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。結果表明：卵石在工程建設中可以使用，在一定條件下，混凝土配比中，卵石的性能將優于碎石的性能，特別在公路工程領域中能夠廣泛使用。卵石在混凝土中直接使用，可減少了卵石破碎的費用，降低了混凝土生產成本。

[關鍵詞]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分布十分廣泛，但在水泥混凝土生產中的應用很少，其原因是在我們大部分的生產應用中發現使用卵石生產的混凝土，其和易性較差，不易于施工，而且部分地區卵石較大，如成都地區卵石粒徑達30cm以上，粒徑過大，造成卵石混凝土強度普遍低于碎石生產的混凝土結論，直接限制了卵石在混凝土生產中的應用。

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行性能試驗”，研究卵石與碎石對混凝土的影響。

2原材料和試驗方法

2.1原材料

①水泥：四川眉山生產的峨勝水泥，P.042.5R;②粉煤灰：四川崇州生產的II級粉煤灰;③外加劑：四川彭州生產的高性能減水劑;④砂：四川崇州生產的機制中砂，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，兩者物理力學性能見表1;⑥配合比：本試驗用混凝土配合比見表2、表3。

2.2試驗

混凝土試件成型后，在溫度20±2℃，相對濕度95%以上標準養護室養護，達到規定齡期（3d，7d，14d，28d，60d）后，按照GB/T50081-2002標準進行力學性能測試。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，這主要是因為卵石混凝土保水性相對差，但是C50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，主要是因為碎石有多個破碎面，更易于掛漿。

3.2不同齡期強度

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

從圖5和圖6可以看出，卵石混凝土的早期強度明顯低于碎石混凝土，這主要是因為碎石的保水性強于卵石，碎石混凝土水化早于卵石混凝土開始口，隨著時間推移，中低等級的卵石混凝土碎石混凝土強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度逐漸接近。

3.3彈性模量

根據碎石及卵石C30混凝土進行試驗結果顯示，卵石混凝土的彈性模量大于碎石混凝土彈性模量，試驗結果見圖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，主要是因為碎石的粘結性強于卵石。同時可以看出，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，混凝土開裂風險較大。

3.4小結

對于新拌混凝土，碎石混凝土包裹性優于卵石混凝土，但卵石混凝土初始流動性優于碎石混凝土，同時，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，卵石混凝土早期強度小于碎石混凝土，隨著時間推移，后期（60d以后）強度兩者相差不大。

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，開裂風險較大。尤其，混凝土彈性模量和強度之間存在一定正關系，強度越高，對于卵石混凝土，可能其彈性模量的離散性越大，越容易出現開裂。

4結語

卵石也能配置高強度混凝土，并且其工作性能和耐久性滿足設計要求。卵石混凝土具有更好的塑形變形，不同強度上，高強度卵石混凝土流動度損失值要小。卵石混凝土強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，降低了混凝土生產成本，但在使用卵石混凝土過程也應注意以下幾點。

①在中等級以下混凝土生產中，使用卵石需注意控制其保水性，應適當降低單位用水量;②使用卵石生產混凝土，混凝土存在一定的開裂風險;③在生產高標號預應力混凝土時，由于張拉要求，對混凝土早期強度有一定規定，建議不要使用卵石進行混凝土生產;④由于卵石表面過于光滑，不易掛漿，將導致混凝土自密實性較差，所以在生產自密實混凝土時，建議不采用卵石。

參考文獻：

[1]NEVILLEAM.混凝土的性能[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2]馮太坤.混凝土的強與抗壓彈性模量變化增長初探[J].工程建設，2013，（05）