① 混凝土原料-石子
石子在混凝土中的角色與作用
混凝土是建築工程中常用的建築材料，其主要成分包括水泥、水、砂子和石子。其中，石子在混凝土中的用量最大，占據了約1050kg/m³（在C30標號的混凝土中）。石子的作用相當於混凝土的「骨架」，提供支撐力與強度。在混凝土的生產過程中，石子的品質直接影響著混凝土的性能。
在選擇石子時，有幾項標準是初步評估其優良程度的依據。首先，母岩的抗壓強度至關重要，它關繫到混凝土設計強度的基石。若母岩強度不足，即使其他成分再優質，混凝土的性能也會受到影響。母岩的抗壓強度應當至少是混凝土強度的1.5倍，用於預應力梁或現澆梁時，這一比例應不低於2倍。
其次，壓碎指標值是衡量石子堅固程度的重要指標。通過將石子置於圓模中施加壓力，檢測其在壓碎後剩餘的質量與總質量之比，這一指標值越小，表明石子越堅固。國家標准要求壓碎指標值不應超過10%。
在級配與粒徑方面，連續級配是將不同粒徑的石子組合使用，以達到最密實的混凝土狀態。理想的連續級配允許不同粒徑的砂石料互相填充空隙，減少孔隙率。針片狀粒徑過多將不利於石子間的填充，影響混凝土的密實度。
堆積密度與表觀密度則是描述連續級配效果的指標。堆積密度是通過計算石子的總質量與所佔體積的比值得出的，表示了石子的填充程度。表觀密度則更復雜，描述了石子顆粒單位體積（包括內封閉空隙）的質量。為了理解這一概念，可以參考石子在水中稱量的質量差異，進而計算其表觀密度。
孔隙率是通過計算表觀密度、堆積密度等數據得出的，反映了石子之間空隙的比例，間接影響混凝土的密度和強度。
石子的品質決定了混凝土的基本性能，包括強度、耐久性等。通過檢測與評估石子的品質，可以更好地控制混凝土的質量。在實際操作中，不僅要關注石子的物理屬性，如粒徑、堆積密度、表觀密度等，還需要考慮其化學性質與物理性能的結合，以確保混凝土的穩定性和可靠性。此外，混凝土是一個復雜體系，各種影響因素交織在一起，需要細致地分析和評估，以避免可能出現的問題。
在混凝土工程中，石子是基礎而關鍵的組成部分。了解石子的特性和評估方法對於確保混凝土質量至關重要。通過科學的方法檢測和選擇石子，可以提高混凝土的性能，滿足不同工程需求。同時，混凝土的性能不僅僅取決於石子，還包括水泥、砂子等多種材料的綜合作用，以及施工工藝的正確執行。因此，深入理解混凝土的組成與性能，有助於在實踐中更好地應用混凝土技術，提高建築工程的質量與安全性。