混凝土材料開始廣泛應(yīng)用于道橋、工民建及港口工程中,，并成為工程建設(shè)領(lǐng)域最重要的建筑材料,。

碎石和卵石作為混凝土中的粗骨料，起到骨架支撐作用,。碎石的特性為：多棱角,、表面粗糙度大、與水泥粘結(jié)性能好,；卵石特性為：形狀較為規(guī)則,、多為圓形或橢圓形、表面較圓滑,、與水泥粘結(jié)性能較差,。

由于兩種石子的固有特性，當(dāng)采用相同水膠比配制混凝土?xí)r,，用卵石配制的混凝土流動(dòng)性較好,，但硬化強(qiáng)度偏低；用碎石配制的混凝土流動(dòng)性較差,，但是硬化后強(qiáng)度較高,。在相同水膠比的條件下，碎石混凝土的強(qiáng)度確實(shí)要優(yōu)于卵石混凝土,，特別是混凝土的抗折強(qiáng)度試驗(yàn)中,，二者強(qiáng)度差距更加明顯,。所以，許多施工單位在施工過程中往往不愿冒強(qiáng)度不夠的風(fēng)險(xiǎn),，從而放棄使用卵石混凝土,，這就直接導(dǎo)致在一些河道、海灘,、山谷和戈壁等地區(qū)豐富的卵石資源得不到充分的利用,。

雖然卵石與水泥砂漿的粘結(jié)性比碎石差,，但應(yīng)用在實(shí)際工程中的混凝土大都為現(xiàn)澆混凝土,，工程中要保證混凝土的性能首先要保證混凝土的流動(dòng)性，同水膠比配制的碎石混凝土強(qiáng)度雖然比卵石混凝土高些,，但其流動(dòng)性卻遠(yuǎn)不及卵石混凝土,。因此，同水膠比條件下卵石混凝土流動(dòng)性有巨大優(yōu)勢,。如果配制混凝土?xí)r,，考慮保證卵石混凝土與碎石混凝土的流動(dòng)性相同，那么卵石混凝土的用水量就會減少,，因此在配制混凝土中使用相同量的水泥,，卵石混凝土的水膠比要比碎石混凝土偏小。而從一定范圍講,，混凝土水膠比降低,，其強(qiáng)度就會相應(yīng)提高，因此在保證坍落度和水泥用量相等時(shí),，卵石混凝土的強(qiáng)度的劣勢會通過較小的水膠比給予一定程度的補(bǔ)償,，因此其補(bǔ)給后的強(qiáng)度不一定比碎石混凝土的低。而卵石混凝土的抗折強(qiáng)度低于碎石混凝土是有原因的：一是試驗(yàn)中采用了相同的水膠比,，若采取控制相同坍落度的試驗(yàn)條件則卵石混凝土的強(qiáng)度會提升一些,；二是使用的卵石粒徑過大，水泥路面混凝土中卵石的最大粒徑為40mm,，該粒徑對混凝土的抗折強(qiáng)度非常不利,，因此卵石混凝土的抗折強(qiáng)度往往不達(dá)標(biāo)。現(xiàn)在許多人往往忽略這些前提條件,，籠統(tǒng)的說卵石混凝土的強(qiáng)度低于碎石混凝土,，這是不準(zhǔn)確的，并且這種說法在工程界相當(dāng)流行,，直接限制了卵石混凝土的應(yīng)用,。

（一）卵石混凝土與碎石混凝土的強(qiáng)度

（1）卵石也能配制高強(qiáng)混凝土

一些學(xué)者認(rèn)為卵石表面過于光滑，沒有碎石粗糙的棱角,，因此與水泥漿的膠合力不夠,，不能配制高強(qiáng)度混凝土。綦春明等通過使用粉煤灰和卵石配制出了強(qiáng)度等級為C60的高強(qiáng)混凝土，而且使用的卵石粒徑為5-31.5mm的連續(xù)級配,，雖然最大粒徑偏大,，但混凝土的坍落度、含氣量,、凝結(jié)時(shí)間及泌水性能都達(dá)到了相應(yīng)規(guī)范的要求,。沈陽建筑大學(xué)的唐明教授等通過研究設(shè)計(jì)出用細(xì)砂、卵石配制出抗壓強(qiáng)度高達(dá)97.5Mpa的高強(qiáng)混凝土,，而且混凝土各項(xiàng)性能良好,。李江華和張利軍等采用了5-31.5mm連續(xù)級配的河卵石，P.O.525水泥,，配制出的混凝土28d抗折強(qiáng)度可達(dá)5.87Mpa,，雖然使用卵石粒徑偏大，但也配制出了抗折強(qiáng)度較高的混凝土,，證明卵石配制高強(qiáng)混凝土的可行性,，并且其工作性能和耐久性能也滿足工程設(shè)計(jì)的需求。

（2）相同坍落度卵石混凝土和碎石混凝土的抗壓強(qiáng)度

付德江成功地將通天河中的卵石運(yùn)用到了青藏鐵路當(dāng)中,，其使用碎石和卵石分別配制C30的混凝土,，通過抗壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，坍落度相近時(shí)卵石混凝土28d抗壓強(qiáng)度高達(dá)41.2Mpa,，碎石混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)40.4Mpa,，卵石混凝土的強(qiáng)度比碎石混凝土高出2%左右，卵石混凝土的抗壓強(qiáng)度并沒有因其表面光滑的原因而降低,。

傅俊惠通過卵石混凝土和碎石混凝土的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，在水膠比相同的條件下，卵石混凝土的強(qiáng)度都低于碎石混凝土的強(qiáng)度（這與眾多學(xué)者的研究結(jié)果相符）,，但是當(dāng)兩種混凝土采用相同水泥用量時(shí)且坍落度相近時(shí),，卵石混凝土的強(qiáng)度有的接近碎石混凝土的強(qiáng)度，有的超過了碎石混凝土的強(qiáng)度,。但作者未考慮到骨料粒徑這一因素對混凝土強(qiáng)度的影響,，試驗(yàn)中采用的卵石粒徑偏大。

（三）卵石混凝土具有更好的塑性變形

賈艷東對碎石混凝土和卵石混凝土試件通過不同試驗(yàn)方法進(jìn)行了三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),，測定了兩種不同骨料混凝土的斷裂參數(shù),，發(fā)現(xiàn)卵石混凝土的斷裂能和開口位移都要高于碎石混凝土，說明卵石混凝土破壞時(shí)其塑性位移要優(yōu)于碎石混凝土,，并且卵石混凝土在發(fā)生破壞時(shí)能夠吸收更多的能量,。

Hordijk等對水膠比0.4的卵石混凝土和碎石混凝土進(jìn)行斷裂試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)卵石混凝土的斷裂能是碎石混凝土的1.6倍,，與國內(nèi)外研究基本相符,，而且卵石混凝土的特征長度是碎石混凝土的1.4倍,，說明卵石混凝土具有更好的柔韌度。

（四）卵石混凝土抗折強(qiáng)度的影響因素

張利軍通過混凝土的抗折試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)砂率對混凝土路面抗折強(qiáng)度的離散性影響不大,，但是水膠比,、骨料最大粒徑、級配對抗折強(qiáng)度的離散型影響顯著,。所以在卵石混凝土路面設(shè)計(jì)的過程中一定要限制卵石的最大粒徑,，并保證其級配的良好性。

楊芳通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在路面的混凝土的設(shè)計(jì)中,，以30%作為最優(yōu)砂率,。隨著骨料粒徑減小，骨料總的表面積增大,，混凝土的強(qiáng)度會增加,，另外,，骨料粒徑減小也會使混凝土的斷裂面由骨料的界面斷裂向骨料切斷轉(zhuǎn)移,。

唐明等通過研究發(fā)現(xiàn)在高強(qiáng)混凝土中適當(dāng)提高砂率不會導(dǎo)致強(qiáng)度的降低，反而能夠提高混凝土的長期強(qiáng)度,。

李紅和傅智指出長期以來我國高等公路中未能使用卵石混凝土,，是因?yàn)槲覈嗷炷谅访嬉?guī)范規(guī)定的卵石最大粒徑40mm太大，在這么大的粒徑下很難配制出抗折強(qiáng)度為4.5Mpa以上的混凝土,，所以更無法將卵石混凝土應(yīng)用在高等級公路之中,。我國03規(guī)范中對路面混凝土中卵石的最大粒徑由40mm降至19mm，通過大量的工程試驗(yàn)證明,，以此作為混凝土中卵石的最大粒徑,，配制出抗折強(qiáng)度5.5Mpa的混凝土沒有任何問題。

（二）卵石混凝土與碎石混凝土耐久性的比較

王璟玉等和楊繼強(qiáng)分別用卵石和碎石配制混凝土來測試混凝土的抗?jié)B性,，對比其試驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)在坍落度相同,，水泥用量相近的條件下，所配制的卵石混凝土的抗?jié)B性等級為14級,，而碎石混凝土的抗?jié)B性只有8級,，說明在同等條件下，卵石混凝土的抗?jié)B性要優(yōu)于碎石混凝土,。

楊文科在閱讀了關(guān)于混凝土耐久性的相應(yīng)書籍后,，對卵石混凝土的耐久性比碎石混凝土差這一點(diǎn)提出質(zhì)疑，根據(jù)其70年代所設(shè)計(jì)的工程實(shí)例證實(shí),，直到目前為止卵石混凝土建筑并未發(fā)現(xiàn)其耐久性不如碎石混凝土建筑,，并提出對碎石混凝土和卵石混凝土在同水膠比下進(jìn)行強(qiáng)度比較是不合理的，應(yīng)該在同坍落度條件下比較更為合理一些,，而且證實(shí)施工單位在現(xiàn)場用卵石配制與碎石混凝土相同坍落度的混凝土,，用水量和水泥用量都會相應(yīng)減少一些,。對于西北地區(qū)戈壁地區(qū)應(yīng)盡量提倡使用卵石，不僅減少了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)而且還保護(hù)了環(huán)境,。

李玉順和柳俊哲研究了混凝土耐久性與骨料吸水率關(guān)系,，發(fā)現(xiàn)耐久性隨著吸水率的增加而降低，而一般卵石由于其表面致密,，其吸水率小于碎石的吸水率,，因此用其所配制的混凝土比碎石混凝土的耐久性更好一些。

Liu等通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，用卵石配制的混凝土比用碎卵石配制的混凝土強(qiáng)度要高得多,，用兩種河卵石和一種碎石做試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩種河卵石的吸水率基本相當(dāng)，而碎石的吸水率較大,，吸水率較大,，就可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的耐久性變差。

Hordijk等通過試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),，卵石混凝土的后期強(qiáng)度的增長趨勢要強(qiáng)于碎石混凝土,，當(dāng)混凝土同條件養(yǎng)護(hù)120d時(shí)，卵石混凝土強(qiáng)度約是28d強(qiáng)度的1.25倍,，而碎石混凝土則只有1.05倍,。卵石混凝土比碎石混凝土更有強(qiáng)度增長優(yōu)勢，因此在評判構(gòu)件強(qiáng)度高低時(shí)不應(yīng)該只考慮28d強(qiáng)度,，而是應(yīng)將后續(xù)增長的強(qiáng)度也考慮在內(nèi),。