粗骨料是混凝土里的石头。细骨料是混凝土里的沙子。它们一起叫骨料。骨料在混凝土里占大部分体积。骨料很重要。没有骨料就没有混凝土。

骨料是从哪里来的呢？粗骨料一般是碎石。山上的大石头被机器打碎。打碎后变成小石头。这些小石头要洗干净。小石头的大小有规定。有的石头大一点。有的石头小一点。常用的石头尺寸是五毫米到二十毫米。细骨料一般是河沙。河里的沙子被挖出来。沙子也要洗干净。沙子的颗粒很小。沙子的尺寸一般小于五毫米。有时候没有河沙。人们就用机器打石头做成人工砂。

为什么混凝土要用骨料呢？只用水泥行不行？只用水泥不行。水泥加水变成水泥浆。水泥浆很粘。水泥浆会变硬。但是只用水泥浆成本很高。水泥浆变硬的时候会收缩。收缩会产生裂缝。加入骨料就解决了这些问题。骨料很便宜。骨料比水泥便宜很多。加入骨料可以节省水泥。加入骨料可以减少收缩。石头和沙子很坚硬。它们让混凝土更结实。它们让混凝土更耐久。

骨料不是随便放的。骨料要有好的级配。级配是什么意思呢？级配就是大小颗粒的搭配。理想的骨料是大大小小的颗粒都有。大石头之间的空隙由小石头填上。小石头之间的空隙由沙子填上。沙子之间的空隙由水泥浆填上。这样搭配很密实。密实的混凝土强度高。密实的混凝土更耐久。如果级配不好。只用一种大小的石头。石头和石头之间空隙很大。需要很多水泥浆去填充。这样不经济。混凝土也不密实。

粗骨料要坚硬。粗骨料要干净。粗骨料表面不能有泥土。泥土会影响混凝土的强度。泥土会阻止石头和水泥浆粘在一起。粗骨料的形状也有讲究。最好的形状是接近立方体。立方体的石头受力好。有些石头是扁平的。有些石头是长条形的。这些形状不好。这些石头容易折断。这些石头在混凝土里排列不好。它们会影响混凝土的强度。

细骨料要干净。细骨料里不能有太多泥土。细骨料的粗细也很重要。太细的沙子需要更多水。太细的沙子需要更多水泥。合适的沙子让混凝土更好用。人们用细度模数来形容沙子的粗细。细度模数是一个数字。数字大表示沙子粗。数字小表示沙子细。中砂比较好用。中砂的细度模数在二点三到三点零之间。

水和骨料有关系。骨料里有水。骨料表面是湿的。骨料内部也可能有水。计算混凝土用水量时要考虑骨料的水分。如果沙子很湿。搅拌混凝土时要少加一些水。如果沙子很干。搅拌混凝土时就要多加一些水。控制好水量很重要。水太多混凝土就稀了。水太多混凝土强度就低了。水太少混凝土就干了。水太少混凝土不好施工。

骨料影响混凝土的强度。坚硬的石头做出高强度的混凝土。软弱的石头做不出高强度的混凝土。骨料的表面纹理也有影响。表面粗糙的石头和水泥浆粘得牢。表面光滑的石头和水泥浆粘得不那么牢。粘得牢的混凝土强度高。

骨料影响混凝土的耐久性。混凝土要用很多年。混凝土要抵抗风吹日晒。混凝土要抵抗冻融循环。冬天水结冰。水结冰体积会膨胀。膨胀会产生压力。压力会让混凝土开裂。好的骨料能帮助抵抗冻害。骨料本身要坚固。骨料在冻的时候不能自己碎掉。骨料和水泥浆的界面也要牢固。界面牢固就不容易进水。进水少结冰破坏就小。

骨料影响混凝土的工作性。工作性就是混凝土好不好施工。新拌和的混凝土要容易搅拌。要容易运输。要容易浇筑。要容易振捣。骨料在这里起很大作用。级配好的骨料混凝土流动性好。级配好的骨料混凝土不容易离析。离析是粗骨料和砂浆分开了。离析的混凝土质量不均匀。均匀的混凝土质量才好。

人们一直在研究骨料。研究新的骨料来源。天然砂石越来越少了。人们用工业废料做骨料。煤燃烧后产生粉煤灰。粉煤灰可以当细骨料用。炼铁产生矿渣。矿渣可以加工成粗骨料。这些废料利用很有好处。解决了废料堆放的问题。节省了自然资源。

再生骨料也是一个方向。旧房子拆掉产生很多废旧混凝土。这些废旧混凝土可以破碎。破碎后可以做成骨料。再生骨料可以用于新的混凝土。这很环保。但是再生骨料表面有旧水泥浆。再生骨料强度可能低一些。再生骨料吸水可能多一些。使用时要多加注意。

轻骨料是另一种骨料。轻骨料很轻。有的轻骨料是陶粒。粘土烧制后变成陶粒。陶粒里面有很多小孔。小孔让陶粒变轻。用轻骨料做混凝土。混凝土重量很轻。轻混凝土用在高层建筑上。楼房自重减轻了。地基负担就小了。但是轻骨料混凝土强度一般低一些。

重骨料则相反。重骨料很重。重骨料比如铁矿石。重骨料用于防辐射混凝土。医院放射科需要重混凝土。核电站需要重混凝土。重混凝土可以屏蔽射线。

选择骨料要看用途。盖普通房子用普通骨料就行。修大坝要用特殊的骨料。大坝混凝土体积很大。水泥水化会产生热量。热量散不出去混凝土会开裂。大坝混凝土要用热膨胀系数小的骨料。骨料热胀冷缩要小。这样混凝土才不容易开裂。

修路面也要用好的骨料。路面混凝土要耐磨。车轮天天压过路面。骨料不耐磨路面很快就坏了。路面混凝土要用坚硬的石头。花岗岩很好。石灰岩可能软一些。

海里的工程要注意骨料。海水有盐分。盐分会腐蚀混凝土。海工混凝土要用抗腐蚀的骨料。骨料不能含有害物质。比如有些骨料含有活性二氧化硅。活性二氧化硅和水泥中的碱会发生反应。反应产物会膨胀。膨胀会使混凝土开裂。这种反应叫碱骨料反应。要避免使用活性骨料。

试验室要测试骨料。测试骨料的颗粒大小。用一套筛子筛分。看看各级颗粒有多少。测试骨料的强度。压碎石头看它有多结实。测试骨料的含泥量。清洗骨料看水有多浑。测试骨料的密度。称一称骨料的重量算一算。测试骨料的吸水率。看看骨料能吸多少水。这些测试都很重要。测试合格了才能用。

混凝土搅拌站里骨料堆成山。沙子和石子分开堆放。堆放场地要干净。不能有泥土混进来。装载机把骨料送进料斗。料斗下面有秤。秤按配方称好重量。骨料倒进搅拌机。水泥和水也加进去。机器开始旋转。旋转几分钟混凝土就拌好了。拌好的混凝土装上卡车。卡车把混凝土运到工地。工地工人浇筑混凝土。振捣棒插进去振捣。混凝土变得密实。然后等待混凝土硬化。一天后混凝土就有力气了。二十八天后混凝土达到设计强度。一栋栋大楼就这样建起来。一条条马路就这样铺起来。粗骨料和细骨料藏在里面。它们不说话。它们很重要。