颗粒形状，级配，最大粒径，需要的加工量，可获量
砂、石的技术质量要求：
**重点介绍砂、石的级配评定和粗细程度
✓ 骨料的级配： 指骨料中不同粒径颗粒的搭配分布情况。
➢ 良好的级配，不但能减少水泥用量，而 且提高混凝土的密实度、强度等性能。
✓ 粗细程度： 指不同粒径的颗粒混合物的平均粗细程 度
（1）砂的颗粒级配评定和粗细程度
分计筛余量mi：砂子通过六个标准筛时各筛上 的筛余量，即mi(其中i=1,2,3,4,5,6)；
分计筛余率 i ：各筛上的分计筛余量占砂样
总质量（500g）的百分率，即
i =mi/500;
✓累计筛余率 A i：各筛与比该筛粗的所有
分计筛余率之和。即
i
Ai j j1
筛孔 /mm
4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15
(A 2A 3A 4A 5A 6)5A 1 10A 01
✓粗砂： M x =3.7~3.1；
✓中砂： M x =3.0~2.3； ✓细砂： M x =2.2~1.6
✓特细砂：M x=1.5~0.7。 普通混凝土优先使用中砂 MX =3.0~2.3；
例题：评定该砂级配情况和细数：
筛孔 尺寸 /mm
分计筛余
易滑性 经济性
相应的骨料性质
稳定性，孔隙率，孔结构，渗透性，饱和度，抗拉强度，织构和结构， 黏土矿物
孔结构，弹性模量 热膨胀系数 硬度
存在异常的硅质成分 强度，表面织构，清洁度，颗粒形状，最大粒径 弹性模量，，颗粒形状，级配，清洁度，最大粒径，黏土矿物
热膨胀系数，弹性模量 热导率 比热容
相对密度，颗粒形状，级配，最大粒径 弹性模量，泊松比 趋向于磨光
砂、石：
骨架作用；抑制混凝土的收缩。
水泥＋水→水泥浆：
水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂粒间的 空隙而形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹石子表面 并填充石子间的空隙，形成混凝土。
凝结硬化前：
起填充、润滑、包裹的作用
凝结硬化后：
起胶结作用
砂子
水泥浆
石子
2.1.1 水 泥
1 水泥品种的选择： 水泥的品种主要是根据工程的特点以
分计 分计筛 筛余 余率% 量/ g
累计筛余率%
m1 1 m1 500 A1 1
m2 2 m2 500 A2 1 2
m3 3 m3 500 A3 1 2 3
m4 4 m4 500 A 4 51234 5
m6
6 m6 500 A 61234 56
干燥捣实骨料 容重kg/m3 <500
500-800 650-1100 1100-1750
>2100
混凝土容重 典型混凝土的
kg/m3
强度MPa
300-1100
<7
1100-1300
7-14
典型用途
非结构用 隔热材 组件
1450-1900 2100-2550
17-35 20-40
结构 结构
2900-6100
甲砂为II级配区、中砂。
？课后思考题：请同学们自己评定P99习题5.1中
两种砂的级配情况与粗细程度？
（2）石子的最大粒径D max
与颗粒级配评定
为减少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的强度， 粗骨料也要求有良好的颗粒级配。
石子粒径D的一般范围：4.75mm<D<Dmax
最大粒径：粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大 粒级的最大粒径。
累计筛余
分计筛余量 分计筛余百分 百 分 率
/g
率 （%） i （%）A i
4.75
15
3
3
2.36
70
14
17
1.18 105
21
38
0.60 120
24
62
0.30 90 0.15 85
18
80
17
97
经上面的计算可知：
A46% 2 Mx(A2A31 A40A 0A 51A6)5A12.87
➢ 混凝土用粗骨料通常有碎石和卵石两种
（2）细骨料：颗粒粒径小于4.75mm的颗 粒。
➢ 细骨料一般有河砂、海砂和山砂三类
骨料的分类
（1）按形成的条件分类 ✓ 天然骨料：砂、石、碎石等 ✓ 人工骨料：工业废料、工业副产品、经
破碎后的混凝土、城市垃圾等
（2）按容重分类
种类
超轻质
轻质 结构用轻质
正常重 特重1
及环境条件，按第四章P48表4.7选择 2 水泥强度等级的选择：
水泥的强度等级一般以为混凝土强度等 级标准值的1.5~2倍。 如设计C25强度等级的混凝土，一般选择 42.5、42.5R强度等级的水泥。
2.1.2 骨 料
普通混凝土所用的骨料一般按照粒径的 大小分为两种：粗骨料和细骨料
（1）粗骨料：颗粒粒径大于4.75mm的颗 粒；
精品
第二章_混凝土的制备
﹡2.1 普通混凝土的组成材料﹡
水泥
水泥浆
水
砂子
石子
混凝土体积构成 水泥石——25％左右； 砂和石子——70％以上； 孔隙和自由水——1％～
5%。
砂子
石子
“包裹、填充，润滑作用”
“骨架作用”
思考题：混凝土中四种组成材料的作用各是什么？
四种组成材料在混凝土中所起的作用：
建筑工程中考虑最大粒径Dmax的意义： （1） 在石子质量m相同时，当增大颗粒的最大粒径Dmax时，其表面
积减小； （2）用较大Dmax石子制做混凝土拌和物时，可以节约水泥的用量，
因此比较经济。 （3）故在混凝土设计中，尽可能选用最大粒径Dmax较大的石子。
20-40
防辐射
骨料的主要技术性质
✓骨料的强度和弹性模量 ✓比重和容重 ✓骨料的孔隙率、吸水率、含水率 ✓砂的容胀 ✓骨料体积稳定性 ✓颗粒形状和表观状态 ✓杂质
骨料的性质对混凝土性质的影响
混凝土性质
抗冻性
抗干湿性 抗冷热性
耐磨性 碱－集料反应
强度 收缩和徐变 热膨胀系数
热导率 比热容
容重 弹性模量
**砂的颗粒级配评定标准：
砂的颗粒级配评定： 标准规定，按0.60mm的筛孔的累计筛余百分率
分为三个级配区：
I级配区砂：A4 =（85~71）%；
A II级配区砂： 4 =（41~70）%；
III级配区砂：A4 =（16~40）%。
砂的粗细程度判断标准：
砂的粗细程度用细度模数 M x 表示：
Mx
砂的颗粒级配的评定和粗细程度一般用筛 分析法来测定的。
具体操作方法：将500g干砂，依次通过 一套孔径为4.75 mm 、2.36 mm 、1.18 mm 、0.60 mm 、0.30 mm和0.15 mm的六 个标准筛，测量各筛筛余量的质量mi， 计算出各筛的分计筛余量和累计筛余量。
**砂的筛分析法的几个概念：