集料性质对卵石混凝土性能影响的试验研究

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发布时间：2021-09-26

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集料性质对卵石混凝土性能影响的试验研究
王立久，刘莎。张立卿，董晶亮
(大连理工大学建设工程学部，辽宁大连 1 16024)
摘要：通过试验研究了卵石最大粒径及空隙率对混凝土坍落度及抗压强度的影响。结果表明：随卵石最大粒径的增大，混凝
土的坍落度逐渐增大；在卵石混凝土中，存在骨料的粒径效应，混凝土的抗压强度随卵石最大粒径的增大而减小，混凝土强度等
级越高，粒径效应越明显；卵石空隙率越低，混凝土的抗压强度越高。
关键词：卵石；混凝土；最大粒径；抗压强度
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)04—0001—04
Study of the influence of coarse aggregate properties on the perform ance of pebble concrete
WANGLijiu，LIUSha，ZHANGLiqing，DONGJingliang
(FacultyofInfrastructureEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian 116024，China)
Abstract： The influence ofmaximum aggregate size(dmax)and void fraction ofcoarse aggregate on slump and compression strength of
pebble concrete was investigated．It was founded that the slum p offresh concrete increased with the increase ofdmax．The coarse aggregates
have the most grain size effect．By increasing the dmax ofcoarse aggregate，the compression strength ofpebble concrete reduced．The higher of the concrete strength grade，the more obvious of the effect．By decreasing the void fraction of coarse aggregate，the compression
strength ofpebble concrete increased．
Key w ords： pebble；concrete；maximum aggregate size；compressive strength
0 引言
混凝土可以看作由水泥石，填充在水泥石中的骨料以
及骨料和水泥石之间的界面构成，骨料约占混凝土体积的
75％，其中粗骨料的量较多，约占 45％[1]，因此混凝土的抗
压强度不仅取决于水泥石及界面的性能，还取决于构成混
凝土骨架的粗骨料的性能。用于拌合混凝土的粗骨料的矿
物组成、表面积嘲、强度、弹性模量、级配、形状、大小及吸水
率都影响混凝土的性能_3_5]。研究表明，粗骨料最大粒径及
级配对混凝土的工作性和强度有一定影响嘲。毛军用指出混
凝土的坍落度随骨料最大粒径的增大而增大，何锦云等阎指
出相对中高强度等级的混凝土来说，粗骨料的最大粒径对
低强度等级的混凝土的坍落度的影响较大。有关骨料的粒径
效应，不同的学者曾得出不同的结论。DeLarrardF，DonzaH，
Wu KR指出，对低强度等级的混凝土来说，混凝土的抗压
强度随骨料最大粒径的增大而增大；毛军，梁天宇指出
混凝土的抗压强度均随骨料最大粒径的增大呈先增大后
减少的趋势，最大粒径为 25 mm时，抗压强度和抗折强度
均最大；Cristiana Gonilho Pereira，Karim Miled提出，混凝
土的抗压强度随骨料最大粒径的增大而减少[14-1 。
配制混凝土的粗骨料可分为碎石和卵石，然而以往的
研究主要针对碎石骨料，关于卵石骨料的研究还缺乏系统
收稿日期：2013—10—11
性，这是因为配制混凝土的骨料主要是碎石。但有些地区碎
石缺乏但卵石资源丰富，这样就可以就地取材配制卵石混
凝土，而且配制卵石混凝土可以减少胶凝材料的用量，同时
减少了胶凝材料水化放热，这对于大体积混凝土来说意义
重大，许多水工混凝土就是由卵石配制的。因此，笔者通
过试验，研究了卵石最大粒径及孔隙率混凝土抗压强度的
影响，为工程实践提供参考资料。
1 试验原材料及混凝土配合比
1．1 试验原材料
(1)水泥：大连小野田水泥有限公司生产的P·C 32．5R级
水泥及 P·O 42．5R级水泥。性能符合 GB 175— 1999的要求。
(2)细骨料：天然河砂，级配良好，细度模数为 2．4。
(3)粗骨料：粗骨料来源于大连某河边的卵石，经清洗
筛分后得到 5～10 mm、10～20 mm、20～25 mm、25～31．5 rflnl
四种单粒径的卵石。根据试验需要，按调整后的富勒连续级
配公式 1o0 掺配，配成最大粒径为 20、25、31．5 mm
的 3种连续级配的骨料，骨料级配组合比例及物理性能如
表 1所示。为了研究空隙率对混凝土性能的影响并避免最
大粒径的影响，将 5～10 mm和 l0～20 rnm 的卵石按比例复
掺，得到空隙率为 36％、38％、40％的卵石。
(4)粉煤灰：粉煤灰为北海热电厂的 II级灰，其各项性