卵石與碎石對混凝土性能的影響研究

耿文喜　張波　劉國波

[摘要]利用卵石與碎石配置混凝土，開展了混凝土流動性、不同齡期強(qiáng)度、彈性模量影響的研究，分析卵石與碎石對混凝土性能的影響。結(jié)果表明：卵石在工程建設(shè)中可以使用，在一定條件下，混凝土配比中，卵石的性能將優(yōu)于碎石的性能，特別在公路工程領(lǐng)域中能夠廣泛使用。卵石在混凝土中直接使用，可減少了卵石破碎的費(fèi)用，降低了混凝土生產(chǎn)成本。

[關(guān)鍵詞]卵石;碎石;混凝土性能

文章編號：2095-4085（2019）03-0001-02

1 引言

卵石在我國局部地區(qū)分布十分廣泛，但在水泥混凝土生產(chǎn)中的應(yīng)用很少，其原因是在我們大部分的生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)使用卵石生產(chǎn)的混凝土，其和易性較差，不易于施工，而且部分地區(qū)卵石較大，如成都地區(qū)卵石粒徑達(dá)30cm以上，粒徑過大，造成卵石混凝土強(qiáng)度普遍低于碎石生產(chǎn)的混凝土結(jié)論，直接限制了卵石在混凝土生產(chǎn)中的應(yīng)用。

通過開展一系列碎石與卵石混凝土性能研究，有效利用卵石混凝土。在混凝土生產(chǎn)中，C30是中低等級混凝土的代表，C50是高等級混凝土的代表。以C30與C50碎石與卵石混凝土進(jìn)行性能試驗(yàn)”，研究卵石與碎石對混凝土的影響。

2原材料和試驗(yàn)方法

2.1原材料

①水泥：四川眉山生產(chǎn)的峨勝水泥，P.042.5R;②粉煤灰：四川崇州生產(chǎn)的II級粉煤灰;③外加劑：四川彭州生產(chǎn)的高性能減水劑;④砂：四川崇州生產(chǎn)的機(jī)制中砂，石粉含量為2.8;⑤石子：碎石以及卵石，均滿足I類建筑用石要求，兩者物理力學(xué)性能見表1;⑥配合比：本試驗(yàn)用混凝土配合比見表2、表3。

2.2試驗(yàn)

混凝土試件成型后，在溫度20±2℃，相對濕度95%以上標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，達(dá)到規(guī)定齡期（3d，7d，14d，28d，60d）后，按照GB/T50081-2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行力學(xué)性能測試。硬化混凝土抗壓測試使用混凝土試件尺寸為150mmx150mmx150mm。

3結(jié)果與討論

3.1流動性

碎石與卵石C30，C50混凝土流動度見圖1、圖2，碎石與卵石混凝土拌和過程見圖3、圖4。

從圖1和圖2可以看出，在相同條件下，分別用卵石和碎石生產(chǎn)的混凝土，其初始流動度卵石混凝土比碎石混凝土好，但隨著時(shí)間推移，卵石混凝土流動度損失大于碎石混凝土，這主要是因?yàn)槁咽炷帘Ｋ韵鄬Σ睿荂50的卵石混凝土流動度損失要稍小于C30，主要是更多的膠凝材料，在一定程度上改善了卵石混凝土的保水性。從圖3和圖4可以看出，碎石新拌混凝土的包裹性好于卵石新拌混凝土，主要是因?yàn)樗槭卸鄠€破碎面，更易于掛漿。

3.2不同齡期強(qiáng)度

碎石與卵石C30，C50混凝土在3d，7d，14d，28d，60d抗壓強(qiáng)度見圖5、圖6。

從圖5和圖6可以看出，卵石混凝土的早期強(qiáng)度明顯低于碎石混凝土，這主要是因?yàn)樗槭谋Ｋ詮?qiáng)于卵石，碎石混凝土水化早于卵石混凝土開始口，隨著時(shí)間推移，中低等級的卵石混凝土碎石混凝土強(qiáng)度依然存在一定差異，但是高等級的卵石混凝土碎石混凝土強(qiáng)度逐漸接近。

3.3彈性模量

根據(jù)碎石及卵石C30混凝土進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果顯示，卵石混凝土的彈性模量大于碎石混凝土彈性模量，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

從圖7可以看出，卵石混凝土的彈性模量小于碎石混凝土彈性模量，主要是因?yàn)樗槭恼辰Y(jié)性強(qiáng)于卵石。同時(shí)可以看出，碎石混凝土彈性模量離散型較小，卵石混凝土彈性模量離散型較大，混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)較大。

3.4小結(jié)

對于新拌混凝土，碎石混凝土包裹性優(yōu)于卵石混凝土，但卵石混凝土初始流動性優(yōu)于碎石混凝土，同時(shí)，卵石混凝土保水性差，易泌水，流動度損失較大。

在中低等級混凝土中，卵石混凝土強(qiáng)度小于碎石混凝土，但在高等級混凝土中，卵石混凝土早期強(qiáng)度小于碎石混凝土，隨著時(shí)間推移，后期（60d以后）強(qiáng)度兩者相差不大。

卵石混凝土的彈性模量小于碎石混凝土的彈性模量，但卵石混凝土的彈性模量離散性較大，開裂風(fēng)險(xiǎn)較大。尤其，混凝土彈性模量和強(qiáng)度之間存在一定正關(guān)系，強(qiáng)度越高，對于卵石混凝土，可能其彈性模量的離散性越大，越容易出現(xiàn)開裂。

4結(jié)語

卵石也能配置高強(qiáng)度混凝土，并且其工作性能和耐久性滿足設(shè)計(jì)要求。卵石混凝土具有更好的塑形變形，不同強(qiáng)度上，高強(qiáng)度卵石混凝土流動度損失值要小。卵石混凝土強(qiáng)度上比碎石混凝土好，相同條件下，卵石混凝土彈性模量高于碎石混凝土，具有更好的抗疲勞性能。

卵石混凝土的使用，降低了混凝土生產(chǎn)成本，但在使用卵石混凝土過程也應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

①在中等級以下混凝土生產(chǎn)中，使用卵石需注意控制其保水性，應(yīng)適當(dāng)降低單位用水量;②使用卵石生產(chǎn)混凝土，混凝土存在一定的開裂風(fēng)險(xiǎn);③在生產(chǎn)高標(biāo)號預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r，由于張拉要求，對混凝土早期強(qiáng)度有一定規(guī)定，建議不要使用卵石進(jìn)行混凝土生產(chǎn);④由于卵石表面過于光滑，不易掛漿，將導(dǎo)致混凝土自密實(shí)性較差，所以在生產(chǎn)自密實(shí)混凝土?xí)r，建議不采用卵石。

參考文獻(xiàn)：

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