混凝土强度等级 级配 粗骨料粒径选用范围

各种级配混凝土使用粗骨料粒径范围混凝土是一种由水泥、粗骨料、细骨料和适量的掺合料按一定比例配制而成的人工石材材料。

其中粗骨料是混凝土中的主要成分之一，对混凝土的力学性能和工程特性起着至关重要的作用。

不同类型和强度等级的混凝土需要使用不同粒径的粗骨料来配制，以满足相应的工程要求。

一、普通混凝土普通混凝土是指没有附加特殊性能要求的混凝土，在一般建筑中广泛使用。

按照标准的要求，普通混凝土的粗骨料粒径应在5mm到40mm之间。

根据实际工程情况和需求，可以选择不同的粒径来配制混凝土。

常见的选择包括5-10mm、10-20mm和20-40mm。

二、高强度混凝土高强度混凝土具有较高的抗压强度和优良的耐久性能，在一些特殊结构的建设中得到广泛应用。

根据标准要求，高强度混凝土的粗骨料粒径范围应在5mm到20mm之间。

常见的选择包括5-10mm和10-20mm。

三、超高强度混凝土超高强度混凝土是指具有极高抗压强度的混凝土，通常用于特殊工程中，如高层建筑、大桥等。

根据标准要求，超高强度混凝土的粗骨料粒径范围应在5mm到12.5mm之间。

常见的选择包括5-10mm和10-12.5mm。

四、自密实混凝土自密实混凝土是一种具有良好流动性和自密实性能的混凝土，广泛应用于注浆工程、隧道工程等。

根据标准要求，自密实混凝土的粗骨料粒径范围应在5mm到40mm之间。

常见的选择包括5-10mm、10-20mm和20-40mm。

除了以上所述的常见混凝土类型外，根据实际需求和工程要求，还可以根据具体情况选择其他粗骨料粒径范围。

需要注意的是，粗骨料的选择应符合国家标准的要求，同时还要考虑到配制混凝土的施工工艺和力学性能要求。

总之，不同类型和强度等级的混凝土需要使用不同粒径的粗骨料来配制。

粗骨料的正确选择是保证混凝土工程质量的关键。

在实际施工中，应根据具体情况选择合适的粗骨料粒径范围以满足工程的需求。

混凝土骨料(concrete aggregate)在混凝土中起填充和骨架作用，粒径在0．16mm以上的矿物质颗粒材料，也称集料。

分类骨料按粒径分细骨料和粗骨料两类。

细骨料又有粗砂、中砂、细砂和特细砂之分，它们的细度模数分别为3．7～3．1、3．0～2．3、2．2～1．6和1．5～0．7按产源和材质，细骨料可分普通河砂、山砂、海砂、人工破碎砂(石屑)和废渣砂等。

粗骨料分卵石、碎石、碎卵石、高炉重矿渣、碎砖、二次骨料(混凝土破碎物)及各种具有特殊功能的天然岩石(如安山岩、石英岩)或人工煅烧物(如耐火砖块、耐火粘土熟料)等。

按表观密度，骨料分普通骨料、轻骨料和重骨料(如重晶石)三种。

作用骨料在混凝土中所起的作用是：(1)骨料占混凝土总体积的70％～80％，在混凝土中形成坚强的骨架，可减小混凝土的收缩。

(2)改变混凝土的性能。

通过选用适当的骨料品种或骨料级配，可以配制出具有特殊功能的混凝土，如轻骨料混凝土、防辐射混凝土、耐热混凝土、防水混凝土等。

(3)良好的砂石级配还可节约混凝土中的水泥用量。

质量要求制备混凝土时应按下述指标和规定来控制骨料的质量。

普通混凝土用砂粒径为0．16～5．0mm的颗粒。

要求：(1)颗粒级配。

按筛分结果分为I、Ⅱ、Ⅲ三区(即粗砂区、中砂区、细砂区)，其分区标准如表1。

(2)含泥量及泥块含量如表2。

(3)用Na2SO4溶液法检验的坚固性指标，其值为5次循环后的重量损失，在寒冷地区处于潮湿状态下的混凝土不大于8％，其他条件下使用的混凝土不大于10％。

(4)云母含量不大于2％。

(5)轻物质含量不大于1％。

(6)硫化物及硫酸盐含量(以SO3计)不大于1％。

(7)有机物含量，按比色法试验，不深于标准色。

普通混凝土用碎石及卵石粒径大于5mm的石块颗粒。

要求：(1)颗粒级配。

按公称粒级分级(以mm计)，其中连续粒级有5～10、5～16、5～20、5～25、5～31．5、5～40等粒级；单粒级有10～20、16～31．5、20～40、31．5～63、40～80等粒级。

除梁场外粗、细骨料技术指标要求细骨料的性能和检验要求应符合下列规定：1 细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不得使用海砂。

2细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应符合表6.2.3-1的规定。

3 细骨料的碱活性应先按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩相法》（TB/T2922.1）对骨料的矿物组成和类型进行检验，再按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法》（TB/T2922.5）对骨料的快速砂浆棒膨胀率进行检验。

细骨料的快速砂浆棒膨胀率应小于0.30%。

当细骨料的快速砂浆棒膨胀率大于等于0.10%且小于0.20%时，混凝土的碱含量应满足表6.3.2的规定；当细骨料的快速砂浆膨胀率大于等于0.20%且小于0.30%时，除混凝土的碱含量应满足表6.3.2的规定外，还应对混凝土采取抑制碱-骨料反应的技术措施，并经试验证明抑制有效。

梁体、轨道板、轨枕、接触网支柱等构件中使用的细骨料的快速砂浆棒膨胀率应小于0.20%。

表6.2.3-1 细骨料的颗粒级配范围注：除5.00 mm和0.63 mm筛档外，细骨料的实际颗粒级配与上表所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线，但超出总量不应大于5%。

4细骨料的其它性能应符合表6.2.3-2的规定。

表6.2.3-2 细骨料的性能注：1 冻融破坏环境下，细骨料的含泥量应不大于2.0%，吸水率应不大于1%。

2当细骨料中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，应进行专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求时，方能采用。

5 细骨料的检验方法和检验数量应符合表6.2.3-2和表6.2.3-3的规定。

表6.2.3-3 细骨料的检验要求6.2.4粗骨料的技术要求和检验要求应符合下列规定：1 粗骨料应选用粒形良好、质地坚固、线胀系数小的洁净碎石，无抗拉和抗疲劳要求的C40以下混凝土也可采用卵石。

2 粗骨料的颗粒级配应符合表6.2.4-1的规定。

表3.3.2 混凝土的电通量3.3.3氯盐环境下的钢筋混凝土及预应力混凝土结构，混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外，还应满足表3.3.3的规定。

表3.3.3 氯盐环境下混凝土的电通量3.3.4化学侵蚀环境下的混凝土结构，混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外，还应满足表3.3.4的规定。

表3.3.4 化学侵蚀环境下混凝土的电通量3.3.5冻融破坏环境下的混凝土结构，混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外，还应满足表3.3.5的规定。

表3.3.5 冻融破坏环境下混凝土的抗冻性3.3.6磨蚀环境下的混凝土结构，混凝土的耐久性除应满足3.3.2条的规定外，还应进行混凝土耐磨性对比试验。

3.3.7 处于严重腐蚀环境下的混凝土结构，尚应采取必要的附加防腐蚀措施。

表4.1.2 水泥的技术要求注：1 当骨料具有碱—硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%。

2 C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。

表4.2.2 粉煤灰的技术要求1.1.1矿渣粉的技术要求应满足表4.2.3的规定。

表4.2.3 矿渣粉的技术要求1.1.2硅灰的技术要求应满足表4.2.4的规定。

1.1.3细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂。

不宜使用山砂。

不得使用海砂。

1.1.4细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应满足表4.3.2的规定。

表4.3.2 细骨料的累计筛余百分数（%）除5.00mm和0.63mm筛档外，砂的实际颗粒级配与表4.3.2中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线，但其总量不应大于5%。

1.1.5细骨料的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级，其细度模数分别为：粗级 3.7～3.1中级 3.0～2.3细级 2.2～1.6配制混凝土时宜优先选用中级细骨料。

当采用粗级细骨料时，应提高砂率，并保持足够的水泥或胶凝材料用量，以满足混凝土的和易性；当采用细级细骨料时，宜适当降低砂率。

混凝土质量标准一、原材料标准水泥1、水泥品种与强度等级的选用根据设计、施工要求以及工程所处环境确定。

对于一般建筑结构及预制构件额普通混凝土，宜采用通用硅酸盐水泥；高强度混凝土和有关抗冻要求的混凝土宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；有预防混凝土碱-骨料反映要求的的混凝土工程已采用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣水泥。

水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175和《中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥》GB200的有关规定。

2、水泥质量主要控制项目应包括凝结时间、安定性、胶砂强度、氧化镁和氯离子的含量，碱含量低于0.6%的水泥主要控制项目还包括碱含量，中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥主要控制项目还应包括水化热。

3、水泥的应用应符合下列规定：（1）应采用新型干法窑生产的水泥。

（2）应注明水泥中的混合材品种和掺加量。

（3）用于生产混凝土的水泥温度不易高于60℃。

粗骨料1、粗骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52的规定。

2、粗骨料质量主要控制项目应包括颗粒级配、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、压碎值指标和坚固性，用于高强混凝土的粗骨料主要控制项目还应包括岩石抗压强度。

3、粗骨料在应用方面应符合下列规定：（1）混凝土粗骨料宜采用级配。

（2）对于混凝土结构，粗骨料最大公称粒径不得大于构件截面最小尺寸的1/4，且不得大于钢筋最小净间距的3/4：对混凝土实心板，骨料的最大公称粒径不宜大于板厚的1/3，且不得大于40mm；对于大体积混凝土，粗骨料最大公称粒径不宜小于31.5mm。

（3）对于有抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨或其他特殊要求的混凝土，粗骨料中的含泥量和和泥块含量分别不应大于1.0%和0.5%；坚固性检验的质量标准损失不应大于8%。

（4）对于高强度混凝土，粗骨料的岩石抗压强度应至少比混凝土设计强度高30%；最大公称历经不宜大于25mm，针片状颗粒含量不宜大于5%且不应大于8%；含泥量和泥块含量分别不应大于0.5%和0.2%。

混凝土等级与级配
★混凝土强度等级选用范围
不同的建筑工程，不同的部位常采用不同强度等级的混凝土，在我国混凝土工程目前水平情况下，
一般选用范围如下：
①C10～C15——用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构。

②C20～C25——用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构；③C25～C30——用于大跨度结构、要求耐久性高的结构、预制构件等；
④C40～C45——用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等，用于25～30层；
⑤C50～C60——用于30层至60层以上高层建筑；⑥C60～C80——用于高层建筑，采用高性能混凝土；⑦C80～C120——采用超高强混凝土于高层建筑。

将来可能推广使用高达C130以上的混凝土。

★各种级配混凝土使用的粗骨料粒径范围：一级配：5～20mm，最大粒径20mm；二级配：5～20mm、20～40mm，最大粒径40mm；三级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm，最大粒径80mm；
四级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm、80～120mm，最大粒径120mm。

混凝土中有粗骨料（碎石）和细骨料（砂），混凝土的级配就是按照碎石的级配来划分的。

水工建筑物中常用的应该是二级配和三级配混凝土，二级配一般是一些薄壁钢筋混凝土结构，还有
就是泵送混凝土一般要求二级配。

三级配一般用于大体积混凝土。

等级是结构强度需要，级配是施工工艺、经济性、温控需要；可以采用多级配就一般不用二级配，这是强调经济性；泵送混凝土和非大体积混凝土只能采用一、二级配，这是工
艺要求；混凝土重力坝、拱
坝采用四级配，这是温控和经济性要求。

混凝土粗骨料级配选择
混凝土粗骨料级配选择
在混凝土中，各级石子究竟要按怎样的比例配合才能得到最佳级配。

关于这类问题，过去很多人进行过大量研究，曾经提出过一些理想的级配曲线。

这些理想级配大多数是以石子和砂的混合密度达到最大值为前提的，也有一些是根据表面积理念或颗粒干涉理论提出来的。

最大密度理论在我国的影响较大，不少工程在选择石子级配时，都以石子混合物达到最大密度为准。

不论采取何种级配选择方法，其最终目的，都是为了求得最密实、表面积相对最小的最佳级配。

根据石子各级粒径所占的比例，可分为连续级配与不连续级配(中断级配)两种。

连续级配是将特大石(80～150mm)、大石(40～80mm)、中石(20～40mm)、小石(5～20mm)一起组合起来进行使用。

理想的连续级配，认为不同粒径的砂石料互相填充空隙。

也就是说，特大石的空隙由大石来填充，大石的空隙由中石来填充，中石的空隙由小石来填充，砂子则用来填充小石子的空隙。

而水泥浆除了胶结各种材料外，还起填充砂子空隙的作用。

根据石子最大粒径的不同，可分为二级配、三级配和四级配。

四级配以上的级配一殷采用得较少。

砼粗骨料的级配与粒径控制措施粗骨料级配骨料的级配是指各级粒径颗粒的分布情况，通常用筛分曲线来表示。

颗粒级配是骨料的重要性能指标，良好级配的骨料具有各个粒级含量合理，既不过不多也不过少，具有较低的空隙率，在混凝土工作性相同的情况下可以降低用水量和胶凝材料用量。

对于级配良好的骨料应具有以下特征：1.较低的空隙在混凝土体系中，粗骨料的空隙需要砂浆来填充，粗骨料的空隙率越小，需要填充粗骨料间空隙的砂浆也相对较少，起润滑作用的砂浆体积也越多，混凝土流动性（或坍落度）也相对较大。

当混凝土工作性相同时，具有良好级配的骨料往往具有较低的空隙率，可以降低浆体用量，使用较低胶凝材料，成本较低。

2.骨料具有适当小的比表面积混凝土拌合物中，浆体除了填充骨料间的空隙外，尚需将骨料包裹起来。

在骨料达到最大密实度的条件下，要力求减小其比表面积，改善混凝土工作性。

骨料比表面积越小，同样的浆体包裹在其表面厚度越大，摩擦力越小，混凝土拌合物流动性也越好。

能满足工程施工要求的时，应尽可能地采用最较大粒径的骨料，这样一方面可以增加级配曲线的区间，降低骨料的空隙率，又可以降低小颗粒骨料的含量，降低比表面积。

3.有适当的细颗粒含量连续级配优良的骨料应具有适当的细颗粒含量，实践中采石场生产的骨料经过装料、运输和卸料，再加上生产混凝土时上料，会使骨料大小颗粒分离重新分布失去良好的级配。

由于骨料生产者的不重视，一些号称连续级配的骨料，实际上小于10mm 的颗粒极少，几乎没有。

针对此种情况，在混凝土配合比设计前，首先应对已有的骨料级配进行复配优化，即将两种或两种以上的骨料按不同比例、对不同粒径进行混合，分别测定其容重，选用空隙率最低容重最重时的比例作为配合比设计的依据。

4.ACI302.1R对骨料的筛余建议ACI302.1R对混凝土各级骨料的筛余提供了相应的建议：最大孔径的筛子上的筛余和0.15mm筛子上筛余的推荐范围分别为0%～4%和1.5%～5%；0.6mm和0.3mm筛子上的建议筛余为8%～15%；对于最大粒径大于25mm的骨料，余下各级筛子的筛余量应在的8%～18%范围内，对于最大粒不大于25mm的骨料，如25mm或20mm，余下各级筛子的筛余量应控制在的8%～22%范围内。

预拌混凝土一、用于预拌混凝土的骨料混凝土中的骨料分为粗骨料和细骨料两种。

细骨料：粒径为0.15 ～4.75mm 。

粗骨料：粒径> 4.75mm 。

通常细、粗骨料的总体积占砼总体积的70%～80%。

骨料性能要求：有害杂质含量少；具有良好的颗粒形状，适宜的颗粒级配和细度，表面粗糙，与水泥粘结牢固；性能稳定，坚固耐久。

（一）细骨料（砂）（1）种类及特性河砂：洁净、质地坚硬，为配制混凝土的理想材料；海砂：质地坚硬，但夹有贝壳碎片及可溶性盐类山砂：含有粘土及有机杂质，坚固性差；人工砂：富有棱角，比较洁净，但细粉、片状颗较多，成本高。

（2）砼用砂质量要求一般要求：质地坚实、清洁、有害杂质含量少。

①含泥量、石粉含量和泥块含量天然砂含泥量和泥块含量及人工砂石粉含量和泥块含量应分别符合表6.2.1和表6.2.2的规定。

表2.1 天然砂含泥量和泥块含量表2.2 人工砂石粉含量和泥块含量②有害物质含量砂中不应混有草根、树叶、树枝塑料等杂物，如含有云母、有机物及硫酸盐等，其含量应符合表6.2.3的规定。

表2.3 砂中有害物质含量有害物质产生危害的原因：①泥块阻碍水泥浆与砂粒结合，使强度降低；含泥量过大，会增加混凝土用水量，从而增大混凝土收缩；②云母表面光滑，为层状、片状物质，与水泥浆粘结力差，易风化，影响混凝土强度及耐久性；③泥块阻碍水泥浆与砂粒结合，使强度降低；④硫化物及硫酸盐：对水泥起腐蚀作用，降低混凝土的耐久性；⑤有机质可腐蚀水泥，影响水泥的水化和硬化。

氯盐会腐蚀钢筋。

（3）砂的粗细程度及颗粒级配砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体砂的粗细程度。

通常分为粗砂、中砂、细砂等几种。

在相同砂用量条件峡，粗砂的总表面积比细砂小，则所需要包裹砂粒表面的水泥浆少。

因此，用粗砂配制混凝土比用细砂所用水泥量要省。

砂的颗粒级配是指不同粒径砂颗粒的分布情况。

在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为节省水泥和提高混凝土的强度，就应尽量减少砂粒之间的空隙。

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