粗骨料：选用5～10mm、5～16.5mm、5～20mm、5～25mm、5～31.5mm 连续级配碎石，采用同样原料加工而成，其主要性能指标如表4 所示。

细骨料：采用II 区中砂，其主要物理性能指标如表5 所示。减水剂：采用聚羧酸高性能减水剂，其主要性能指标如表6 所示。

1.2 试验方法

1.3 配合比

道路使用的水泥混凝土一般设计等级不高，此次按C35 进行试配设计。采用的几个配合比如表7 所示，采用固定各个材料用量，只是更换不同粒径的碎石进行试配，从而得出碎石粒径对混凝土力学性能和耐久性能的影响。

2 试验结果及讨论

通过采用表7 的配合比进行试配，试配结果如表8和表9 所示。

从表8 可以得知，随着碎石粒径的不断增大，在其他配比不变的情况下，混凝土拌合物的坍落度和抗压强度均呈现不断升高的趋势。坍落度随着碎石粒径的不断增加而升高，这是因为碎石粒径小，则相对比表面积大，需水量大，同时拌合物需要浆料就更多，从而使得相同情况下的坍落度较小。抗压强度随着碎石粒径增大而升高，则是因为低等级混凝土强度决定因素是水泥浆料与骨料的界面区域，随着骨料增加则同样尺寸范围内界面区域更少，从而薄弱区域较少，从而强度随着碎石粒径增加不断升高。

随着碎石粒径的不断增大，混凝土抗弯拉强度则先升高后降低，而渗水高度则先降低后升高。这说明混凝土的抗弯拉性能和抗渗性能均是先变强后变差。这是因为碎石粒径较小时，级配较差，从而需要更多水泥浆料来填充空隙，使得抗弯拉强度相对较低。随着粒径的增加，级配更加合理，从而界面薄弱环节较少，从而使得抗弯拉强度有所提升。但随着粒径的进一步增加，粘结界面就更加少，而碎石与水泥浆粘结界面又是强度发挥的薄弱环节，混凝土容易出现应力集中而破坏，从而使得抗弯拉强度又开始降低。混凝土的抗渗性表现规律与抗弯拉强度呈现的规律一致，只不过一个是用强度来表现，另一个通过抗水渗透能力的强弱来体现。

由表9 可见，随着碎石粒径的不断增大，混凝土在不同龄期下，均呈现出磨耗值先降低后升高的趋势，说明耐磨性能随着碎石粒径的增大而先变好后变差。这是因为混凝土组成是几种材料的混合物，凝固之后的混凝土也不是一种匀质材料。硬化后的混凝土中，碎石强度最高，耐磨性能最好。因此随着碎石粒径的增大，混凝土在不同龄期均呈现出耐磨性能变好的情况。但随着碎石粒径的进一步增加，碎石与水泥粘结界面的薄弱情况又呈现出来，此时，碎石粒径较大，从而容易在耐磨检测中和实际使用过程中，被剥落，从而又使得混凝土耐磨性变差。

3 结论及建议

通过混凝土各项力学性能和耐久性试验研究，可以得出以下结论：

⑴随着碎石粒径的不断增大，道路混凝土坍落度和抗压强度呈现不断增加的趋势；

⑵随着碎石粒径的不断增大，道路混凝土抗弯拉强度呈现先升高后降低的趋势；

⑶随着碎石粒径的不断增大，道路混凝土渗水高度和磨耗值则呈现先降低后升高的趋势；

针对以上情况，个人建议道路混凝土应控制碎石粒径，最大粒径应控制在31.5mm 以内，最好采用5～25mm连续级配的碎石，从而使得水泥混凝土的抗弯拉、抗渗、耐磨等性能均为最佳。（来源：《广东建材》2023.04）返回搜狐，查看更多