粗集料对混凝土服役性能的影响.pdf

2 0 1 1年 第 7期 (总 第 2 6 1期 ) Nu mb e r 7 i n 2 0 1 1 ( T o t a l No 2 6 1 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 原材料及辅助物料 M ATE RI AL AND ADM I NI CLE d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 1 0 7 0 1 5 粗集料对混凝土服役性能的影响 沈卫国 l a , b ，崔啸字 ，李家胜 ，兰青 ，曹亮宏 ，卢自立 ( 1 武汉理工大学 a 硅酸盐材料工程教育部重点实验室；b 材料科学与工程学院，湖北 武汉 4 3 0 0 7 0 2 广东长大公路工程有限公司 第四分公司，广东 广州 5 l 1 4 3 1 ) 摘要： 混凝土是由水泥砂浆填充粗集料孔隙形成的密实结构， 粗集料构成了混凝土中的强度骨架， 粗集料的强度、 最大粒径 、 岩石类型 以及在混凝土中的体积分数等都会对混凝土的各项性能产生不同程度的影响。 对诸多文献中粗集料对混凝土强度、 弹性模量、 收缩和渗透 性能的影响的研究成果进行了综述 ， 为混凝土配合比的科学设计提供参考。 关键词： 粗集料；强度；弹性模量；收缩；渗透性 中图分类号 ： T U5 2 8 0 4 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 7 0 0 4 1 0 5 Re vi e w on t he s t ud y of e ffec t of c o ar s e aggr e ga t e on s e r vi c e p r ope r t i e s of c on cr e t e S HE N We i - g u o ， C U I Xia o - y u Ib L I J i a s h e n g ， L A NQi n g ， C AOL i a n g - h o n g , L UZ i - l i ( 1 a Ke y L a b o r a t o r y f o r S i l i c a t e Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g o f Mi n i s t ryo f E d u c a t i o n ； b S c h o o l o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g， Wu h a nUn i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y ， Wu h a n4 3 0 0 7 0 ， C h i n a ； 2 G u a n g d o n g Ch a n g d a Hi g h wa yE n g i n e e ri n gC o ， L t d ， G u ang z h o u 5 1 1 4 3 1 ， C h i n a ) Abs t r a c t ： Co n c r e t e c an be c o n s i d e r e d a s a ma t r i x c o n s t i t ut e d o f c e me n t mo r t a r s fi l l i n g i n t h e v o i d s o f c o a r s e a g g r e g a t e Th e c o a r s e a g g r e g a t e f o r m s the f r a m e wo r k o f the c o n c r e t e， mo s t o f i t s p r o p e r t i e s ， e gi t s s t r e n g t h， m a x i mum s i z e ， r o c k s o rt an d i t s v o l u m e f r a c t i o n i n c o n c r e t e are r e s p o n d e d f o r the p r o p e rti e s o f c o n c r e t e b y v a r y i ng d e g r e e Th i s p a pe r r e v i e we d the r e s e arc h wo r k s o n e ffe c t o f c o a r s e a g gre g a t e o n the s t r e n g t h， e l a s t i c mo d u l u s ， s h r i n k a g e a n d p e r me a b i l i ty o f c o n c r e t e t o c o mp r e h e n s i v e l y u n d e r s t and the e ff e c t s c o a r s e a g gre g a t e p l a y s i n the c o n c r e t e I t ma y c o n t r i b u t e t o the s c i e n t i fi c a l l y d e s i g n o f t h e mixi n g p r o p o rti o n o ft h e c o n c r e t e K e y wo r d s ： c o ars e a g g r e g a t e ； s tr e n g t h ； e l a s t i c mo d u l u s ； s h ri n k a g e ； p e r me a b i l i ty 0 引言 混凝土是一种复杂非匀质的多相材料 ， 一般认为混凝土是 由粗集料、 水泥浆体和浆体一 集料界面过渡区组成的三相体系。 混凝土中骨料的体积分数达到 6 0 8 0 ， 其中粗集料占据较大 比例( 4 0 ， 甚至更高) ， 所以集料诸多特性在很大程度上影响混 凝土的耐久性和服役性能。 混凝土中的粗集料相互嵌锁形成其 强度骨架 ， 通常是混凝土各组分材料中强度最高、 耐久性最佳、 体积稳定性最好的结构单元。 大量的研究 - 6 都表明了集料的诸 多性能 ， 如集料的化学矿物组成、 形状、 粗糙度( 表面状态 、 表面 织构 ) 、 密度、 硬度、 强度、 化学和物理耐久性、 孔结构、 粒径、 弹 性模量、 级配、 吸水率和体积含量等对混凝土性能( 如强度、 弹 性模量、 收缩和断裂行为等) 都会产生不同程度的影响。因为集 料的形态、 级配及含量很大程度上决定混凝土内部结构的形貌 和堆叠程度。 目前很多混凝土工程和混凝土研究时为了保证混 凝土良好的工作性， 混凝土配合比设计时往往采用比较小的粗 集料用量 ， 对混凝土服役性能十分不利， 其中由于过多的浆体 富余带来的早期开裂更是混凝土耐久性的隐患。 本研究综述了国内外混凝土中集料对混凝土强度、 弹性性 质、 收缩和渗透性能等服役性能的影响方面的研究工作 ， 以期 形成粗集料在混凝土中效用的综合认识 ， 对混凝土配合比的科 学设计有一定的指导意义。 收稿 日期 ：2 0 1 1 _ 0 1 1 9 1 粗集料对混凝 土强度 的影 向 1 1 混凝土强度的影响因素 混凝土可以看成是浆体、 集料以及浆体一 集料界面过渡区组 成的三相体系， 通常混凝土的强度可以由净浆强度和集料一 基体 的黏结强度复合的一个经验公式来表示啊： 8 = - 8 o + b 0 + 6 lMl 2 ( 1 ) 式中： 6 混凝土的强度； 6 0 ， b 0 ， b l ， b 2 常数 ； 净浆强度 ； 浆体与集料的黏结强度。 N e v i l l e和 B r o o k s 也指出在高强混凝土中基体得到改善， 集料性能就成为影响混凝土强度非常重要的因素。 不难理解， 在低强混凝土中， 基体薄弱， 受载破坏多源于界面开裂 ， 混凝土 的破坏很大程度是由于大量界面黏结的损失， 集料的强度很难 体现出来。 高强混凝土中界面黏结性能得到了大幅度改善 ， 集 料作用就显得突出了。 作为混凝土材料中主要构成成分的胶材 和集料， 当胶材的作用发挥到极限时， 集料的作用就显得 比较 重要了 ， 从配制高强混凝土对粗集料有严格要求就可说明这一 点。 内维尔r 8 认为混凝土的抗压强度不能超过它所用主要集料 抗压强度太多， 并指出集料对混凝土强度影响可能不仅由于集 料的力学强度， 而且相当程度上取决于其吸水和黏结特性。 因此 41 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 集料的体积分数、 集料的自身强度以及由集料表面质地觉得的 浆体一 集料界面过渡区决定了混凝土的强度。 1 2集料 强度 H B e s h r t4 1 等研究了 4种粗集料即石灰石 、 白云岩 、 石英岩 和钢渣对高强混凝土抗压强度的影响。 结果显示钢渣和石灰石 混凝土的抗压强度分别是最高的和最低的。 Z h o u 研究发现， 与 石灰石 、 砾石和玻璃集料相比， 利用钢集料并不一定使得混凝 土强度高， 反而会有所下降。 杨再富等人9 1 研究结果表明粗集料 和砂浆基体对混凝土抗压强度影响十分显著。 当集料强度低于 基体强度时， 集料对强度起负作用 ； 当集料强度高于基体强度 时 ， 粗集料有利于强度的提高。 但也并非集料强度越高越好， 集 料与基体间存在强度和刚度相互匹配的关系。 在基体强度一定 时 ， 粗集料强度达到一定程度后再增加对提高混凝土强度作用 不大； 当集料强度比基体强度低时， 单纯通过增大基体强度来 提高混凝土强度效果不明显。 集料与基体的差异对强度发展规 律和混凝土绝对强度有很大影响， 只有在两者相互协调的基础 上， 才能充分发挥集料和基体的作用。 对抗折强度也有类似的 结论【 。 以上研究反映了混凝土的强度是靠水泥砂浆和集料的综 合作用 ， 单一组分强度高不能保证混凝土强度高 ， 说明了基体 和集料二者需要有合宜协调性才能保证混凝土的优良性能。 为了更全面地研究集料在混凝土中的作用， T Oz t u r a n和C c e c e n O 究了玄武岩、 石灰石和砾石集料对不同强度等级混凝 土力学性能的影 响。 结果表明 ： 在高强混凝土 ( 目标 强度 6 0 MP a ) 中 ， 玄武岩和石灰石混凝土比砾石混凝土强度高出 1 0 2 0 左右 ， 且玄武岩混凝土强度最高 ； 同时玄武岩和石灰 石混凝土较砾石混凝土有较高的抗拉强度； 在低强混凝土( 目 标强度 3 0 MP a ) 中， 玄武岩和卵石配制的混凝土具有相似的 强度， 石灰石混凝土的强度较高。 研究反映了不同集料对高强混 凝土强度影响要远大于普通混凝土， 也说明了在高强混凝土中， 混凝土的抗拉强度取决于基体的强度， 而抗压强度很大程度上 受集料的强度和表面特性影响。 Ai t k i n和 Me h t a t 也发现用石 灰石和辉绿岩制备的混凝土要比用花岗岩和砾石有更高的强 度和弹性模量 。 Ke R u Wu P 3 1 研究了石英岩、 花岗岩、 石灰岩和大理岩集料 ( 集料抗压强度和弹性模量依次递减) 对混凝土强度 、 弹性模量、 断裂能等的影响。 研究发现 ： 不论在低强、 中强或高强混凝土中， 集料弹性模量高则混凝土弹性模量也高。 同时在高强基体下， 集料强度高则混凝土强度亦高。 高强骨料和高强基体的协调性 合宜从而改善混凝土整体的性能。 有一点是肯定的， 高强混凝土 都呈现一定的脆性。 其研究指出优选低脆高强集料可以用来制 备高强混凝土同时降低其脆性。 1 3 集料最大粒径 研究 q 认为因为最大粒径( Ma x i mu m s i z e o f a g g r e g a t e ， MS A) 增大会造成混凝土难于振捣成型， 且浇筑和运输过程中易于产 生离析增加其不均匀性 ， 从而混凝土受载时应力集中降低了抗 裂性。 但是， 增大集料最大粒径有助于减少水泥和水的用量， 降 低了水化热和体积变化 ， 从而提高混凝土密实度且能降低开裂 危险( 例如大坝混凝土 ) 。 集料的粒径越大， 其 比表面积相应减 小， 因此所需的水泥浆量相应减少， 在一定的和易性和水泥用 量下， 则能减少用水量而提高混凝土强度 ， 从这个意义上说 ， 集 料的粒径应尽量选用大一些的。 但并不是粒径越大越好， 一是粒 4 2 径越大， 颗粒内部缺陷存在的机率越大； 二是粒径越大， 颗粒在 混凝土拌和中下沉速度越快， 造成混凝土内颗粒分布不均匀， 进 而使硬化后的混凝土强度降低， 特别是流动性较大的泵送混凝 土更加明显。 研究旧指出在相同粗骨料含量下， 普通混凝土中连续级配 集料体系比间断级配可以获得更高的强度 ， 而高强混凝土中则 出现相反的结果。 因此说明了集料特性和粒径分布对高强混凝 土而言显得更重要。 同时指出： 随着 MS A增大 ， 对于普通混凝 土 ， 强度增加； 而高强混凝土强度则降低， 且存在一个最佳集料 含量使得混凝土强度达到最高。 对于普通混凝土， 最薄弱的是水泥砂浆和集料一 基体界面过 渡区， 粒径增大和含量的增加充分发挥了集料强度骨架的作用， 抵消了因界面区带来的负面效应； 在高强混凝土中骨料被认为 是最薄弱的环节， 增大集料粒径和含量使得界面区数量变多， 同 时降低了混凝土的工作性( 本身水灰比就很低 ) 复合效应削弱 了混凝土的强度。 T u l i n t 日 研究了在单轴压力下不同集料尺寸和基体质量对 混凝土 I T Z和破坏行为的影响。 其采用低强基体( 2 5 MP a ) 和高 强基体( 4 7 MP a ) 选用不同粒径集料( 9 、 1 2 、 1 9 、 2 5 、 3 2 mm) 制备 混凝土。 结果表明混凝土抗压强度在低强基体下随骨料粒径的 差异变化不明显， 而抗拉强度却随骨料粒径增大而降低， 尤其 是在高强基体情况下 ； 在高强基体下 ， 抗压强度随骨料粒径增 加呈变大趋势。 直观印象参见图 1 。 集料粒 径 ram 集料粒 径 ram 图 1 集料粒径对混凝土抗压与抗拉强度的影响 很多研究也指出界面黏结对混凝土的抗拉强度起着关键 作用， 而对抗压强度则影响很小。 通常认为在压力载荷下， 较大的集料颗粒会引起较大的应 力集中， 从而降低强度 ； 较大的集料颗粒对水泥浆体体积变化 的阻力也较大， 因而可在水泥浆体中引起附加应力， 从而削弱 混凝 土强度 。 对于给定的设计强度和变形性能指标， 混凝土中集料粒径 的选择是最重要的技术参数之一。 满足设计指标前提下 ， 尽量选 用较大粒径集料 ， 可以提高水泥的利用效能， 而且减小混凝土 的收缩徐变等变形， 增加了混凝土的模量和密度。 一般而言 ， 对 于高强混凝土 ， 其抗压强度随集料最大粒径增大而减小， 最佳 粒径范围一般在 9 2 5 IT L m。 但是经验表明， 只要是质量优异的集 料， 粗集料用量的增大( 通过增大最大集料粒径更容易实现 ) 具 有提高混凝土抗拉和断裂性能的优点【 l 8 】 。 1 4 集料体积分数 而对于低中强混凝土和一般的高强混凝土， 集料强度远高 于水泥浆， 加人集料应该是起增强作用而不是弱化效果。 通常， 增加粗集料含量 ， 水化热、 收缩和徐变都会降低， 而强度和弹性 模量都会提高I 6 l 】 。 也有研究 表面在固定水灰比下混凝土强 度随着集料体积率增大而降低。 这可能因为集料体积分数的增 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 加使得界面过渡区的数量增加 ， 其对混凝土强度的弱化作用与 集料的增强作用相互抵触， 复合效应削弱了混凝土强度。 同时 混凝土的弹性模量随集料体积率增加而变大。弹性模量的增加 归因于混凝土中引入了坚硬的骨料。 B i n g C h e n和 J u a n y u L i u 通过不同粒径的集料( 5 1 0 mm、 1 0 - 1 6 1 1 1 1 1 1 和 1 6 - 2 0 mm) 来考察其对高强混凝土断裂行为的影 响。 随着集料粒径的增大， 断裂能和断裂韧性都增大 ， 而强度趋 势是先增后减( 1 0 1 6mm的最大) ； 改变集料体积含量( 普通混 凝土为 3 0 、 5 0 、 7 0 ， 高强混凝土为 4 0 、 6 0 、 8 0 ， 集料为 5 - 2 0 mm) 得出结论 ： 普通混凝土断裂能和断裂韧性随集料含量 增加而增大， 强度呈增大发展趋势。 含 6 0 集料的高强混凝土取 得断裂能和断裂韧性的峰值， 此时强度也是最高的。 文献 2 3 中研究了在相同的级配、 水灰比和最大集料粒径 的前提下 ， 随着集料体积分数的增加( 由 0 1 5 - 4 ) 6 ) ， 混凝土的强 度降低 ， 同时随集料体积分数的增加混凝土的断裂能和劈裂抗 拉强度呈增大趋势。 这表明在脆性基混凝土材料中增加骨料含 量可以提高断裂能。 S t o c k AF 19 1 的研究表明： 当集料含量从 0 2 0 变化时， 混 凝土抗压强度逐渐减小 ， 而当集料含量从 4 0 8 0 变化时 ， 混 凝土抗压强度增大， 参见图 2 。 抗折强度也有类似的变化规律。 Me d d a h MS等 1 习 的研究得出： 普通混凝土中粗集料含量从 4 4 一 4 7 ， 强度呈增加趋势， 与 S t o c k AF结论类似 。 A y k u t C e t i n和 R a mo n L C a r r a s q u i l l o 研究 了固定水灰比0 2 8 ， 采用几种集料 在不同体积率( 3 6 、 4 0 和 4 4 ) 来制备高强混凝土的研究。 研 究指出混凝土最佳的集料含量应该在 3 6 ,- 4 - 0 之间， 骨料含量 超过 4 0 会引起混凝土强度的降低。 5 O 4 0 鏊 o 辐 2 0 1 0 骨料体积 ， 图 2 骨料体积对混凝土抗压强度的影响 B i l a l 研究了减少集料含量对混凝土强度的影响。 结果表 明： 在固定水灰比下 ， 减少粗集料含量( 增加砂量 ) 时， 混凝土强 度并没有很大幅度的降低。 2 集料 与混凝土的弹性模量 由于集料固有的硬度和较大的体积含量， 其对混凝土弹性 模量将产生主要影响。 K e R u Wu ” 】 的研究指出： 石英岩较花岗 岩、 大理岩和石灰岩具有最高的弹性模量 ， 在同一水灰比下其 制备的混凝土也具有最高的弹性模量。 当混凝土强度降低时， 集料弹性模量对混凝土的影响减小了， 同时指出混凝土的弹性 模量随强度增加而变大。 文献 2 3 中研究了在相同的级配 、 水灰比和最大骨料粒径 的条件下 ， 随着集料体积分数的增加( 由0 1 5 0 6 ) ， 混凝土的强 度降低， 而混凝土的弹性模量变大 ， 试验结果与 Ho b b i s 模型2 O l 结果相关性非常好( 见图 3 ) 。H o b b i s 模型： 嘲甓 式中： E 混凝土的弹性模量； 水泥砂浆的弹性模量； 集料弹性模量； 骨料体积分数。 由于集料的弹性模量往往大于浆体的弹性模量， 因此集料弹 性模量的增加和体积分数的增加都会提高混凝土的弹性模量。 集料 体积分数 图 3 骨料体积分数与混凝土弹性模量的关系 目前 已有很多理论模型用来研究混凝土弹性模量与其组 分的关系。 考虑集料的影响， 忽略混凝土中分散相的形状 、 尺寸 分布、 浓度、 方向、 空间分布、 成分及各相之间界面区的性质， 可 以把混凝土简化为一个两相复合材料一 水泥砂浆和粗集料 ， 那 么混凝土的弹性模量与粗集料、 水泥浆及二者之间的黏结都相 关。 几个经典模型的图示参见图 4 所示。 l l 砂浆 集料 圈 国 回 图 4复合模型的图示 假定集料的体积分数为 ， 那砂浆可以认为是 1 一 。 V o i g t t2 印 并联模型， 如图 4 ( a ) 所示 ， 混凝土的弹性模量由 式( 3 ) 可得： Re u s s 陶串联模型， 如图4 ( b ) 所示， 可得 ： ( 鲁 H i r s c h模型口 刀 是复合了二者的模型， 如图 4 ( c ) 所示， 可得 ： 每 南 +(1+( ) C o t mt o 2 】 的最初模型， 如图4 ( d ) 所示， 可得 ： 里 ： 1 + ( 6 ) Em 4 _ E E m C o u n t 改进模型， 如图4 ( e ) 所示， 可得： 旦 ： 1 + ( 7 ) 一 E 一 Em 式中： 一混凝土弹性模量； E 一砂浆弹性模量； E 一 集料弹性模量。 这些理论模型都可以反映出集料的体积含量对混凝土弹 性模量的贡献。 通常粗骨料的弹性模量越高、 用量越大， 混凝土 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 的弹性模量就越大2 9 1 。 3 集料与混凝土的收缩 净浆的自身收缩以及干缩要比砂浆和混凝土的大得多， 混 凝土的收缩变形随着集料用量的增加而减小。 因此 ， 如果混凝土 中集料含量高， 则相对的水泥用量就会降低 ， 那么混凝土因水 泥水化收缩就会降低， 同时大量的骨料之间形成搭接嵌锁的结 构 ， 也进一步限制了收缩的发生。 集料的弹性性质决定了它能起到的抑制收缩的程度 ， 如钢骨 料混凝土比普通集料的收缩低 1 3 ， 而膨胀页岩集料的则高 1 3 。 轻集料通常导致较高的收缩 ， 主要是因为其低弹性模量对水泥 浆固有收缩的抑制作用减弱了 8 1 。 集料对混凝土干燥收缩的抑 制量取决于混凝土中集料的数量 、 刚性和最大粒径 。 集料本身 的尺寸和级配并不影响收缩量值， 但是较大颗粒的集料可用于 较稀的拌合物中， 因而收缩降低。 如果提高集料的最大粒径 ， 则 意味着混凝土中集料总体积含量提高了， 收缩也降低了。 研究【 3 0 1 认为增大集料最大粒径减少了水泥用量， 因此降低发热量和因 收缩而产生的体积变形从而降低开裂危险。 P i c k e t t I3 - 】 等研究了集料尺寸和刚性的复合效应对混凝土干 燥收缩的影响， 并给出式( 8 ) ： s 。 ( 1 - a ) ( 8 ) 式中： s 混凝土的收缩应变； 浆体的收缩应变； 混凝土中集料的体积率 ； n 可由式( 9 ) 计算。 n 百 3 ( 1 - V c ) ( 9 ) n -一 L J 1 + c + 2 ( 1 2 ) E。 E 式中： 水泥浆体的泊松比； 水泥集料的泊松 比； 水泥浆体的弹性模量； E水泥集料的弹性模量。 因此 n为一取决于骨料硬度的常数 ， 在 1 2 - 1 7之间变化。 因此可以知道混凝土的收缩率随着集料体积的增加而降低。 张武满和孙伟 研究了砂率、 针片状骨料含量和最大粒径 的不同对高性能混凝土早期 自收缩的影响。 研究结果表明： 骨 料性能与含量的变化对高性能混凝土的早期 自收缩有较大影 响。 高性能混凝土的早期 自收缩随测试时间、 砂率和针片状骨料 含量的增加而增大， 随骨料最大粒径的增大而减小。 一般而言， 在满足混凝土设计指标的前提下， 选用较大粒径集料和高集料 含量有利于减小混凝土的收缩量值。 4 集料与混凝土的渗性性 C r i s t i a n a t 3 3 1 研究了集料类型、 粒径和含水率对 昆凝土渗透 性的影响， 指出采用较大粒径集料的混凝土， 其渗透性相对较 高； 采用饱和面干状态集料的混凝土相对于采用干燥集料表现 出较好的抗渗性； 同时指出影响混凝土渗透性的因素不在于集 料的岩石类型， 而在于集料的粒径和含水状态。 而在低强混凝土 中干燥骨料可以吸收部分水分则使得总体的水灰比降低， 按照 水灰比定则混凝土强度和抗渗性提高了。 对于级配 良好的集 料 ， 集料孑 L 隙率相对较低， 则混凝土结构也相对致密得多， 从而 可以提高混凝土的抗渗性能。 L B a s h e e r t 3 4 1 研究中也指出采用最 大粒径 1 9 n l n的集料较最大粒径 2 5 m l T l 的集料可以改善混凝 44 土的耐久性能( 包括抗气渗、 抗盐蚀和抗碳化性能) ， 且 S E M观 察也发现粒径越大， I T Z越易形成多孔结构。 氯离子渗透系数是衡量混凝土耐久性的重要指标之一。 它 常用来评价混凝土中粗集料的稀释( d i l u t i o n ， 或者b l o c k i n g ) 、 曲度 ( t o r t u o s i t y ， 或者 r e d i r e c t i n g ) 、 界面过渡区( r r z ) 和浸透( p e r c o l a t i o n ) 效应 ， 稀释和曲度效应降低混凝土的渗透性 ， 而后两者则相 反 。 对于稀释效应， 混凝土的氯离子渗透系数可以表达为： D 。 1 = D 0 ( 1 一 V f ) ( 1 0 ) 复合曲度和稀释效应， 混凝土的氯离子渗透系数可表达为鲫： D l= D o ( 1 一 ) ( 1 1 ) 式中： D 。 。 混凝土的渗透系数； 基体的渗透系数 ； 粗集料的体积分数。 C C Y a n g 2 研究发现低粗集料用量下 ， 稀释和曲度效应是 影响混凝土氯离子迁移系数的主要因素。 高集料用量下界面过 渡区和浸透效应变得显著。 他也指出水灰 比相对于集料含量更 加直接相关于混凝土的渗透性。 5 总结与展 望 本研究综述了粗集料性质、 用量等对混凝土的强度 、 弹性 性质、 收缩和渗透性能的影响， 总体而言， 粗集料性质的改善和 体积分数的提高对改善混凝土的性能具有积极的影响。 对混凝 土配合比设计过程中， 全面认识粗集料在混凝土中的效用， 合理 选择骨料种类和品质， 设计粗集料用量， 具有一定的价值。 参 考文献 ： 1 S E NG U L 0， T AS D E MI R C， T AS D E MI R M&I n fl u e n c e o f a g g r e g a t e t y p e o n m e c h a n i c a l b e h a v i o r o f n o r m a l a n d h i g h - s t r e n g t h c o n c r e t e s J A C I Ma t e r J ， 2 0 0 2 ， 9 9 ( 6 ) ： 5 2 8 5 3 3 2 G OB L E C F， C O HE N M D I n f l u e n c e o f a g g r e g a t e s u r f a c e a r e a o n me c h a n i c a l p r o p e r t i e s of mo r t a r J A C I Ma t e r J ， 1 9 9 9 ， 9 6 ( 6 ) ： 6 5 7 - 6 6 2 【 3 N E V I L L E A M， B R O O KS J C o n c r e t e t e c h n o l o g y M E n g l and ： L o n g m a n ， 1 9 9 3 4 】B E S HR H E f f e c t o f c o ars e a g g r e g a t e q u a l i t y o n t h e m e c h a n i c al p r o p e r - t i e s of h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e J C o n s t r u c t i o n a n d B u i l d i n g Ma t e r i als ， 2 0 0 3 ( 1 7 ) ： 1 - 7 5 C HE N B i n g ， L I U J u a n y u E f f e c t o f a g g r e g a t e o n t h e f r a c t u r e b e h a v i o r of h i g h s t r e n gth c o n c r e t e Co ns t r u c t i o n a n d B ui l d i n g Ma t e r i als ， 2 0 0 4 ( 1 8 ) ： 5 8 5 5 9 0 6 】Z HO U F P， L Y DO N F D， B A R R B I GE f f e c t o f c o a r s e a g g r e g a t e o n e l a s t i c mo d u l u s a n d c o mp r e s s i v e s t r e n g t h of h i g h- p e rfo r ma n c e c o n c r e t e J C e me n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h s ， 1 9 9 5， 2 5 ( 1 ) ： 1 7 7 1 8 6 【 7 】 B a r n e s P ( 1 9 8 3 ) S t r u c t u r e and p e rf o r m a n c e o f c e m e n t M A p p l i c a t i o n S c i - e n c e P u b l i c a t i o n L T D ， L o n d o n 8 N E V t L E A M P r o p e r t i e s o f t h e c o n c r e t e M T h i r d E d i t i o n L o n d o n： P i t ma n P u b l i s h i n g Li mi t e d， 1 98 1 9 】 杨再富， 钱觉时， 等 集料一 基体协调性对混凝土强度影响的试验研 究 J 】 材料科学与工艺 ， 2 0 0 7 ， 1 5 ( 1 ) ： 7 2 7 6 1 0 1 钱觉时， 宋开伟， 杨再富， 等粗集料强度对混凝土抗折强度的影响【 J J 建筑材料学报， 2 0 0 6 ， 9 ( 4 ) ： 4 6 8 4 7 2 f 1 1 O Z T U RA N T ， e E e E N C E f f e c t o f c o a r s e a g g r e g a t e t y p e o n m e c h a n i c a l p r o p e rt i e s o f c o n c r e t e w i t h d i f f e r e n t s t r e n gth s J C e me n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h s ， 1 9 9 7 ， 2 7 ( 2 ) ： 1 6 5 1 7 0 1 2 MT C I N P C， ME H T A P KE f f e c t o f c o a rs e a g gre g a t e c h ara c t e ri s t i c s o n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f h i g h - s t r e n g t h c o n c r e t e 【J J A C I Ma t e r J ， 1 9 9 0 ， 8 7 ( 2 ) ： 1 0 3 1 0 7 1 3 WU K e F U ， C H E N B i n g ， YA O Wu ， e t a 1 E ff e c t o f c o a r s e a g g r e g a t e t y p e o n m e c h a n i c a l p r o p e rt i e s o f h i g h - p e r f o r ma n c e c o n c r e t e J C e me n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h ， 2 0 0 1 ( 3 1 ) ： 1 4 2 1 1 4 2 5 【 l 4 】 H I G GI N S 0N E， e t a 1 E f f e c t o f t h e s i z e o f t h e m a x i m u m f r a c t i o n o f a g - gre g a t e o n c o n c r e t e s t r e n gth l J 】 G r a z h d a n S t r o i t ， 1 9 6 3 ( 1 1 ) 【 1 5 ME D E A H M S ， S al i m Z i t o u n i ， S a B e l a a b e s E f f e c t o f c o n t e n t a n d p a r t i - c l e s i z e d i s t rib u t i o n o f c o ars e a g gre g a t e o n t he c o mp r e s s i v e s t r e n gth o f c o n c r e t Co n s t r u c t i o n a n d B u i l d i n g M a s t e rie s ， 2 0 0 9 【 1 6 T u l i n A k c a o g l u， Mu s t a f a T o k y a y ， T a h i r C e l i k E ff e c t o f c o a r s e a g g r e g a t e s i z e a nd ma t rix q u a l i t y o n I T Z a n d f a i l u r e b e h a v i o r o f c o n c r e t e u n d e r u n i a x i al c o mp r e s s i o n J C e me n t& C o n c r e t e C o mp o s i t e s ， 2 0 0 4 ( 2 6) ： 6 3 3 63 8 【 1 7 费朗索瓦 德拉拉儿 混凝土混合料的配合【 M 】 廖欣 ， 等译 E 京： 化 学工业出版社， 2 0 04 1 8 MI N D E S S S ， Y O U NG J F ， DA V I D D C o n c r e t e M S e c o n d e d N J ： P e a r _ s o n Ed u c a t i o n， I n c， 2 0 03 1 9 S T O C K A F ， HA N N AN T D J ， WI L L I A MS R I T T h e e f f e c t o f a g g r e g a t e c o n c e n t r a t i o n u p o n t h e s t r e n gt h a n d m o d u l u s o f e l a s t i c i t y o f c o n c r e t e J 1 Ma g a z i n e o f C o n c r e t e Re s e a r c h ， 1 9 7 9 ， 3 1 ( 1 0 9 ) ： 2 2 5 2 3 4 2 0 HO B B S D W T h e d e p e n d e n c e o f t h e b u l k m o d u l u s