粗骨料粒径对卵石混凝土抗压强度影响的试验研究

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发布时间：2021-09-08

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粗骨料粒径对卵石混凝土抗压强度影响的试验研究
李树山1．2。高丹盈，
(1．郑州大学新型建材与结构研究中心，河南郑州450002；2．华北水利水电学院，河南郑州450045)
摘要：通过54个150mmxl50mmxl50mm、18个200mmx200mmx200inln和72个150mmxl50mmx300mrn卵石混凝土试件
的抗压强度试验，探讨了粗骨料粒径、水灰比和龄期对混凝土抗压强度的影响。试验结果表明：随着粗骨料最大粒径的增大，抗压强
度随之降低；水灰比越小，混凝土抗压强度的粗骨料粒径效应越明显；龄期增加，混凝土抗压强度的骨料粒径效应无显著变化。
关键词：卵石混凝土；粗骨料；骨料粒径；抗压强度
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)02—0059—03
Experimental research on the influence of coarse aggregate size on boulder concrete compressive strength
LIShu-shah1,2 GAO Dan-ying
(1．ResearchCenterofNewBuildingMaterial andStructure，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450002，China；
2．NorthChinaUniversityofWaterConservancyandElectricPower，Zhengzhou450045，China)
Abstract： Through three group experiments on 54 specimens with the dimensions 150 mmxl50 mmxl50 mill，18 of200 mmx200 mmx
200 n1m and 72 of 150 mmxl50 mmx300 mm respect．effected ofcoarse aggregate size．water cement ratio and ages on the concrete compressive
strength were studied．The experiment results showed that the concrete compressive strength decreased with the increase of the
maximum size ofcoarse aggregate，coarse aggregate size afected ofconcrete compressive strength were more apparent as the ratio ofwater-
cement was decreased．wim the increase ofage concrete compressive strength ofthe aggregate size efect had no significant changes．
Key words： boulder concrete；coarse aggregate；aggregate size；compressive strength
0 引言
卵石骨料是水工混凝土中常用的组成材料之一，占混
凝土体积的60％～80％，其中粗骨料占据40％以上『1_。在承
受压力荷载时，混凝土内部通过粗骨料间的传递力，不仅
提高混凝土的强度，还能改善混凝土的变形性能嘲。已有研
究表明，粗骨料粒径对混凝土性能有一定影响。一方面，
粗骨料粒径越大，拌合物需要水泥浆越少，当工作性及水
泥用量一定时，混凝土强度随粗骨料粒径增大而增加；另一
方面，随着粗骨料粒径增大，粗骨料比表面积减小，黏结强
度下降，并且较大粗骨料对水泥浆变化阻力增大，易于引
起水泥浆中的附加应力，导致混凝土强度降低，而这种作
用在混凝土中更明显。吴历斌[o3认为，在一定水泥用量和砂
率的情况下，混凝土的强度存在粗骨料最大粒径效应，粗骨
料最佳最大粒径为20 mln。吴科如等[71用声发射技术研究
粗骨料尺寸分布对混凝土力学性能的影响，混凝土抗压强度
随着粗骨料最大粒径的提高而增大，但粒径超过15 mm后
混凝土强度又缓慢下降。
粗骨料粒径对混凝土强度的影响较为复杂，已有研究
收稿日期：2012—08-25
基金项目：郑州市科技领军人才计划项目(1 12PLJRC354)
成果多针对碎石骨料，而对于卵石骨料还没有进行系统研
究。为此，本研究通过室内试验，在卵石骨料掺量相同的前
提下，考虑粗骨料级配、水灰比、龄期3个因素，分析卵石
粗骨料级配对混凝土抗压强度的影响规律，为工程应用提
供试验参考资料。
1 试验概况
试验采用郑州天瑞水泥有限公司生产的天瑞牌P·0 42．5
级水泥，其物理力学性能指标见表1。细骨料为天然河砂，
细度模数为3．0。减水剂为河南省建筑材料研究院生产的
高效减水剂FDN．1。引气剂为杭州中野天然植物科技有限
公司生产的ZY．99新型引气剂。混凝土配合比如表2所示。
试验所用的粗骨料分别是为卵石，对连续级配的粗骨料进行
人工筛分，得到5—10 mm、10～20 mill、20-40 m／n、40～60 rain
4种粒径区间的卵石骨料，骨料级配组合比例如表3所示。
表4为卵石骨料物理性能，粒径为5～60 mm，其比表面
积为0．157 m2／kg，当粒径为5～40 mln、5～20 mm、5～10 mm
时，则比表面积分别为0．201、0．378、0．696 m2／kg，分别增大
28．、140．7％、343-3％。·