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四、砂石

砂石是混凝土的主要組成之一，習慣稱集料或骨料，在混凝土中起骨架作用。粒徑在4.75mm以上者稱石子，4.75mm以下者為砂子。

(一)普通砂

普通砂是指在自然條件作用下形成的粒徑在4.75mm以下的巖石粒料，包括河砂、海砂和山砂。河砂、海砂由于受水流的沖刷作用，顆粒多呈圓形，表面較光滑，拌制混凝土時需水量較少，但砂粒與水泥間的膠結力較弱，海砂中常含有貝殼碎片及可溶性鹽類等有害雜質;山砂顆粒多具棱角、表面粗糙，需水量較大，和易性差，但砂粒與水泥間的膠結力強，有時含較多的黏土等有害雜質。選用砂時，應按就地取材的原則，無砂源地區，也可考慮采用人工砂，即將巖石經軋碎篩選而成的砂。

1.有害雜質含量

砂中常有黏土、淤泥、有機物、云母、硫化物及硫酸鹽等雜質。黏土、淤泥粘附在砂粒表面，妨礙水泥與砂粒的粘結，降低混凝土強度、抗凍性和抗磨性，并增大混凝土的干縮。砂中含泥量和泥塊含量規定見表3.1.4.云母呈薄片狀，表面光滑，與水泥粘結不牢，會降低混凝土的強度。有機物、硫化物和硫酸鹽等對水泥均有腐蝕作用，含量規定見表3.1.5.

表3.1.4砂中含泥量和泥塊含量規定表

注：Ⅰ類宜用于強度等級大于C60的混凝土;II類宜用于強度等級C30～60及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土;Ⅲ類宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。

表3.1.5砂中有害物含量規定表

(2)天然石材的技術性質。

①表觀密度。石材的表觀密度與礦物組成及孔隙率有關。根據表觀密度(fDo)的大小，天然石材可分為輕質石材和重質石材。p0%1.8t/m3的為輕質石材，一般用作墻體材料;po>1.8t/m3的為重質石材，可作為建筑物的基礎，貼面、地面、房屋外墻、橋梁和水工構筑物等。

②抗壓強度。石材是非均質和各向異性的材料，而且是典型的脆性材料，其抗壓強度高，抗拉強度比抗壓強度低得多，約為抗壓強度的1/10～1/20.測定巖石抗壓強度的試件尺寸為50mmX50mmX50mm的立方體，按吸水飽和狀態下的抗壓極限強度平均值，天然石材的強度等級分為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10等九個等級。

③耐水性。石材的耐水性以軟化系數(KR)來表示，根據軟化系數的大小，石材的耐水性分為三等。KR>0.9的石材為高耐水性石材;KR-0.70～0.90的石材為中耐水性石材;/9R-0.60～0.70的石材為低耐水性石材。土木建筑工程中使用的石材，軟化系數應大于0.80.

④吸水性。石材的吸水性主要與其孔隙率和孔隙特征有關。孔隙特征相同的石材，孔隙率愈大，吸水率也愈高。石材吸水后強度降低，抗凍性變差，導熱性增加，耐水性和耐久性下降。表面密度大的石材，孔隙率小，吸水率也小。

⑤抗凍性。抗凍性是指石材抵抗凍融破壞的能力，是衡量石材耐久性的一個重要指標。石材的抗凍性與吸水率大小有密切關系。一般吸水率大的石材，抗凍性能較差。另外，抗凍性還與石材吸水飽和程度、凍結程度和凍融次數有關。石材在水飽和狀態下，經規定次數的凍融循環后，若無貫穿縫且質量損失不超過5%，強度損失不超過25%時，則為抗凍性合格。

(3)天然石材的選用。

①毛石。毛石是指以開采所得、未經加工的形狀不規則的石塊。有亂毛石和平毛石兩種。亂毛石各個面的形狀不規則，平毛石雖然形狀也不規則，但大致有兩個平行的面。毛石主要用于砌筑建筑物的基礎、勒角、墻身、擋土墻、堤岸及護坡，還可以用來澆筑片石混凝土。

②料石。料石是指以人工斬鑿或機械加工而成，形狀比較規則的六面體塊石。按表面加工平整程度分為四種：毛料石，是表面不經加工或稍加修整的料石;粗料石，是表面加工成凹凸深度不大于20mm的料石;半細料石，是表面加工成凹凸深度不大于10mm的料石;細料石，是表面加工成凹凸深度不大于2mm的料石。若按外形劃分為條石、方石、拱石(楔形)料石主要用于建筑物的基礎、勒腳、墻體等部位，半細料石和細料石主要用作鑲面材料。

③石板。石板是用致密的巖石鑿平或鋸成的一定厚度的巖石板材。石板材一般作為裝飾用飾面，飾面板材要求耐磨、耐久、無裂縫或水紋，色彩豐富，外表美觀。

④廣場地坪、路面、庭院小徑用石材。主要有石板、方石、條石、拳石、卵石等，要求堅實耐磨，抗凍和抗沖擊性好。當用平毛石、拳石、卵石鋪筑地坪或小徑時，可以利用石材的色彩和外形鑲拼成各種圖案。

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（責任編輯：中大編輯）

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