土的抗?jié)B性,對比其試驗過程發(fā)現(xiàn)在坍落度相同,水泥用量相近的條件下,所配制的卵石混凝土的抗?jié)B性等級為14級,而碎石混凝土的抗?jié)B性只有8級,說明在同等條件下,卵石混凝土的抗?jié)B性要優(yōu)于碎石混凝土。
楊文科在閱讀了關于混凝土耐久性的相應書籍后,對卵石混凝土的耐久性比碎石混凝土差這一點提出質疑,根據(jù)其70年代所設計的工程實例證實,直到目前為止卵石混凝土建筑并未發(fā)現(xiàn)其耐久性不如碎石混凝土建筑,并提出對碎石混凝土和卵石混凝土在同水膠比下進行強度比較是不合理的,應該在同坍落度條件下比較更為合理一些,而且證實施工單位在現(xiàn)場用卵石配制與碎石混凝土相同坍落度的混凝土,用水量和水泥用量都會相應減少一些。對于西北地區(qū)戈壁地區(qū)應盡量提倡使用卵石,不僅減少了當?shù)氐慕?jīng)濟負擔而且還保護了環(huán)境。
李玉順和柳俊哲研究了混凝土耐久性與骨料吸水率關系,發(fā)現(xiàn)耐久性隨著吸水率的增加而降低,而一般卵石由于其表面致密,其吸水率小于碎石的吸水率,因此用其所配制的混凝土比碎石混凝土的耐久性更好一些。
Liu等通過試驗發(fā)現(xiàn),用卵石配制的混凝土比用碎卵石配制的混凝土強度要高得多,用兩種河卵石和一種碎石做試驗發(fā)現(xiàn)兩種河卵石的吸水率基本相當,而碎石的吸水率較大,吸水率較大,就可能會導致結構的耐久性變差。
Hordijk等通過試驗還發(fā)現(xiàn),卵石混凝土的后期強度的增長趨勢要強于碎石混凝土,當混凝土同條件養(yǎng)護120d時,卵石混凝土強度約是28d強度的1.25倍,而碎石混凝土則只有1.05倍。卵石混凝土比碎石混凝土更有強度增長優(yōu)勢,因此在評判構件強度高低時不應該只考慮28d強度,而是應將后續(xù)增長的強度也考慮在內。