行业知识 | 砂石骨料基础知识汇总

1. 什么是骨料？

答：骨料即在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料。骨料在土木工程中的应用：水泥混凝土、沥青混凝土、道路基础、铁路道渣、砂浆等。

2. 骨料可以分为几类？

答：（1）按骨料粒径分为：

粗骨料：粒径大于4.75mm的岩石颗粒，如卵石、碎石等；

细骨料：粒径小于4.75mm的岩石颗粒，如河砂、山砂、海砂等。

（2）按照骨料的密度分为：

普通骨料：密度在2500—2700kg/m³；

轻骨料：密度在0~1000kg/m³，如陶粒、煅烧页岩、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、泡沫塑料颗粒等；

重骨料：密度在3500—4000kg/m³，如铁矿石、重晶石等。

3. 砂石骨料生产线的设计原则有哪些？

答：①多级破碎；

②处理量前后级匹配；

③中转料仓设计；

④物料尺寸前后级匹配；

⑤多筛少破，多破少磨；

⑥根据产量和运输高度差确定皮带；

⑦现场灵活布局。

4. 砂石骨料生产线的系统构成有哪些？

答：一般有4个系统：

给料系统：一般都是使用振动给料机设备负责是石料的供应；

输送系统：有皮带输送机或板式输送机等；

破碎系统：整套设备的心脏，有多台破碎机组成，将各种矿石原料破碎成所需粒度的成品料；

筛分系统：圆振动筛或者直线振动筛等筛分设备。

5. 含泥量、石粉含量和泥块含量是指？

答：含泥量是指天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量；

石粉含量是指机制砂中粒径小于75μm的颗粒含量；

泥块含量是指砂中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。

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6. 砂的颗粒级配和粗细程度指什么？

有什么影响？

答：颗粒级配：是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。颗粒级配不良，空隙率较大，则需较多的水泥浆填充；颗粒级配良好，空隙率较小，需较少的水泥浆填充。

粗细程度：不同粒径的砂粒，混合在一起后的平均粗细程度。在砂用量相同的条件下，粗颗粒表面积小，细颗粒表面积大，包裹颗粒用的水泥浆多少就会有所差别。

研究发现：在拌制混凝土时，砂的粗细程度和颗粒级配应同时考虑的问题。当砂中含有较多的粗颗粒，以适当的中颗粒及少量的细颗粒填充，则既有较小的空隙率又具有较小的总表面积，不仅水泥用量少，而且可提高混凝土的密实度与强度。

7. 粗、细骨料进场要注意哪些事项？

答：粗骨料主要应控制其粒径、级配、粒形、石粉含量、泥块含量。每车进行宏观检查，不合格不得卸车。

此外，要按规范要求，按批量检验各项指标。细骨料应控制细度模数、含泥量和泥块含量。每车进行宏观检查，不合格不卸车。同样，应按规范要求批量检验。

8. 河砂有何特点？

山砂、海砂、沙漠砂

为什么不适合作建筑用砂？

答：河砂具有粒型好，坚固、耐久，资源丰富，开采成本低，杂质少等优势，而山砂易风化，表面粗糙，棱角多，杂质多，含泥量大；

海砂的资源丰富，但杂质多，氯离子多，具有腐蚀性，淡化成本高，可用来填海造陆、工业、炼铁等（控制氯离子含量）；

沙漠砂太细、有土、风化严重、太黏，可塑性较差，故山砂、海砂、沙漠砂均不是建筑用砂的首选。

9. 海砂降氯的方法有哪些？

答：目前，降氯方法有海砂自然放置法、淡水冲洗法、机械法和混合砂法。

10. 从外观上如何分辨出机制砂和河砂？

答：机制砂是通过冲击式破碎机等专业的制砂设备，粉碎后得到的砂石材料，与天然河砂相比，具有棱角尖锐分明、针片状多、粗糙的特点。

河砂是从河道里直接挖取的，所以会掺有小卵石和细砂，这些小卵石受到河水的长期冲刷，棱角比较圆润，而砂石料设备生产出的机制砂棱角就比较尖锐分明，且坚固性比河砂差。

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11. 砂按技术要求分为几类？

答：砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类：

Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；

Ⅱ类宜用于强度等级C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；

Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。

12. 骨料用于混凝土有何作用？

答：骨料可提供混凝土很好的稳定性和比水泥石更好的耐久性，能够起到减小收缩，抑制裂缝扩展，传力，降低水化热，提供耐磨性等作用。在不影响混凝土性能的条件下，在混凝土中尽可能多地加入骨料，可以降低混凝土的成本。

13. 混凝土中骨料的基本要求是什么？

答：①具有良好的颗粒级配，使堆积空隙率小，颗粒总比表面积较小，以减少水泥浆用量；

②骨料颗粒表面干净，以保证与水泥浆有良好的粘结力；

③含有害杂质少，不得含有影响水泥凝结硬化和后期混凝土耐久性的成分；④具有足够的强度和坚固性，以保证起到骨架和传力作用。

14. 砂子太细，对混凝土有什么影响？

如果只有细砂怎么办？

答：砂子太细，混凝土需水量上升，而且用细砂配制的混凝土其可泵性、保塑性均极差，混凝土强度会下降，易开裂。

如果砂源有问题，可用细砂加部分机制砂配制泵送混凝土。

如，可用细度模数小于2.0的细砂掺细度模数3.0~3.2的机制砂，以6：4左右的比例，观察其流动性、可泵性，具体可通过试验确定配比。

15. 如果砂子含泥量大，甚至有泥块，

对混凝土的影响大吗？

答：肯定有影响。砂含泥量大，混凝土需水量大，保塑性差，收缩加大，混凝土强度下降，结构易开裂。因此，要控制砂含泥量≤3%（C30~C50），高强混凝土含泥量要求更高。

至于泥块，除了上述影响外，还会严重影响混凝土强度。比如，泥块会削弱混凝土断面，浇筑地面时泥块上浮，干缩后会在表面形成凹坑等缺陷。

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16. 混凝土中石粉的含量多少合适？

答：混凝土中加入适当的石粉是有好处的，但是，石粉含量应该适量。

机制砂中石粉的主要成份为碳酸钙，但水化作用并不是无限的，也要受限于水泥的成份。如果石粉含量过高，不利于集料与水泥石的粘结，降低混凝土性能。

另外，石粉含量超过一定限值后，不利于混凝土的耐久性能，因为单方石粉承担的保水量明显减少，干缩明显变大。

综合各种研究，一般C50以下混凝土石粉含量应控制在10%~15%，而C50以上混凝土石粉含量应该不超过10%。

17. 为什么同样配比混凝土，

卵石混凝土比碎石混凝土

强度低3~4MPa？

答：粗骨料的表面粗糙，有利于水泥浆与骨料的界面强度。

根据多年试验，卵石配制的混凝土一方面由于其含风化石较多，本身压碎指标低于碎石，而且表面光滑，界面强度低，因此由其配制的混凝土强度会比同配比碎石混凝土低3~4MPa。

18. 为什么每班都要测定砂石含水率？

答：砂石在预拌混凝土中各有800~1100kg/m³用量，其每1%的含水量就会带来混凝土中用水量8~11kg的影响。

特别是砂子，通常从河中采集，含水率变化较大，如不经常检测含水率，及时调整搅拌用水量，会造成各盘混凝土坍落度、可泵性、强度的很大波动。

19. 什么是碱骨料反应？有什么影响？

答：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-硅酸凝胶后吸水膨胀，膨胀应力使混凝土开裂，这个过程称为碱骨料反应。

此反应会导致混凝土内部产生局部体积膨胀，甚至使混凝土结构产生膨胀性破坏。

20. 怎样防止碱骨料反应？

答：如当地粗骨料中含有活性二氧化硅，则要严格限制混凝土外加剂碱含量，如《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定，当使用碱活性骨料时，混凝土中各类材料总碱量≦混凝土质量的3%。

21. 与传统的建筑骨料项目相比，

移动建筑骨料项目有何优势？

答：① 资源门槛：不受固定资源及国家产权限制，几乎无资源门槛。

② 资金门槛：不涉及大型资源产权购买和基础设施建设，仅仅需要基本的设备购买和较低的资源购买费用，有个几百万就能做，资金门槛低。

③ 技术门槛：只要有懂得设备操作和管理的职员即可完成，技术门槛低。

④ 再利用：基本无需配套基建，可根据资源分布和项目分布，随时移动转场，用户甚至可直接出售，收回设备投资成本。