某些天然骨料稱為連砂石,是既包含礫石,也包含砂子的連續級配的天然骨料,經簡單處理后就可以在混凝土中使用。天然的礫石和砂子一般是通過開挖或采撈從礦坑、河流、湖泊或海床中取得。碎石通常是將采石場中的石頭破碎后取得。氣冷的高爐礦渣經破碎后也可以作為骨料使用。 骨料通常需要經過清洗和級配后才能使用,骨料的粒型、質量、潔凈度、級配、含水量等都會對混凝土的性能產生影響。
砂,一般是指粒徑小于4.75mm的顆粒。包括河砂、山砂、湖砂、淡化海砂等。砂的粗細按細度模數分為4級,粗砂:細度模數為3.7-3.1,平均粒徑為0.5mm以上;中砂:細度模數為3.0-2.3,平均粒徑為0.5-0.35mm;細砂:細度模數為2.2-1.6,平均粒徑為0.35-0.25mm;特細砂:細度模數為1.5-0.7,平均粒徑為0 .25mm以下。細度模數越大,表示砂越粗,普通混凝土用砂的細度模數范圍在3.7-1.6,以中砂為宜,或者用粗砂加少量的細砂,其比例為4:1。 石,是指粒徑大于4.75 mm的顆粒。常用的有碎石及卵石兩種。碎石是天然巖石或巖石經機械破碎篩分而制成的粒徑大于4.75 mm的顆粒;卵石是巖石經自然風化、水流搬運和分選堆積而成的粒徑大于4.75 mm的顆粒。卵石和碎石中顆粒的長度大于該顆粒所屬相應粒級的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒,厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒。平均粒徑指該粒級上下限粒徑的平均值。
砂石骨料整形的必要性 將碎石與卵石對混凝土的影響和簡單破碎砂石骨料與石料整形砂石骨料對混凝土的影響分別從粒形和界面上進行對比。 可知,卵石在粒形上有優勢,碎石在界面上有優勢。從卵石和碎石分別對混凝土工作性和力學性能、耐久性影響,并結合國外一些先進的混凝土配合比(水泥用量非常低,卵石砂石骨料所占比例較多,且粗砂石骨料顆粒形貌、粒形、級配、針片狀顆粒含量都比較合理) 可知,卵石粒形的優點掩蓋了界面的不足,卵石混凝土性能優于碎石混凝土,且成本較低。由表2可知,石料整形砂石骨料與簡單破碎砂石骨料相比,粒形和界面均得到了改善,能夠大幅提高混凝土的性能。為了充分利用碎石資源,應對砂石骨料進行整形處理,避免直接使用簡單破碎的低品質砂石骨料。