第七章

混凝土用骨料建筑材料2026/1/2423第七章混凝土用骨料細骨料概述粗骨料概述骨料的堿活性及含水狀態(tài)骨料粒形的技術指標和檢測方法CONTENTS12342026/1/2423第七章混凝土用骨料細骨料概述粗骨料概述骨料的堿活性及含水狀態(tài)骨料粒形的技術指標和檢測方法CONTENTS12342026/1/2447.1細骨料概述

普通混凝土用骨料按粒徑分為細骨料和粗骨料。

粒徑小于4.75mm的骨料為細骨料，《建設用砂》按產(chǎn)源將細骨料細分為天然砂、機制砂和混合砂。天然砂是在自然條件作用下巖石產(chǎn)生破碎、風化、分選、運移、堆/沉積，形成的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，包括河砂、湖砂、山砂、凈化處理的海砂，但不包括軟質、風化的顆粒；機制砂是以巖石、卵石、礦山廢石和尾礦等為原料，經(jīng)除土處理，由機械破碎、整形、篩分、粉控等工藝制成的，級配、粒形和石粉含量滿足要求且粒徑小于4.75mm的顆粒，但不包括軟質、風化的顆粒；混合砂是由機制砂和天然砂按一定比例混合而成的砂?；炷劣蒙皩Υ旨毘潭?、顆粒級配、有害物質含量、石粉含量或含泥量、泥塊含量有相應的技術要求。2026/1/2457.1細骨料概述

砂的粗細程度是指不同粒徑的砂混合在一起后的總體平均粗細程度，通常有粗砂、中砂、細砂之分。

顆粒級配是指不同粒徑砂相互間搭配情況。

良好的級配能使骨料的空隙率和總表面積均較小，從而使所需的水泥漿量較少，并且能夠提高混凝土的密實度，并進一步改善混凝土的其他性能。在傳統(tǒng)混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充，為達到節(jié)約水泥的目的，就應盡量減少砂粒之間的空隙，因此就必須有大小不同的顆粒搭配。

一、粗細程度和顆粒級配2026/1/2467.1細骨料概述

國家標準《建設用砂》規(guī)定，砂的顆粒級配和粗細程度用篩分析的方法進行測定。用級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細度模數(shù)表示砂的粗細。砂的篩分析方法是用一套孔徑為9.50mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm及600μm、300μm、150μm的標準方孔篩，將質量為500g的干砂試樣由粗到細依次過篩，然后稱得余留在各個篩上的砂子質量（g），計算分計篩余百分率a（各號篩的篩余量與試樣總量之比），累計篩余百分率A，（該號篩的篩余百分率加上該號篩以上各篩余百分率之和）。2026/1/2477.1細骨料概述

表7-1分計篩余與累計篩余的關系篩孔尺寸（mm）分計篩余量（g）分計篩余（%）累計篩余（%）4.75M1a1A1=a12.36M2a2A2=a1+a21.18M3a3A3=a1+a2+a30.60M4a4A4=a1+a2+a3+a40.30M5a5A5=a1+a2+a3+a4+a50.15M6a6A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6<0.15M7

根據(jù)下列公式計算砂的細度模數(shù)（Mx）：

按照細度模數(shù)把砂分為粗砂、中砂、細砂、特細砂。細度模數(shù)越大，表示砂越粗，細度模數(shù)越小，表示砂越細。其中Mx在3.7～3.1為粗砂，Mx在3.0～2.3為中砂，Mx在2.2~1.6為細砂，Mx在1.5~0.7為特細砂。2026/1/2487.1細骨料概述

顆粒級配常以級配區(qū)和級配曲線表示，國家標準根據(jù)0.60mm方孔篩的累積篩余量分成三個級配區(qū)。除特細砂外，Ⅰ類砂的累計篩余符合表7-2-1中2區(qū)的規(guī)定，同時分計篩余符合表7-2-2的規(guī)定，細度模數(shù)應為2.3~3.2；Ⅱ類和Ⅲ類砂的累計篩應符合表7-2-1的規(guī)定。砂的實際顆粒級配除4.75mm和0.60mm篩檔外，可以超出，但各級累計篩余超出值總和不應大于5%。表7-2-1砂的累計篩余砂的分類天然砂機制砂、混合砂級配區(qū)1區(qū)2區(qū)3區(qū)1區(qū)2區(qū)3區(qū)方篩孔尺寸/mm累計篩余/%4.7510~010~010~05~05~05~02.3635~525~015~035~525~015~01.1865~3550~1025~065~3550~1025~00.6085~7170~4140~1685~7170~4140~160.3095~8092~7085~5595~8092~7085~550.15100~90100~90100~9097~8594~8094~752026/1/2497.1細骨料概述

表7-2-2Ⅰ類砂的分計篩余

篩分曲線超過3區(qū)往左上偏時，表示砂過細，拌制混凝土時需要的水泥漿量多，易使混凝土強度降低，收縮增大；超過1區(qū)往右下偏時，表示砂過粗，配制的混凝土，其拌合物的和易性不易控制，而且內(nèi)摩擦大，不易振搗成型。所以沒有把這兩種砂包括在級配區(qū)內(nèi)。一般認為，處于2區(qū)級配的砂，其粗細適中，級配較好，是配制混凝土的最理想的級配區(qū)。方篩孔尺寸/mm4.75a2.361.180.600.300.15b篩底c分計篩余/%0~1010~1510~2520~3120~305~150~20a對于機制砂，4.75mm篩的分計篩余不應大于5%。b對于MB值>1.4的機制砂，0.15mm篩和篩底的分計篩余之和不應大于25%。c對于天然砂，篩底的分計篩余不應大于10%。2026/1/24107.1細骨料概述

在配制混凝土時，應該優(yōu)先選用Ⅱ區(qū)砂；當采用Ⅰ區(qū)砂時，應當提高砂率，同時加入足量的水泥，保證混凝土的和易性；當采用Ⅲ區(qū)砂時，應當適量降低砂率，保證混凝土強度達標。

當砂的顆粒級配不符合級配區(qū)的要求時，可以采用混合調(diào)整級配的方法來改善。最簡單的方法是將粗、細砂按適當比例進行混合、試配后使用。在必要情況下，也可將砂過篩，篩除過粗或過細顆粒后使用。

2022年國家標準《建設用砂》在修訂中，Ⅰ類砂增加了分計篩余要求是因為僅采用累計篩余控制級配不能科學合理地評價機制砂級配，存在明顯缺陷，舉一個例子說明。2026/1/24117.1細骨料概述

【案例7-1】機制砂級配評價表7-3機制砂級配檢測數(shù)據(jù)

表7-3中的機制砂級配累計篩余符合Ⅱ區(qū)，如果僅以累計篩余可以評定為Ⅰ類，但是其級配并不好，體現(xiàn)在中間關鍵粒徑顆粒（0.60-0.3mm）嚴重缺失，兩顆粒徑顆粒加起來才22%，因此可以說符合Ⅱ區(qū)的砂子級配不一定良好，有必要對分計篩余提出要求。2026/1/24127.1細骨料概述

天然砂中的粒徑小于75μm的塵屑、淤泥等顆粒的質量占砂子質量的百分率稱為含泥量。砂中原粒徑大于1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于600μm的顆粒含量稱為泥塊含量。砂中的泥土包裹在顆粒表面，阻礙水泥凝膠體與砂粒之間的粘結，降低界面強度，降低混凝土強度，并增加混凝土的干縮，易產(chǎn)生開裂，影響混凝土耐久性。天然砂的含泥量和泥塊含量應符合表7-4的規(guī)定。

二、吸附性、石粉含量、含泥量和泥塊含量表7-4天然砂的含泥量和泥塊含量類別項目Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（按質量計）≤1%≤3%≤5%泥塊含量（按質量計）≤0.2%≤1.0%≤2.0%2026/1/24137.1細骨料概述

石粉是在生產(chǎn)機制砂的過程中，在加工前經(jīng)除土處理，加工后形成的粒徑小于75μm，其礦物組成和化學成分與母巖相同的物質。與天然砂中的粘土成分、在混凝土中所起的負面影響不同，在一定的含量范圍內(nèi)，它對改善混凝土細骨料級配，提高混凝土密實性有很大的益處，進而起到提高混凝土綜合性能的效果。許多用戶和企業(yè)將機制砂中的石粉用水沖掉的做法是錯誤的。

亞甲藍試驗MB值（MB值的實驗方法）用于判定機制砂中粒徑小于75μm顆粒含量主要是泥土還是與母巖化學成分相同的石粉的指標。不同類級機制砂石粉含量是通過機制砂亞甲藍值控制的。機制砂石粉含量應符合表7-5-1的規(guī)定，泥塊含量要符合表7-5-2的規(guī)定。2026/1/24147.1細骨料概述

表7-5-1機制砂石粉含量

類別MB值石粉含量Ⅰ類MB值≤0.5≤15.0%

0.5＜MB值≤1.0≤10.0%

1.0＜MB值≤1.4或快速試驗合格≤5.0%

MB值＞1.4或快速試驗不合格≤1.0%aⅡ類MB值≤1.0≤15.0%

1.0＜MB值≤1.4或快速試驗合格≤10.0%

MB值＞1.4或快速法不合格≤3.0%aⅢ類MB值≤1.4或快速試驗合格≤15.0%

MB值＞1.4或快速法不合格≤5.0%aa根據(jù)使用環(huán)境和用途，經(jīng)試驗驗證，由供需雙方協(xié)商確定，Ⅰ類砂石粉含量可放寬至不大于3.0%，Ⅱ類砂石粉含量可放寬至不大于5.0%，Ⅲ類砂石粉含量可放寬至不大于7.0%。表7-5-2

機制砂泥塊含量類別Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類泥塊含量≤0.2%≤1.0%≤2.0%

2026/1/24157.1細骨料概述

細骨料的品質不僅直接影響新拌混凝土的工作性能，而且影響混凝土的漿骨比，最終影響混凝土的耐久性。我們長期使用的河砂具有明顯的性質優(yōu)勢，河砂有光滑的表面，粒形良好，吸水性相對較小，尤其對于泵送混凝土的施工性能與硬化性能有利。但隨著優(yōu)質河砂資源的枯竭，目前可用河砂級配不合理，且過細、含泥量多，嚴重影響了混凝土強度與體積穩(wěn)定性。隨著國家環(huán)保政策的趨嚴和天然資源的枯竭，機制砂已經(jīng)和正在成為混凝土生產(chǎn)主要砂源。

通過各種廢棄資源的利用，以機制砂制備混凝土可以具備顯著資源優(yōu)勢。因為是機械化生產(chǎn)，先進的生產(chǎn)工藝可以做到機制砂的顆粒級配合理、顆粒級配及粒型可調(diào)。相對于河砂，機制砂也存在著粒形不夠圓滑，顆粒尖銳有棱角，表面粗糙的問題。同樣砂率時，機制砂的表面積較大，吸水性大于河砂。2026/1/24167.1細骨料概述

目前機制砂生產(chǎn)所存在的主要問題包括：（1）粒形不好，針片狀顆粒過多；（2）細度模數(shù)偏大，生產(chǎn)的機制砂細度模數(shù)多為3.5以上，而配制混凝土細度模數(shù)最好在2.6~3.0范圍內(nèi)；（3）級配不合理，顆粒級配多為兩頭大中間小，機制砂的級配區(qū)最好為2區(qū)，各級篩余一定要符合標準要求；（4）洗走石粉的問題。目前，一些混凝土用戶不了解石粉與黏土的區(qū)別，一味要求洗去石粉的做法是錯誤的。機制砂制備首先要嚴格選擇母巖，禁止用風化嚴重的泥質砂巖或其他山巖加工機制砂，因為會嚴重影響混凝土的和易性﹑強度和耐久性?？刂妻k法就是檢測其堅固性與壓碎指標，不合格的不能使用。2026/1/24177.1細骨料概述

【案例7-2】砂質量不合格導致混凝土凝結異常概況：某工廠的鋼筋混凝土條形基礎，使用強度設計等級C30的混凝土，混凝土澆筑后，第二天檢查發(fā)現(xiàn)部分硬化結塊，部分呈疏松狀，未完全硬化，輕輕敲擊紛紛落下，混凝土基本無強度，工程被迫停工，從混凝土的形態(tài)上可以看出有部分砂粒表面無水泥漿，大部分砂粒間水泥漿較少。分析：混凝土用砂含泥量超過標準一倍以上，導致泥粉總面積大幅度增加，需要更多的水泥漿包裹它們。首先，泥粉本身強度低，降低了混凝土的強度。其次，砂子細度模數(shù)小，砂率偏高，在質量相同情況下，表面積大大增加，需要更多的水泥漿包裹，工程混凝土配合比沒有充分考慮情況，水泥用量偏低，砂粒表面沒有被包裹或包裹層太薄，影響了混凝土的凝結和強度。由于現(xiàn)場砂粒細，含泥量大，砂團不易分散，不能充分使水泥漿完全包裹砂粒，導致混凝土拌合物不均勻。2026/1/24187.1細骨料概述

為保證混凝土的質量，混凝土用砂不應混有草根、樹葉、樹枝、塑料品，煤塊，爐渣等雜物。砂中如含有云母、輕物質、有機物、硫化物及硫酸鹽、氯化物、貝殼，其含量應符合表7-6的規(guī)定。云母呈薄片狀，表面光滑，容易沿著解理面裂開，與水泥粘結不牢，會降低混凝土強度；粘土，淤泥多覆蓋在砂的表面，妨礙水泥與砂的粘結，降低混凝土的強度和耐久性。硫酸鹽，硫化物將對硬化的水泥凝膠體產(chǎn)生腐蝕；有機物通常是植物的腐爛產(chǎn)物，妨礙，延緩水泥的正常水化，降低混凝土強度；氯鹽能引起混凝土中鋼筋銹蝕，破壞鋼筋與混凝土的粘結，使保護層混凝土開裂。

三、有害物質含量、堅固性表7-6砂中有害物質含量要求2026/1/24197.1細骨料概述

砂子的堅固性是指砂在自然風化和其他外界物理化學因素作用下抵抗破裂的能力。

對于I類、Ⅱ類砂而言，采用硫酸鈉溶液進行試驗時，砂的質量損失應滿足≤8%的要求；

對于III類砂而言，砂的質量損失應滿足≤10%的要求。2026/1/24207.1細骨料概述

《混凝土和砂漿用再生細骨料》將再生細骨料根據(jù)用途分為建（構）筑用再生細骨料（用符號C表示）、路面基層用再生細骨料（用符號R表示）兩類；建（構）筑用再生細骨料按性能要求分為四個等級：C-I級、C-Ⅱ級、C-Ⅲ級、C-IV級；路面基層用再生細骨料按性能要求分為三個等級：R-I級、R-Ⅱ級、R-Ⅲ級。

建（構）筑物用再生細骨料的顆粒級配與機制砂（混合砂）的級配要求相同，路面基層用再生細骨料顆粒級配見表7-7；再生細骨料中粒徑小于75μm的顆粒含量稱為微粉含量，其主要成分與建筑垃圾原材料相同，也可能有黏土組分；再生細骨料吸水性較強，其需水量比普通細骨料要大，進而影響再生細骨料混凝土用水量，再生骨料需水行為可用再生膠砂需水量比指標進行評價，再生細骨料膠砂用水量與基準砂膠砂用水量之比即為膠砂需水量比；再生細骨料主要性能指標見表7-8、7-9。

四、再生細骨料的組分特點及指標要求2026/1/24217.1細骨料概述

表7-7路面基層用再生細骨料顆粒級配

公稱粒徑/mm通過下列篩孔（mm）的質量百分率/%

9.54.752.361.180.60.30.150.0750~510090~100–––––0~20表7-8

建（構）筑用再生細骨料性能指標項目C-Ⅰ級C-Ⅱ級C-Ⅲ級C-IV級微粉含量(按質量計)/%MB值≤1.4或快速試驗合格≤5.0≤7.0≤10.0≤15.0

MB值＞1.4或快速試驗不合格≤1.0a≤3.0a≤5.0a≤6.0a泥塊含量(按質量計)/%≤1.0≤2.0≤3.0再生細骨料膠砂需水量比/%≤140≤160≤180≤200表觀密度/（kg/m3）≥2450≥2350≥2250≥2100堆積密度/（kg/m3）≥1350≥1300≥1200≥1150空隙率/%≤46≤48≤52≤54壓碎指標（單級最大壓碎值）/%≤20≤25≤30≤35堅固性（飽和硫酸鈉溶液中質量損失）/%≤8.0≤10.0≤12.0≤15.02026/1/24227.1細骨料概述

表7-9

路面基層用再生細骨料性能指標注：砂漿用再生細骨料的微粉含量，經(jīng)試驗驗證，可由供需雙方協(xié)商確定；a根據(jù)使用環(huán)境和用途，經(jīng)試驗驗證，由供需雙方協(xié)商確定，C-Ⅰ級再生細骨料微粉含量可放寬至不大于3.0%，C-Ⅱ級再生細骨料微粉含量可放寬至不大于5.0%，C-Ⅲ級再生細骨料微粉含量可放寬至不大于7.0%，C-IV級再生細骨料微粉含量可放寬至不大于8.0%。項目R-Ⅰ類R-Ⅱ類R-Ⅲ類0.075mm以下材料的塑性指數(shù)≤17a砂當量/%≥40有機質含量≤2.0b硫酸鹽含量（按SO3

質量計)/%≤0.25c—微粉含量/%≤15≤20—泥塊含量/%≤2.0≤3.0—表觀密度/（kg/m3）≥2350≥2250—a用于石灰粉煤灰穩(wěn)定時宜控制在12%~20%。b用于石灰粉煤灰穩(wěn)定時應小于等于10%。c用于石灰粉煤灰穩(wěn)定時不做要求。2026/1/2423第七章混凝土用骨料細骨料概述粗骨料概述骨料的堿活性及含水狀態(tài)骨料粒形的技術指標和檢測方法CONTENTS12342026/1/24247.2粗骨料概述

粒徑大于4.75mm的骨料稱為粗骨料，混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石。

《建設用卵石、碎石》將卵石定義為在自然條件作用下巖石產(chǎn)生破碎、風化、分選、運移、堆（沉）積，而形成的粒徑大于4.75mm的巖石顆粒；碎石定義為天然巖石、卵石或礦山廢石經(jīng)破碎、篩分等機械加工而成的，粒徑大于4.75mm的巖石顆粒；并按各項技術指標將粗骨料分為I、II、III類骨料，并且提出了具體質量要求，主要有以下幾個方面。

2026/1/24257.2粗骨料概述

粗骨料中的有害雜質主要有：粘土，淤泥及細屑，硫酸鹽及硫化物，有機物質，蛋白石及其他含有活性氧化硅的巖石顆粒等。它們的危害作用與在細骨料中相同。對各種有害雜質的含量都不應超出規(guī)范的規(guī)定，其技術要求及其有害物質含量見表7-10。

一、有害雜質含量表7-10粗骨料的有害物質含量及技術要求類別項目Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類有機物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽（按SO3質量計）≤0.5%≤1.0%≤1.0%卵石含泥量（按質量計）≤0.5%≤1.0%≤1.5%碎石泥粉含量（按質量計）≤0.5%≤1.5%≤2.0%泥塊含量（按質量計）≤0.1%≤0.2%≤0.7%針片狀顆粒（按質量計）≤5%≤8%≤15%不規(guī)則顆粒含量≤10%--

2026/1/24267.2粗骨料概述【案例7-3】骨料含有害雜質引發(fā)事故概況：某廠一座四層鋼筋混凝土框架結構廠房，梁，柱為現(xiàn)澆混凝土。該廠房于1988年1月開工，工期為10個月，交付使用后一個月就在梁，柱等多處出現(xiàn)爆裂。半年后混凝土柱基，大梁根部等處混凝土也陸續(xù)出現(xiàn)爆裂，并導致大梁折斷。分析：使用含有害雜質的工業(yè)廢渣做骨料。取裂縫處碎片進行X射線分析，發(fā)現(xiàn)其中晶體多為方鎂石，并含有少量生石灰石，裂縫是由于方鎂石、生石灰石水化膨脹造成。調(diào)查發(fā)現(xiàn)該廠為節(jié)省資金，使用含有f-MgO和f-CaO的工業(yè)廢渣代替部分混凝土骨料，導致了事故的發(fā)生。

2026/1/24277.2粗骨料概述

卵石表面光滑少棱角，空隙率和表面積均較小，拌制混凝土時所需的水泥漿量較少，混凝土拌合物和易性較好。碎石表面粗糙，富有棱角，骨料的空隙率和總表面積較大；與卵石混凝土比較，碎石具有棱角，表面粗糙，混凝土拌合物骨料間的摩擦力較大，對混凝土的流動阻滯性較強，因此所需包裹骨料表面和填充空隙的水泥漿較多。如果要求流動性相同，用卵石時用水量可少些，所配制混凝土的強度不一定低。但制備高強度混凝土時，使用更好的是碎石，這主要是因為碎石界面粘結和機械咬合力強。

碎石或卵石的針狀顆粒和片狀顆粒含量應符合表7-10的要求。其含量過多既降低混凝土的泵送性能和強度，又影響混凝土的耐久性。泵送混凝土針、片狀顆粒含量不宜大于10%，針、片狀顆粒過多，會使泵送混凝土的可泵送性能變差。

二、顆粒形狀與表面特征

2026/1/24287.2粗骨料概述1.最大粒徑（MaximumParticleSize）

粗骨料中公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。當骨料粒徑增大時，其表面積隨之減小，包裹骨料表面水泥漿或砂漿的數(shù)量也相應減少，就可以節(jié)約水泥。因此，最大粒徑應在條件許可下，盡量選用得大些。試驗研究證明，在普通配合比的結構混凝土中，骨料粒徑大于40mm后，由于減少用水量獲得的強度提高被較少的粘結面積及大粒徑骨料造成的不均勻性的不利影響所抵消，因此并沒有什么好處。骨料最大粒徑還受結構形式和配筋疏密限制，石子粒徑過大，對運輸和攪拌都不方便，因此必須綜合考慮骨料最大粒徑。對于混凝土結構，粗骨料最大公稱粒徑不得大于構件截面最小尺寸的1/4，且不得大于鋼筋最小凈間距的3/4；對混凝土實心板，骨料的最大公稱粒徑不宜大于板厚的1/3，且不得大于40mm。對于泵送混凝土，為防止混凝土泵送時管道堵塞，保證泵送順利進行，粗骨料的最大粒徑與輸送管的管徑之比應符合表7-11的要求。

三、最大粒徑與顆粒級配

2026/1/24297.2粗骨料概述

表7-11粗骨料的最大粒徑與輸送管的管徑之比

石子品種泵送高度（m）粗骨料的最大粒徑與輸送管的管徑之比碎石＜50≤1:3

50~100≤1:4

＞100≤1:5卵石＜50≤1:2.5

50~100≤1:3

＞100≤1:4

粗骨料的級配（SizeGrading）試驗也采用篩分法測定，即用2.36、4.75、9.50、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0和90（mm）等十二種孔徑的方孔篩進行篩分，其原理與砂的基本相同。

國家標準《建筑用碎石，卵石》（GB/T14685-2022）對碎石和卵石的顆粒級配規(guī)定見表7-12。2.顆粒級配2026/1/24307.2粗骨料概述

表7-12

碎石和卵石的顆粒級配

2026/1/24317.2粗骨料概述

石子的級配按粒徑尺寸分為連續(xù)粒級和單粒粒級。

連續(xù)粒級是石子顆粒由小到大連續(xù)分級，每級石子占一定比例。用連續(xù)粒級配制的混凝土混合料，和易性較好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象，易于保證混凝土的質量，便于大型混凝土攪拌站使用，適合泵送混凝土。許多攪拌站選擇5~20mm連續(xù)粒級的石子生產(chǎn)泵送混凝土。

單粒粒級是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒，大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充，降低石子的空隙率，密實度增加，節(jié)約水泥，但是拌合物容易產(chǎn)生分層離析，造成施工困難，一般在工程中較少采用。如混凝土拌合物為低流動性或干硬性的，同時采用機械強力振搗時，采用單粒級配是合適的。

2026/1/24327.2粗骨料概述

混凝土中粗骨料起骨架作用必須具有足夠的堅固性和強度。

堅固性是指卵石，碎石在自然風化和其他外界物理化學因素作用下抵抗破裂的能力。采用硫酸鈉溶液法進行試驗，卵石和碎石經(jīng)5次循環(huán)后，其質量損失應符合表7-13中關于堅固性的規(guī)定。

強度可用巖石抗壓強度和壓碎指標表示。巖石抗壓強度是將巖石制成50mm×50mm×50mm的立方體（或50mm×50mm圓柱體）試件，浸沒于水中浸泡48h后，從水中取出，擦干表面，放在壓力機上進行強度試驗。其抗壓強度火成巖應不小于80MPa，變質巖應不小于60MPa，水成巖應不小于30MPa。壓碎指標是將一定量風干后篩除大于19.0mm及小于9.50mm的顆粒，并去除針片狀顆粒的石子裝入一定規(guī)格的圓筒內(nèi)，在壓力機上施加荷載到200kN并穩(wěn)定5s，卸荷后稱取試樣質量（G1），再用孔徑為2.36mm的篩篩除被壓碎的細粒，稱取出留在篩上的試樣質量（G2）。通過下式計算：四、堅固性和強度

2026/1/24337.2粗骨料概述

壓碎指標值越小，表明石子的強度越高。對不同強度等級的混凝土，所用石子的壓碎指標應符合表7-13中關于壓碎指標的規(guī)定。表7-13

堅固性指標和壓碎指標類別項目Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類質量損失≤5%≤8%≤12%碎石壓碎指標≤10%≤20%≤30%卵石壓碎指標≤12%≤14%≤16%2026/1/24347.2粗骨料概述

再生粗骨料由建筑垃圾中的混凝土、砂漿、石、磚瓦經(jīng)除土、破碎、篩分、分選等加工工藝制成。

《混凝土用再生粗骨料》（GB/T25177-2010）將再生粗骨料根據(jù)用途分為建（構）筑用再生粗骨料（用符號C表示）、路面基層用再生粗骨料（用符號R表示）兩類；建（構）筑用再生粗骨料按性能要求分為四個等級：C-I級、C-Ⅱ級、C-Ⅲ級、C-Ⅳ級；路面基層用再生粗骨料按性能要求分為三個等級：R-I級、R-Ⅱ級、R-Ⅲ級。

五、再生粗骨料的組分特點及指標要求

2026/1/24357.2粗骨料概述

表7-15

建（構）筑用再生粗骨料性能要求

項目C-I級C-II級C-III級C-IV級微粉含量(按質量計)/%≤1.0≤2.0≤3.0≤5.0泥塊含量(按質量計)/%≤0.5≤0.7≤1.0吸水率(按質量計)/%≤3.0≤6.0≤9.0≤14.0壓碎指標/%≤12≤20≤30≤35表觀密度/(kg/m3)≥2450≥2350≥2250≥2100空隙率a/%≤47≤50≤53針、片狀顆粒(按質量計)/%≤5≤10堅固性（質量損失）/%≤5.0≤10.0≤15.0a連續(xù)級配的再生粗骨料應進行空隙率檢測。表7-16路面基層用再生料性能要求項目R-Ⅰ級R-Ⅱ級R-Ⅲ級壓碎指標/%≤30≤35≤45微粉含量（按質量計）/%≤1.2≤2.0≤5.0針、片狀顆粒含量（按質量計）/%≤18≤20輕質雜物含量（按質量計）/%≤0.3≤0.5≤1.0吸水率（按質量計）/%≤7.0≤10.0—2026/1/2423第七章混凝土用骨料細骨料概述粗骨料概述骨料的堿活性及含水狀態(tài)骨料粒形的技術指標和檢測方法CONTENTS12342026/1/24377.3骨料的堿活性及含水狀態(tài)

骨料中若含有活性氧化硅或含有活性碳酸鹽，在一定條件下會與水泥的堿發(fā)生堿-骨料反應（堿-硅酸反應或堿-碳酸反應），生成凝膠，吸水產(chǎn)生膨脹，導致混凝土開裂。若骨料中含有活性二氧化硅時，采用化學法和砂漿棒法進行檢驗；若含有活性碳酸鹽骨料時，采用巖石柱法進行檢驗。實踐中骨料存在潛在的堿-硅酸堿活性時，是可以通過技術措施進行抑制的，在《預防混凝土堿骨料反應技術規(guī)范》（GB/T50733-2011）中有明確的技術措施和抑制有效性的評價。

一、骨料的堿活性

2026/1/24387.3骨料的堿活性及含水狀態(tài)

根據(jù)含水情況，骨料一般可分為干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)，飽和面干狀態(tài)和濕潤狀態(tài)四種，如圖所示。骨料含水率等于或接近于零時稱干燥狀態(tài)；含水率和大氣濕度相平衡時稱氣干狀態(tài)；骨料表面干燥而內(nèi)部孔隙含水達飽和時稱飽和面干狀態(tài)；骨料不僅內(nèi)部充滿水，而且表面還附有一層表面水時稱濕潤狀態(tài)。

二、骨料的含水狀態(tài)

2026/1/24397.3骨料的堿活性及含水狀態(tài)

分析四種狀態(tài)主要是為了解決混凝土配合比設計中用水量的計算，如以飽和面干骨料為基準，則不會影響混凝土的用水量和骨料用量，因為飽和面干骨料既不從混凝土中吸收水分，也不向混凝土中釋放水分。因此一些大型的水利工程，道路工程就常以飽和面干狀態(tài)骨料為基準，這樣混凝土的用水量和骨料用量的控制就比較準確。而在一般工業(yè)與民用建筑工程中混凝土配合比設計，常以干燥狀態(tài)骨料為基準。這是因為堅固的骨料其飽和面干吸水率不超過2%，而且在工程施工中必須經(jīng)常測定骨料的含水率，以便及時調(diào)整混凝土組成材料的實際用量比例，從而保證混凝土的質量。當細骨料被水潤濕有表面水膜時，常會出現(xiàn)砂的堆積體積增大的現(xiàn)象，這種性質在驗收材料和配制混凝土按體積定量配料時具有重要意義。

2026/1/2423第七章混凝土用骨料細骨料概述粗骨料概述骨料的堿活性及含水狀態(tài)骨料粒形的技術指標和檢測方法CONTENTS12342026/1/24417.4骨料粒形的技術指標和檢測方法

骨料粒形對于混凝土和易性、強度和耐久性有很大影響。

一、粗骨料不規(guī)則顆粒定義及檢測方法

針對我國粗骨料針片狀顆粒定義寬松，粗骨料粒形不規(guī)則實驗方法不統(tǒng)一的問題，北京建筑大學在主編修訂2022版《建設用碎石、卵石》時，將粗骨料不規(guī)則顆粒的定義為：粗骨料最小一維尺寸L小于該粗骨料所在粒徑范圍平均粒徑的0.5倍，即：對于4.75~9.5mm的粗骨料，L<（4.75+9.5）/2×0.5=3.6(mm)；對于9.5~16mm的粗骨料，L<（9.5+16）/2×0.5=6.4(mm)；對于16~26.5mm的粗骨料，L<（16+26.5）/2×0.5=10.6(mm)；對于19~31.5mm的粗骨料，L<（191+31.5）/2×0.5=12.6(mm)。2026/1/24427.4骨料粒形的技術指標和檢測方法

根據(jù)定義，制作一種條形孔的試驗篩。

篩子共4種型號，條形篩孔寬分別為3.6mm、6.4mm、10.6mm和12.6mm，分別檢測4.75~9.5mm、9.5~16mm、16~26.5mm和19~31.5mm四個粒徑范圍的粗骨料不規(guī)則顆粒。計算公式如下：

式中:

Q—不規(guī)則顆粒含量（%）；G—三個粒徑區(qū)所含不規(guī)則顆粒的總質量

單位為克（g）。2026/1/24437.4骨料粒形的技術指標和檢測方法測定方法步驟如下：（1）取樣：取2000g粗骨料烘干，將試樣按三個粒徑區(qū)4.75~9.5mm、9.5~16.0mm、16.0~26.5mm或19~31.5mm篩分開。（若最大粒徑<26.5mm，則用16.0~26.5mm，若最大粒徑<31.5mm，則用19~31.5mm）（2）檢驗：按步驟1取三個粒徑區(qū)的粗骨料，將粒徑區(qū)4.75~9.5mm的粗骨料對應條形孔寬為3.6mm的篩子，將粒徑區(qū)9.5~16.0mm的粗骨料對應條形孔寬為6.4mm的篩子，將粒徑區(qū)16.0~26.5mm的粗骨料對應條形孔寬為10.6mm的篩子，或粒徑區(qū)19~31.5mm的粗骨料對應條形孔寬為12.6mm的篩子，分別進行篩分，各篩篩下顆粒合并后稱質量，對疑似粗針狀的骨料用規(guī)準儀再進行甄別，得到不規(guī)則顆粒的總質量G。（3）計算：不規(guī)則顆粒含量按上式計算。