砂石質量是影響混凝土質量的關鍵（二）

　　近日，國家市場監督管理總局、國家標準化管理委員會發布《關于批準發布<全息位置地圖數據內容>等530項推薦性國家標準和2項國家標準修改單的公告（2021年17號）》，由中國建筑科學研究院有限公司主編的國家標準《高性能混凝土技術條件》GB/T 41054-2021正式發布，并將于2022年7月1日實施。 免 費 咨 詢 免 費 咨 詢

　　砂石是混凝土中占比最大的建筑材料，占比約80%，砂石質量是影響混凝土質量的關鍵。

　　業內盡人皆知當前我國砂石質量普遍太差。石子松堆空隙率在45%以上（理想粒形和級配的石子松堆空隙率為38%），針片狀顆粒超過10%（西方國家的限值為5%），砂子中含泥量最多的達20%，含石量超過25%。砂石質量不僅是影響混凝土質量的主要因素，而且因此而成為影響我國減碳經濟實施的重要因素。

　　砂石生產并非高科技，正因生產工藝簡單，才能成為用量巨大的產品。但也必須生產出符合工程要求的合格砂石。首先，為用戶服務業，就必須了解用戶的需要。砂石的生產者必須具備混凝土基本知識，了解和清楚砂石在混凝土中的作用和影響，以便按用戶需要生產，并且能夠培訓顧客，指導顧客正確地選用；不同的巖石具有不同的物理性質和化學性質，砂石生產者還須具備一定的礦物巖石學知識，以便正確選擇料源和加工工藝。例如由表1和表2可見巖石有不同吸水率和混凝土的線脹系數，會影響混凝土的施工和變形。例如，如果使用砂巖石子，就要比用石灰巖石子多用8kg/m3的水，水膠比必須保持不變，水泥也就相應增多。

　　不同巖石有不同的熱脹系數（表2）[1]，則在相同條件下會使混凝土有不同的熱脹系數，也就是說混凝土在冷熱變化、干濕交替環境下會有不同的變形性質，以致影響其耐久性。

　　不同的吸水率(表1)不僅影響混凝土的變形性質，而且還有可能影響混凝土的抗凍性。由于不重視巖石礦物學的基本知識，工程中出現問題往往很少考慮骨料是否會有什么影響，其實有時有可能和骨料有關，例如混凝土路面發生的D-開裂（圖1）[2]。D-開裂是因開裂的形狀像英文字母D的右半邊（圖1），是因混凝土中飽水的石灰巖骨料受凍融循環作用脹裂（圖2）[2]而引發的。

　　有一點巖石礦物學常識的人都會知道巖石大多由礦物組成，受力后可沿晶面斷開呈現平整或光滑的表面，稱作解理。中等解理（解理清楚）或解理完全的巖石（例如石灰巖），在使用顎式破碎機破碎時，會因解理而造成針、片狀顆粒，增大混凝土拌和物的需水量。顎式破碎機價格最低廉，目前國內大多數作坊式的采石場仍然都在使用。這是造成石子粒形差的主要原因。

　　圖3 為某工程抽檢的芯樣，由于骨料粒形和級配很差，砂子含泥量很大，必須使用較大量的水泥漿（水泥+水）和減水劑才能保證拌和物有足夠的流動性，結果造成拌和物的離析、泌漿，澆筑后嚴重不均勻。對這種結果，砂石供應商既不知道，也不關心。

　　因此，并不是任何人都能生產合格的砂石，不懂混凝土，不懂巖石學和礦物學，只會無謂地消耗本該給子孫后代留一點的資源，而且還不斷地為他們制造建筑垃圾。

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