【正文】 有害雜質(zhì)含量； ②顆粒形狀及表面特征； ③顆粒級配和粗細(xì)程度 /最大粒徑； ④強(qiáng)度和堅(jiān)固性。 ? 因此標(biāo)準(zhǔn)對砂和石中的泥 、 有害雜質(zhì)含量進(jìn)行限制 。 其有害物質(zhì)應(yīng)符合 ? 堿骨料反應(yīng) ：水泥中的堿性氧化物 （ Na2O、 K2O） 與骨料中的活性成分反應(yīng) ， 生成堿－硅酸凝膠體 ， 它會吸水腫脹產(chǎn)生膨脹 。 ? 一般來說有 兩類 堿骨料反應(yīng)： 堿 碳反應(yīng) ：堿性物質(zhì)與含有碳酸鹽類物質(zhì)的骨料 （ 如白云石等 ） 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；另一類是 堿 硅反應(yīng) ：堿性物質(zhì)與含硅酸鹽類物質(zhì)的骨料 （ 如蛋白石和硅酸石灰石等 ） 發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 。 比起由于鋼筋銹蝕而導(dǎo)致的病害和開裂 ， 堿骨料反應(yīng)的過程很慢 。 ?天然砂可分為： ①河砂、湖砂：其顆粒圓滑，比較潔凈，產(chǎn)源廣； ②山砂：與河砂相比有棱角，表面粗糙，但含泥量和含有機(jī)雜質(zhì)較多； ③淡化海砂： 雖然有河砂的優(yōu)點(diǎn)，但?；煊胸悮に槠秃^多鹽分。 （ 3）建筑用砂 細(xì)骨料 砂的粗細(xì)程度和顆粒級配 ? 顆粒級配：不同粒徑砂相互搭配的情況 ? 粗細(xì)程度：不同粒徑的顆?；煸谝黄鸬钠骄旨?xì)程度。 ? 測定方法：篩分析法 — 級配區(qū)和細(xì)度模數(shù) 篩孔尺寸， mm 分計(jì)篩余， % 累計(jì)篩余， % a1 a2 a3 a4 a5 a6 A1=a1 A2=a1+a2 A3=a1+a2+a3 A4=a1+a2+a3+a4 A5=a1+a2+a3+a4+a5 A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6 (A2+A3+A4+A5+A6)5A1 100A1 Mx= 粗砂 中砂 細(xì)砂 細(xì)度模數(shù) /% 1區(qū) 2區(qū) 3區(qū) /mm 020406080100 篩孔尺寸( m m )累積篩余（％）１區(qū)２區(qū)３區(qū)1區(qū)２區(qū)３區(qū)過細(xì)砂區(qū)過粗砂區(qū)圖 砂的級配曲線 /% ? 超過 3區(qū)往左上偏時(shí) ，表示砂過細(xì) ， 拌制混凝土?xí)r需要的水泥漿量多 ， 易使混凝土強(qiáng)度降低 ， 收縮增大； ?超過 1區(qū)往右下偏時(shí) ， 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 ， 不易振倒成型 。 ?例 1．某干砂 500g的篩分結(jié)果如下表所列 ,試計(jì)算該砂的細(xì)度模數(shù)并評定其級配。在級配區(qū)內(nèi)畫出該砂的篩分曲線。 [注 ]Ｍ x在 ~，Ｍ x在 ~，Ｍ x在 ~，Ｍ x在 ~。 通常天然砂以硫酸鈉溶液干濕循環(huán) 5次后的質(zhì)量損失來表示；人工砂采用壓碎指標(biāo)法進(jìn)行試驗(yàn) 。 如果在橋梁附近進(jìn)行挖砂 ， 會對橋梁造成一定的危害作用 。 河床下切對大橋帶來的直接影響是：橋墩基礎(chǔ)周圍的砂土被淘涮 ， 導(dǎo)致橋基越來越淺 ， 下切的河床與橋墩周邊的水泥保護(hù)層之間形成空洞 ， 防護(hù)層失掉支撐 。 ? 2022年 6月 ， 從８日晚至９日中午 ， 西安市持續(xù)降雨 。 此后 ， 隴海線灞橋鐵路橋第４號橋墩 、 第３號橋墩 、 第５號 、 ２號和１號橋墩相繼發(fā)生塌陷 ， 造成約１３０多米的鐵路橋完全垮塌斷裂 ， ７０００余乘客滯留西安 。 ? 按照國家規(guī)定 ， 在橋梁等建筑物上下游 500米內(nèi)不得進(jìn)行挖砂等作業(yè) 。 對于灞河這樣的大河 、 大橋 ， 安全系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 。 盲目無度的非法采砂導(dǎo)致河床下陷，使位于晉江上游西溪上的漳（平）泉（州）線跨河鐵路橋的橋墩基礎(chǔ)嚴(yán)重裸露，直接威脅著鐵路橋列車運(yùn)行的安全 (4) 建筑用石 ① 粗骨料顆粒級配 粗骨料的級配原理和要求與細(xì)骨料基本相同。 石子的顆粒級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。用連續(xù)級配的骨料配制的混凝土混合料，和易性較好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象。 間斷級配也稱單粒級級配。由間斷級配制成的混凝土，可以節(jié)約水泥。 石子顆粒級配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。 表 4 3 卵石或碎石的顆粒級配范圍（ G B / T 1 4 6 8 5 2022 ） 累計(jì)篩余（ % ） 篩孔尺寸（圓孔篩）（㎜） 級配情況 公稱 粒級（㎜） 2 . 3 6 4 . 7 5 9 . 5 0 1 6 . 0 19 .0 2 6 . 5 0 3 1 . 5 3 7 . 5 5 3 . 0 6 3 . 0 7 5 . 0 9 0 5 ~ 1 0 9 5 ~ 1 0 0 8 0 ~ 1 0 0 0 ~ 1 5 0 — — — — — — — — 5 ~ 1 6 9 5 ~ 1 0 0 85 ~ 1 0 0 3 0 ~ 6 0 0 ~ 1 0 0 — — — — — — — 5 ~ 2 0 9 5 ~ 1 0 0 9 0 ~ 1 0 0 40~ 8 0 — 0 ~ 1 0 0 — — — — — — 5 ~ 2 5 9 5 ~ 1 0 0 9 0 ~ 1 0 0 — 3 0 ~ 7 0 — 0 ~ 5 0 — — — — — 5 ~ 3 1 . 5 9 5 ~ 1 0 0 9 0 ~ 1 0 0 7 0 ~ 9 0 — 1 5 ~ 4 5 — 0 ~ 5 0 — — — — 連續(xù)粒級 5 ~ 4 0 — 9 5 ~ 1 0 0 7 0 ~ 9 0 — 3 0 ~ 6 5 — — 0 ~ 5 0 — — — 1 0 ~ 2 0 — 9 5 ~ 1 0 0 8 5 ~ 1 0 0 — 0 ~ 1 5 0 — — — — — — 1 6 ~ 3 1 . 5 — 9 5 ~ 1 0 0 — 8 5 ~ 1 0 0 — — 0 ~ 1 0 0 — — — — 2 0 ~ 4 0 — — 9 5 ~ 1 0 0 — 8 0 ~ 1 0 0 — — 0 ~ 1 0 0 — — — 3 1 . 5 ~ 6 3 — — — 9 5 ~ 1 0 0 — — 7 5 ~ 1 0 0 4 5 ~ 7 5 — 0 ~ 1 0 0 — 單粒級 4 0 ~ 8 0 — — — — 9 5 ~ 1 0 0 — — 7 0 ~ 1 0 0 — 3 0 ~ 6 0 0 ~ 1 0 0 ? 壓碎指標(biāo)是將一定重量氣干狀態(tài)下 1020ｍｍ的石子裝入一定規(guī)格的金屬圓桶內(nèi) ， 在試驗(yàn)機(jī)上施加荷載到 200ｋＮ ，卸荷后稱取試樣質(zhì)量 （ ｍ 0） ， 再用孔徑為 子篩除被壓碎的細(xì)粒 ， 稱取試樣的篩余量 （ m1） ， 用下式計(jì)算壓碎指標(biāo)： 式中 δ a壓碎指標(biāo)值 ， %； ｍ 0試樣質(zhì)量 ， g； ｍ 1壓碎試驗(yàn)后試樣的篩余量 ， g。 %1 0 0010 ???mmma? 各種巖石抗壓強(qiáng)度 （美國） 種類 試樣數(shù)目 抗壓強(qiáng)度（ MPa） 平均 最大 最小 花崗巖 278 181 257 114 石灰石 241 159 241 93 砂 巖 79 131 240 44 大理石 34 117 244 51 石英巖 26 252 423 124 片麻巖 36 147 235 94 多數(shù)巖石的強(qiáng)度在 100300MPa之間，同種巖石的強(qiáng)度相差很大，值得重視。 粗骨料的粒徑效應(yīng) ? Dm增大，削弱了粗集料與水泥漿體的黏結(jié)，增大了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性； ? 粗骨料對水泥硬化體收縮起約束作用，由于二者彈性模量不同，因而混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力， Dm增大，拉應(yīng)力增大； ? Dm增大，界面過渡區(qū)的氫氧化鈣晶體的定向排列程度增大。 ? 國標(biāo)規(guī)定針片狀顆粒含量 15%， 而自密實(shí)混凝土要求其含量 5%。 美國、加拿大 C60C100 ≥C100 Dmax≯20mm Dmax1012mm 日本 ≥C60 Dmax10mm 【 案例 51】 砂質(zhì)量不合格導(dǎo)致混凝土凝結(jié)異常 ? 概況 某工廠的鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，使用強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(jié)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(qiáng)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。同時(shí)，泥粉本身強(qiáng)度低，降低了混凝土的強(qiáng)度。導(dǎo)致混凝土拌和物不均勻。該廠房于 1988年 1月開工，工期為 10個(gè)月，交付使用后一個(gè)月就在梁、柱等多處出現(xiàn)爆裂。 ? 分析 使用含有害雜質(zhì)的工業(yè)廢渣做骨料。調(diào)查發(fā)現(xiàn)該廠為節(jié)省資金，使用含有 MgO和 CaO的工業(yè)廢渣代替部分混凝土骨料，導(dǎo)致了事故的發(fā)生。凡是能飲用的自來水及清潔的天然水都能用來拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土。 ? 當(dāng)對水質(zhì)有疑問時(shí)，可將該水與蒸餾水或飲用水分別進(jìn)行水泥凝結(jié)時(shí)間、砂漿或混凝土強(qiáng)度對比實(shí)驗(yàn)，初凝和終凝時(shí)間差均不得大于 30分鐘。 ? 一般情況下不得用海水拌制混凝土，因海水中含有的硫酸鹽、鎂鹽和氯化物會侵蝕水泥石和鋼筋。 【 分析 】 由于工程場地緊臨出?？?，每年秋冬時(shí)節(jié)均會出現(xiàn)海水倒灌的現(xiàn)象，經(jīng)調(diào)查得知，混凝土拌合用水氯離子及硫酸根離子超標(biāo)。由于混凝土界面粘結(jié)及界面結(jié)構(gòu)差，形成大量界面裂縫和孔洞，促進(jìn)了有害離子的滲透，加速混凝土劣化及鋼筋銹蝕。常用的礦物摻合料有：粉煤灰、?；郀t礦渣粉、硅灰、沸石粉、燃燒煤矸石等。 摻和料在混凝土中的作用 ① 摻合料可代替部分水泥，成本低廉， 經(jīng)濟(jì)效益 顯著。礦物細(xì)摻料中含有活性的 SiO2和 Al2O3，與水泥中的石膏及水泥水化生成的 Ca(OH)2反應(yīng)，生成生成 C－ S－ H和 C－ A－ H、水化硫鋁酸鈣。但是值得提出的是除硅灰外的礦物細(xì)摻料，混凝土的早期強(qiáng)度隨著摻量的增加而降低。混凝土提高流動(dòng)性后，很容易使混凝土產(chǎn)生離析和泌水，摻入礦物細(xì)摻料后，混凝土具有很好的粘聚性。 ④ 降低混凝土溫升 。內(nèi)部膨脹和外部收縮使得混凝土中產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。 ⑤ 提高混凝土的耐久性 。 ⑥ 抑制堿 — 骨料反應(yīng) 。內(nèi)摻 30％的低鈣粉煤灰能有效地抑制堿硅反應(yīng)的有害膨脹，利用礦渣抑制堿骨料反應(yīng)，其摻量宜超過 40％。不同礦物細(xì)摻料在混凝土中的作用有各自的特點(diǎn)，例如礦渣火山灰活性較高，有利于提高混凝土強(qiáng)度，但自干燥收縮大；摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰的混凝土需水量小，且自干燥收縮和干燥收縮都很小，在低水膠比下可保證較好的抗碳化性能。因此，復(fù)摻時(shí)，可充分發(fā)揮他們的各自優(yōu)點(diǎn)，取長補(bǔ)短。 礦物摻和料： [1]粉煤灰 粉煤灰又稱飛灰，是由燃燒煤粉的鍋爐煙氣中收集到的細(xì)粉末，其顆粒多呈球形，表面光滑，大部分由直徑以181。 ① 活性行為和膠凝作用。 ② 充填行為和致密作用。粉煤灰顆粒分布于水泥漿體中水泥顆粒之間時(shí)，提高混凝土膠凝體系的密實(shí)性。由于粉煤灰的的顆粒大多是球形的玻璃珠，優(yōu)質(zhì)粉煤灰由于其“滾珠軸承”的作用，可以改善混凝土拌和物的和易性 ,減少混凝土單位體積用水量，硬化后水泥漿體干縮小，提高混凝土的抗裂性。大摻量粉煤灰混凝土特別適合大體積