沙子和砾石骨料常见问题解答

砂石骨料是砂、砾石、碎石、块石、整石等材料的统称，是生产混凝土、砂浆、沥青混合料等的基础材料，主要用于高层建筑、公路、铁路、桥梁、市政工程、水利工程、机场、码头等基础设施建设。

粒径大于5mm的骨料称为粗骨料，也就是我们常说的石子。粒径小于5mm的骨料称为细骨料，又称砂。

本文总结了15个关于砂石骨料的常见问题，希望能给大家在施工中带来一些帮助。

问：砂石骨料生产线一般由哪些系统组成？

A: 主要包括四个系统：

进料系统： 一般采用振动给料机来负责石料的供给；

交通系统：皮带输送机负责不同设备之间的物料运输；

破碎系统： 这是整个生产线的核心，一般由多台破碎机组成，其作用是将各种矿石原料破碎至所需的粒度；

筛选系统： 包括圆振动筛和直线振动筛。

问：什么是骨料级配？

A: 集料级配是组成砂石集料的不同粒径颗粒之间的比例关系，即集料中含有不同粗细颗粒的比例，是衡量集料粗细程度的指标。

不同沙子的级配不同。颗粒尺寸越小，所占比例越大，沙子就越细。反之，颗粒尺寸较大的颗粒所占比例越大，沙子就越粗。石头也是如此。

问：泥料含量、石粉含量、泥块含量是多少？

A: 含泥量是指天然砂中粒径小于75μm的颗粒的含量；

石粉含量是指人工砂中粒径小于75μm的颗粒的含量；

泥块含量是指砂子经水浸、手工揉捏后，其原始粒径大于1.18mm、小于600μm的颗粒的含量。

问：沙子的颗粒级配和细度是什么？它们有什么作用？

A: 颗粒级配： 指不同粒径砂子相互搭配的情况，如果颗粒级配差，空隙率大，则需要较多的水泥浆填充；反之，如果颗粒级配好，空隙率小，则需要较少的水泥浆填充。

沙子的厚度： 这是指不同粒径的砂子混合在一起时的平均厚度。在砂子用量相同的条件下，粗颗粒的表面积小，细颗粒的表面积大，用于包裹颗粒的水泥净浆用量就会不同。

研究发现，在混凝土拌制过程中，应同时考虑砂的粗细和颗粒级配。当砂中含有较多的粗颗粒、适量的中颗粒和少量的细颗粒时，空隙率较小，总表面积也较小。这不仅可以减少水泥用量，还可以提高混凝土的密实度和强度。

问：粗、细骨料进入生产现场应注意哪些事项？

A: 粗骨料主要控制其粒径、级配、颗粒形状、石粉含量、黏块含量。

细骨料应控制细度模数、含泥量、黏块含量。

另外，无论粗骨料还是细骨料，都要对每一车进行宏观检查，不合格的车辆不得卸车。另外，要按照规范要求，对各项指标进行分批检验。

问：河砂有什么特点？为什么山砂、海砂、沙漠砂不适合做建筑用砂？

A: 河砂具有粒形好、坚固、耐久性好、资源丰富、开采成本低、杂质少等优点。

山砂易风化，表面粗糙，棱角多，杂质多，含泥量大。

海砂虽然资源丰富，但杂质多，含有氯离子，腐蚀性强，淡化成本高。

沙漠沙子太细，含土量多，粘性太大，可塑性差。

因此，山砂、海砂、沙漠砂均不能作为建筑用砂。

Q: 如何从外观上区分人工砂和河砂?

A: 人工砂是经过立轴冲击式破碎机等制砂机械破碎后得到的砂石骨料，与天然河砂相比，具有棱角分明、针状物多、粗糙等特点。

河沙是直接从河里挖出来的，所以会混有小鹅卵石和细沙。

河砂经过长期的河水冲刷，棱角比较圆润，而砂石设备生产出来的人工砂，棱角比较尖锐，分明。

问：根据技术要求，砂子可分为哪几种类型？

A: 砂按技术要求分为I级、II级、III级：

I类适用于强度等级大于C60的混凝土；

Ⅱ类适用于强度等级在C30~C60之间，有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；

III类适用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。

问：砂石骨料在混凝土生产中起什么作用？

A: 砂石骨料能为混凝土提供良好的稳定性、耐磨性和耐久性。此外，它还能起到减少收缩、抑制裂缝扩展、降低水化热的作用。在混凝土中添加尽可能多的骨料，可以在不影响其性能的情况下降低混凝土成本。

问：如果沙子太细，会对混凝土产生什么影响？如果只有细沙怎么办？

A: 砂子过细，混凝土需水量增加，另外用细砂配制的混凝土泵送性和可塑性较差，强度会下降，容易开裂。

如果砂源中只有细砂，可以在细砂中添加一些机制砂来配制泵送混凝土。例如，可以将细度模数小于2.0的细砂与细度模数为3.0～3.2的机制砂混合，两者的比例约为6：4，然后观察其流动性和泵送性。具体比例可以通过实验确定。

问：如果沙子中含有很多泥土，甚至有粘土块，会对混凝土造成很大影响吗？

A: 这对混凝土是有影响的。如果砂中含泥量较大，混凝土需水量大，塑性差，收缩增大，混凝土强度下降，结构易开裂。因此，需要控制砂的含泥量小于或等于3%（C30~C50），高强度混凝土的含泥量应更少。

至于粘土块，除了上述影响外，还会严重影响混凝土的强度，例如，粘土块会削弱混凝土截面，在地面浇筑时上浮，收缩后在表面形成凹坑等。

问：混凝土中石粉的用量多少合适？

A: 在混凝土中添加石粉是有益的，但石粉含量要适量。

机制砂中石粉的主要成分是碳酸钙，但水化并不是无限的，还受到水泥成分的限制。

石粉含量过高，不利于砂骨料与水泥的粘结，会降低混凝土的性能。另外，石粉含量超过限度时，不利于混凝土的耐久性，这是因为石粉的保水能力明显降低，干燥收缩明显变大。

实验表明，一般C50以下混凝土中石粉含量应控制在10%～15%，C50以上混凝土中石粉含量不宜超过10%。

问：为什么同样配比的混凝土，卵石混凝土的强度比碎石混凝土的强度低3~4MPa？

A: 粗骨料表面粗糙有利于增强水泥浆体与骨料之间的界面强度。

试验表明，一方面，用卵石配制的混凝土中风化石较多，其抗压强度指标比碎石低，且其表面光滑，界面强度较低，因此，用其配制的混凝土强度会比同配合比的碎石混凝土低3～4MPa。

问：什么是碱骨料反应？它有什么影响？

A: 混凝土中的碱（Na2O、Ka2O）与化学成分为活性二氧化硅的骨料发生化学反应，生成碱硅胶并吸水膨胀，产生的膨胀应力使混凝土开裂，这个过程称为碱骨料反应。该反应会导致混凝土内部局部体积膨胀，甚至导致混凝土结构发生膨胀破坏。

问：如何防止碱骨料反应？

A: 若局部粗骨料中含有活性硅石，则应严格限制混凝土外加剂的碱含量，当采用碱性骨料时，混凝土中各种材料的总碱含量应小于或等于混凝土质量的3%。