粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
机制砂混凝土配合比优化设计 TheMixProportionOptimizationDesignofMachinemadeSand Concrete
管宇晨，张雄
（同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804）
2017NO.1
试验与应用
摘要：近年来天然砂资源紧缺，机制砂的应用成为趋势。为改善机制砂混凝土的性能，结合当地实际材料情况，提出机制砂混凝土配合比优化理论，重点对理论中各参数进行了试验研究，得出各参数的优化方法及参考数据。以此理论为依据，设计出C20-C40机制砂混凝土配合比，经试验验证，优化后的混凝土性能均满足了设计需求。
关键词：机制砂，机制砂混凝土，配合比优化
中图分类号：TU528.56
文献标识码：A
随着建筑工程的日益增多，建筑用砂量呈现逐年递增趋势。天然砂，作为建筑用砂中比例最大的砂材，却具有短时间内不可再生资源的属性，很多地区如今已经面临天然砂匮乏的间题，砂荒现象时有发生。在建筑行业的飞速发展，天然砂急剧匮乏的情况下，机制砂在许多地域开始大量推广。然而，当机制砂代替天然砂成为常用细骨料材料后，混凝土出现了有许多天然砂混凝土不曾有过的性能特性，按照天然砂的使用方法应用机制砂，会使混凝土出现诸多不良现象，从而使得混凝土在生产施工过程中饱受批评，由此引发的各种工程事故，也让大多数混凝土供应商对机制砂产生了抵触心理。根据调查，在一些天然砂资源目前尚可的地方，混凝土商们完全拒绝使用机制砂。而对于天然砂质乏的地方，混凝土商们也努力向周边还有天然砂的地区采购，即使运输价格昂贵，也在所不惜。
由此可见，机制砂的推广仍然受到严重阻碍。究其根源，还是机制砂混凝土性能受影响的问题没有得到解决。因此，如何设计出合理的配合比，从而获得性能理想的机制砂混凝土，是解决问题的关键。
第一作者：管字展，男，（1985年～），同济大学材料科学与工程学院在职研究生，主要从事商品混覆凝土及滤凝土外加制方面的工作。
收稿日期：2016-11-16 万方数据
文章编号：1005-8249（2017）01-0039-06
1机制砂对混凝土性能影响
机制砂主要来源于碎石生产，是石块经数次破碎、分筛、冲洗，分离出各粒径的成品碎石后的下脚料。机制砂由机械加工而来，相比而言，天然河砂由于常年的摩擦腐蚀使得它的表面十分光滑梭棱角少，面机制砂则由于机械外力作用使得它的表面粗糙棱角较多，其粗糙的表面有利于机制砂相互之间的咬合，但是由于机制砂校角较多也会大大的增加机制砂之间空隙，降低了机制砂的密实程度，这些性能会直接影响到机制砂混凝土的和易性和强度。
机制砂在生产过程中会产生一定量的石粉，这便是机制砂与天然砂的不同点之一[1]，石粉含量的高低，可以影响机制砂的物理性能，例如机制砂的细度模数、堆积密度、比表面积。适量的石粉对机制砂混凝土是有益的，可以改善混凝土的和易性，通过提高混凝土密实度从而提高混凝土强度及耐久性。但石粉含量并不是越高越好，石粉过量会使得混凝土需水量增加，整体工作性能变差，进而会使得机制砂混凝土整体强度的降低，耐久性能变差【2-5]
根据笔者调查，在商品混凝土揽拌站的实际生产中，纯机制砂混凝土往往因为性能不理想而很少使用。又因为机制砂生产厂家生产工艺、设备、技术水平等的参差不齐，使得机制砂在材料进场检测中，常出现石粉含量、细度模数等指标的较大波动，
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