水泥混凝土中粗集料针片状颗粒含量测试方法分析

韩桂林

摘 要：当前，在对水泥混凝土用粗集料针片状颗粒的含量进行测试时，通常采用的方法为规准仪法，然而在测试方法和处理结果方面存在着一定的缺陷，文章提出了一种新的测试方法，即游标卡尺法。通过对游标卡尺法的优化策略进行分析和探讨，希望为相关人士提供参考和借鉴。

关键词：水泥混凝土；粗集料；针片状颗粒；含量

混凝土拌合物的性能与粗集料的形状和大小有很大关系，通常来讲，粗集料颗粒应选择为正立方体，同时还要注意针片状颗粒的数量，不宜过多，否则会对混凝土拌合物硬化后的硬度造成影响。然而，粗集料的颗粒形状极不规则，因此采用规准仪法试验存在一定的缺陷，对于颗粒的形状不能全面的反映。此外，传统的计算方法没有将针片状颗粒的大小对混凝土性能造成的影响加以考虑，而是通过将挑选出来的针片状颗粒全部相加来计算其含量，缺乏合理性。

1 测试方法的优化

1.1 采用游标卡尺法测试更科学

混凝土粗集料颗粒的形状很不规则，在进行片状颗粒的测试时，采用的仪器是片状规准仪，如果在颗粒厚度的方向某一个截面超过规定的间距，就会导致颗粒无法通过，因此不能定义为片状颗粒。同样，在进行针状颗粒的测试时，采用的仪器为针状规准仪，测试时没有考虑到颗粒厚度方向的尺寸，将长度无法通过相应柱距的颗粒全部定义为针状颗粒。通过该方法无法对颗粒的形状进行全面而真实的反映。对此，文章提出了优化措施，即将颗粒厚度和长度方向的比例加以综合考虑，并以此作为测试的指标。

1.2 游标卡尺法测试方法探讨

用游标卡尺法测量粗集料颗粒的长度（L）与厚度（t）两个方向的数值，以L/t的比值来反映颗粒的形状，比较科学。本研究采用3：1和5：1两种不同标准，选用C25，C40，C50等3个强度的混凝土进行了以下相关试验。

1.2.1 试验材料

（1）水泥：P.C32.5，P.O42.5（R）（2）细集料：风干河砂，细度模数2.6，含泥量为1.0%（3）粗集料：4.75mm-31.5mm连续级配碎石，所用的针片状颗粒采用人工方法挑出（4）水：自来水。

1.2.2 试验方案设计

试验前选用了多棱角状的碎石，经初步检验针片状颗粒较多。对所选原材料首先进行了清洗，风干。因试样在9.5mm-16.0mm范围针片状颗粒较多，故试验统一将针片状颗粒设置在9.5mm-16.0mm筛孔上。另试验前又准备了几组无针片状颗粒的试样。试验前，混凝土强度选用了3种，即C25，C40，C50，分别计算其配合比，并用无针片状颗粒的试样进行混凝土工作性及强度测定，结果见表1-表4。

2 测试结果的优化

粗集料针片状颗粒会对新拌混凝土的工作性和强度造成影响，因此需要对颗粒的含量进行试验，从而对集料的形状及其适用性做出科学合理的评价。传统的计算方法存在一定的缺陷和不合理性。文献[1]进行了相关试验，获得了很多有价值的结论，并提出了合理化的建议。为了能够对集料的性能进行更加真实、客观的反映，将针片状颗粒的粒径加以划分，并赋予不同的影响系数，计算时不同粒径针片状颗粒分别乘以其对应的影响系数，这样获得的粗集料针片状颗粒含量更为准确。文献[2]则通过大量试验，提出了不同粒径针片状颗粒的影响系数。这些文献无疑对粗集料颗粒含量试验的优化提出了宝贵的意见，对于粗集料的适用性评价提出了更为科学合理的方法。

3 工程适用性的优化研究

为了对集料在工程中的适用性做出正确的评价，不能仅限于对集料的针片状颗粒含量进行测试，还应该考虑到所配制的水泥混凝土的性能。混凝土工作性和强度性能，受到针片状颗粒含量的影响，然而由于粗集料具有不规范的形状，因此存在很多不确定的因素，虽然技术标准和测试方法相同，却无法得到可靠、稳定的实验结果。可以通过对比的方法，即拌制不含针片状颗粒和含有针片状颗粒的试样，拌制时应根据混凝土的原材料、施工配合比、强度来进行，然后对两份试样的性能进行比较，如强度、工作性、弹性模量等。接下来根据测试结果能否反映重复性试验精度以及相应的规范，判断粗集料針片状颗粒含量及其工程适用性。

4 结束语

粗集料是水泥混凝土的重要组成部分，其粒型品质对于混凝土的性能有着很大的影响，同时也在某种程度上反映了粗集料的生产技术水平。此外，粗集料还影响着硬化混凝土的耐久性能和力学性能，以及新拌混凝土的工作性。文章主要从测试方法、结果处理、综合评价几个方面，对于水泥混凝土粗集料针片状颗粒含量的测试方法进行了分析和优化，提出了一些建议，相信随着科技的进步，研究的深入，试验方法将进一步得到优化，从而提高水泥混凝土的整体质量。

参考文献

[1]刘凤翰，陈晓玲.水泥混凝土用粗集料针片状颗粒试验研究[J].四川建筑科学研究，2012（4）：21.

[2]刘凤翰，陈晓玲.水泥混凝土用粗骨料不同粒径针片状颗粒影响系数研究[J].四川建筑科学研究，2012（8）：62.

[3]JTGE42-2005.公路工程集料试验规程[S].

[4]GB/T14685-2011.建筑用卵石、碎石[S].

[5]JGJ55-2000.普通混凝土配合比设计规程[S].

[6]JTGE30-2005.公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].