砂と石はどのようにコンクリートを形成するのか？

2023年2月16日

概要：コンクリートでは、骨材として、砂と石が使われ、骨格を形成します。砂は细骨材、石は粗骨材と呼ばれます。

コンクリートは一般的に、6つの成分で构成されています。①セメント、②水、③粗骨材（主に砂利）、④细骨材（主に砂）、⑤鉱物混和材（主にフライアッシュやその他の混和材）、⑥添加剤（例えば、膨张剤、减水剤、遅延剤など）。

コンクリートにおいて、セメントは非常に重要な成分です。骨材と砂も不可欠です。

コンクリートにおける砂利と砂の役割は何ですか？

コンクリートでは、骨材として、砂と石が使われ、骨格を形成します。砂は细骨材、石は粗骨材と呼ばれます。

砂利は普通のコンクリートにおいて积み重なり、密な骨组を形成し、砂、セメント、水はモルタルに混ぜられて、骨组の隙间を埋めます。

セメントと水はセメントスラリーを形成し、骨材表面に巻き付き、隙间を満たします。コンクリートが硬化する前、セメントスラリー、添加剤、混和剤は混合物に一定の流动性を付与し、润滑作用を果たし、施工作业を容易にします。セメントスラリーが硬化すると、砂利と砂は固体の块にセメント化されます。

一般的に、石や砂はセメントと水の化学反応には参加しません。その主な役割は、セメントを節约し、荷重を支え、硬化したセメントの収縮を制限することです。

混和材と添加剤は、コンクリートの性能を向上させるだけでなく、セメントの節约にもつながります。

骨材と砂のコンクリート品质への影响要因

1. 骨材（粗骨材）

骨材の强度と材质は、コンクリートの强度と品质に影响します。

2. 砂（細骨材）

砂の泥分、母岩の材质、砂中の有害物质の含有量は、コンクリートの强度と硬化时间などに様々な程度の影响を与えます。

3. セメント

セメントの种类と等级の选択は、コンクリートの强度と水和に影响します。

4. 水

水の辫贬値、品质、硫酸塩含有量は、コンクリートの强度と品质に影响します。

5. 鉱物混和材（主にフライアッシュまたはその他の混和材）

异なる混和材は、コンクリートの作业性、强度曲线、外観に影响します。

6. 添加剤（膨張剤、減水剤、遅延剤など）

添加剤の种类と量は、コンクリートの硬化时间、强度、物理的性质に影响します。

コンクリートにおける砂と砕石の技术的要件

砂（细骨材）の技术的要件

コンクリート用细骨材の技术要件は、以下の点を含みます。

粒度と细度

砂の粒度は、砂中の粗粒と细粒の割合を指します。异なるサイズの粒子が适切に配合されていると、砂粒子の间の隙间が最小になります。

砂の细度は、粗粒と细粒が混合された后の砂全体の细さを指し、通常、粗砂、中砂、细砂に分けられます。

他の条件が同じ場合、細砂の総表面積は大きいのに対し、粗砂の総表面積は小さい。コンクリートでは、砂の表面はセメントスラリーで覆われ、砂粒間の隙間はセメントスラリーで充填される必要がある。セメントの節约と強度向上のため、砂の総表面積と砂粒間の隙間を出来る限り小さくする必要がある。したがって、良好な級配合を持つ粗砂または中砂を選ぶ方が良い。

コンクリート用砂を选定する际には、粒径分布と砂の细かさの両方を同时に考虑する必要があります。コンクリートの调合では、滨滨ゾーン砂を优先し、砂中の0.315尘尘以下の粒径の割合は15%以上とする必要があります。

有害な不纯物とアルカリ活性

コンクリート用砂は、清洁で有害な不纯物が少ないものでなければなりません。砂に含まれる泥块、泥、云母、有机物、硫化物、硫酸塩などは、コンクリートの性能に悪影响を与えます。有害な不纯物の含有量は、関连する仕様を超えてはなりません。

重要なプロジェクトのコンクリートに使用される砂の场合、アルカリ活性试験を実施し、砂の适否を判断する必要があります。

耐久性

砂の耐久性とは、砂が気候変动、环境変化、その他の物理的要因の影响を受けてひび割れに抵抗する能力を指します。砂の耐久性は、硫酸ナトリウム溶液を用いて试験します。试料の5サイクル后の重量减少は、関连する规格の规定を満たしている必要があります。