一、目前骨料使用的現狀

1、砂的質量狀況

目前大多數預拌混凝土生產企業使用的細骨料為河砂，河砂的細度模數受自然條件的影響不太穩定，市場上砂的細度模數大部分在2.3～2.9，有時最小為2.0，最大為3.2，根據預拌混凝土的生產經驗，細度模數在2.6左右比較好用，在一般情況下砂的細度模數在2.4～2.8之間，基本上符合正常生產的需要，這樣不用調整其他材料的用量，對生產成本也沒有太大的影響。但是有的砂場產的砂很粗（細度模數大于2.9）、而有的砂場產的砂又比較細（細度模數小于2.3），用這二種砂對混凝土的性能有較大的影響，僅僅對砂率進行調整還不能確保混凝土的工作性能，對混凝土強度也有一定的影響。

2、碎石的質量狀況

現在大部分攪拌站進貨使用的粗骨料主要有16～31.5mm單粒級、10～20mm單粒級、5～16mm連續粒級（也有5～25mm連續粒級碎石，但極不穩定）。石場在生產碎石時只是大致的分類，并沒有嚴格控制碎石的級配，加上在運輸、裝卸和堆放過程中顆粒不可避免的存在離析和不均勻性。因此在生產的混凝土中碎石的級配并不一定是較好的。近年以來雖然也有采取一些搭配使用措施，但也只是憑經驗確定的一種粗略的方案，碎石的空隙率不一定是最少，用水量不一定是最少。

二、關于砂的細度模數、碎石顆粒級配的調整方法

1、砂的細度模數的調整

河砂的供應受多種因素的影響細度有時并不穩定。當細度模數在2.6左右時比較適合配制各混凝土（對于高強度混凝土宜用細度模數更大的砂）。砂源充足在不影響到停產的情況下，對于細度模數大于3.0或小于2.3的砂會拒收。

根據經驗如果砂的細度模數與基準配方所選用砂的細度模數偏差不大的情況下，通過調整砂率就可以改善混凝土的和易性達到所需要的工作性能。然而在砂源緊張的情況下，不管細度模數是多少都得收貨。砂的細度模數變化太大，生產配方的調整幅度就較大，對混凝土的工作性能和強度有較大的影響，有時就算進行較大幅度的調整其結果也并不理想。

當砂太粗時細顆粒的含量不足，所配制的混凝土和易性較差，不利于施工和泵送。僅通過調大混凝土的砂率還不能達到較好的工作性能，為了保證混凝土的工作性能不得不增加膠凝材料的用量。

當砂太細時混凝土的用水量增大、漿體太多，僅降低混凝土的砂率還不夠。為了保證強度應增加水泥用量及外加劑摻量。因此砂太粗或太細一方面影響混凝土的性能，另一方面會導致成本的增加。

為了在生產過程中確保混凝土的穩定性而不增加成本的情況下，通過對不同細度模數的砂按不同的比例搭配使用以達到所需要的細度模數。這也要求攪拌站最好要有三個砂堆場，一個用來儲存粗砂、一個用來儲存中砂、一個用來儲存細砂。當砂的細度模數為2.6左右時，就只用這一種砂，不需要搭配。

當砂太粗或太細時，根據實測的細度模數結合所生產混凝土的性能要求確定一個搭配比例。粗砂和細砂都可以搭配出我們需要的細度模數可以將不同的砂搭配成相對固定的細度模數，這樣可以減少生產過程中配合比的頻繁調整，保證出廠混凝土質量的穩定性。

另外我們還可以在生產低等級的混凝土時將砂的細度模數搭配至較少，因為低等級的混凝土膠凝材料用量較少，砂偏細才能保證有較好的和易性；在生產高強度混凝土時將砂的細度模數搭配至較大，以降低單方用水量保證強度。通過靈活的搭配方案能將不同細度的砂均能很好的利用，不但保證了混凝土生產的穩定性，而且不需要增加生產成本。

2、碎石的顆粒級配調整

碎石作為混凝土的重要組成部分，其級配對混凝土的工作性能、強度、生產成本有較大的影響，但是大家還沒有充分的重視并合理的利用。因為碎石在運輸、裝卸和堆放過程中顆粒不可避免的存在離析和不均勻性，碎石的搭配使用比砂更加復雜。

有一些站采取了搭配使用的方法，如16～31.5mm石中摻10～20mm石，16～31.5石中摻5～16mm石。但是這只是簡單的憑經驗確定一個比例。隋著試驗研究的深入，發現優化粗骨料級配對于改善混凝土性能和降低混凝土生產成本有很大的潛力。對粗骨料顆粒級配優化組合是通過將二種或三種不同粒徑的骨料按照一定的比例搭配使之符合連續粒級。

由于連續粒級有一個比較大的范圍區間，能達到連續粒級搭配方案可能有多種。我們還應在符合連續粒級的方案中尋找最小的空隙率或最大容重的方案。按照工程特點將16～31.5mm、10～20mm、5～16mm三種規格的碎石搭配使用，將粗骨料的空隙率降到最低。

粗骨料的空隙率最低（或堆積密度最大）可使澆搗后的混凝土更加均勻密實。研究人員通過對5～10mm、10～16mm、16～20mm、20～25mm四個單粒級碎石按不同比例搭配，分別測定其空隙率、對混凝土和易性和力學性能的影響。

通過試驗證明不同比例搭配的碎石的空隙率在38%～43%之間，在保持膠凝材料、外加劑用量不變的情況下，隨著空隙率降低混凝土單方用水量隨之降低，混凝土強度隨之提高。碎石的空隙率與混凝土的單方用水量具有良好的相關性，粗骨料的空隙率平均降低1%，混凝土28天強度提高約2MPa。

三、不同粗細骨料組合下的混凝土性能問題

（1）不同粗細骨料組合下，混凝土的強度有所不同。在相同齡期下，混凝土的抗壓強度最大和最小值之間差別大約為15％，劈拉強度最大和最小值之間差別大約為25％。相同粗骨料，不同細骨料組合下，混凝土的強度也不同。

（2）從混凝土的180d抗壓強度來看，在0.40水膠比下，微晶玄武巖粗細骨料混凝土最高，混合玄武巖粗細骨料混凝土最低，二者相差9MPa；在0.50水膠比下，微晶玄武巖粗細骨料混凝土最高，杏仁玄武巖粗細骨料混凝土最低，二者相差9.4MPa。

（3）從混凝土180d的劈拉強度來看，在0.40水膠比下白云巖粗細骨料混凝土最高，混合玄武巖粗細骨料混凝土最低，二者相差1.39 MPa；在0.50水膠比下，微晶玄武巖粗骨料，白云巖細骨料混凝土最高，杏仁玄武巖粗細骨料混凝土最低，二者相差0.85MPa。

（4）在相同粗骨料，不同細骨料的組合下，混凝土的抗壓彈性模量相差很小。90d和l80d的抗壓彈模最大和最小值相差不超過5％，28d的抗壓彈模最大和最小值相差不超過10％?？梢哉J為，混凝土的彈性模量主要由粗骨料的性質決定，細骨料影響很小。

（5）盡管灰巖本身彈性模量較低，但在相同粗骨料，不同細骨料的組合下，灰巖細骨料的混凝土抗壓彈性模量略高于其他骨料。在相同的配合比情況下，可以認為灰巖與水泥砂漿的界面結合更加緊密，彈性模量更高。

（6）從混凝土180d極限拉伸變形來看，在0.40水膠比下，白云巖粗細骨料最高，杏仁玄武巖粗細骨料最低，二者相差0.42x10-4；在0.50水膠比下，白云巖粗細骨料最高，微晶玄武巖粗細骨料混凝土最低，二者相差0.34x10-4。