摘要：本文將天然的混凝土作為基準，研究了機制砂和機制砂中砂率及石粉含量的變化對混凝土的強度和工作性的影響。通過相關的研究，可以得出如下結論：水灰比的含量越低，天然砂混凝土和機制砂的強度都不斷增大。在漿體含量和水灰比相同的條件之下，天然砂混凝土的工作性能和強度都比不上機制砂混凝土，石粉含量達到百分之十左右的時候，隨著石粉比重的不斷增加，機制砂混凝土的的磨耗值不斷降低。當石粉含量超過百分之十的時候，機制砂混凝土的磨耗值又有所提高。

　　關鍵詞：機制砂；石粉；砂率；混凝土；工作性；強度

　　Abstract: This paper will be natural concrete as the benchmark, study the mechanism and mechanism Zhongsha sand ratio and the changes in the content of cement concrete strength and the influence of the crack. Through the related research, the author draws a conclusion that the content of water cement ratio is lower, the natural sand concrete and mechanism of sand strength increasing. In the paste content and water cement ratio under the same conditions, the natural sand concrete work performance and strength than mechanism sand concrete, cement content is around ten percent, with the increase of the proportion of stone, the mechanism of the concrete sand the abrasion of values are reduced. When more than ten percent of the content of stone, sand mechanism of concrete and improve abrasion value.

　　Key Words: Mechanism sand; "; Sand ratio; Concrete; Workability; Strength

　　中圖分類號：TU528    文獻標識碼：A     文章編號：

　　水泥混凝土具有承載能力大、強度高、剛度大、日常維護工作量小和持久性的特點。并且，從長期的投資上來看，水泥混凝土路面的性能優于瀝青混凝土路面，因此在城市建設、機場跑道和工礦道路之中已經開始廣泛的使用水泥混凝土的路面，在一些載重量很大的公路交通之中受到了越來越多的關注。

　　1、混凝土強度和工作性能概述

　　隨著我國交通設施的不斷發展，混凝土之中對機制砂的使用量也不斷增加，由于天然砂屬于稀少的地方性資源，具有分布不均勻的特點，因此，可以進行開采的天然砂呈現逐年減少的模式，尤其是在一些山區的公路建設過程之中，存在著砂少石多的現象，正是因為天然砂含量越少的現象，因此，在水泥混凝土的使用中，采用機制砂替換天然砂的現象已經十分普遍。但是，機制砂和天然砂相比，具有著明顯的優點。具體來說，機制砂的表面十分粗擦，而且在機制砂中存在著很多的棱角，有很多級配不良的現象出現。在天然砂和機制砂之中，最明顯的區別就是在機制砂之中有很多顆粒的直徑都在0.076毫米之下，但是在機制砂和天然砂之中，小于這個直徑的顆粒，存在著完全不同的性質。天然砂之中存在的顆粒也叫做泥粉，混凝土之中的泥粉對其耐久性、穩定性和工作性都有著不良的影響，在機制砂之中存在的顆粒也叫做石粉，石粉的物理性能十分穩定，通過具體的實踐可能證明，使用一定比例的石粉，可以增加機制砂混凝土的強度和工作性，還可以對混凝土的工作性能進行改善。國內外對機制砂之中石粉的含量和作用原理還沒有針對性的研究，只有一些對混凝土性能的影響的研究。因此，很多工程在進行的過程之中，都對機制砂在混凝土之中的應用存在著很大的疑惑，雖然我國相關的公路技術規范之中規定，可以將機制砂使用在水泥混凝土之中，但是對石粉的比例做出了嚴格的規定，例如規定了石粉的比重應該小于百分之三到百分之五，為了使這個法律規范得到滿足，在處理機制砂的過程之中，應該洗凈石粉，不僅對原有的機制砂級配造成了破壞，同時造成了水資源的浪費，使砂的產量大幅度降低。

　　2、機制砂砂率對混凝土強度的影響

　　將百分之七的機制砂作為標準，通過對比研究出砂率的變化對機制砂混凝土強度的影響。通過圖1和表2的對比可以得出結論，當砂率的比重不斷增加的時候，混凝土的耐磨性能不斷降低，強度也隨之降低。產生這種現象的主要原因有：當混凝土之中的砂率增加的時候，含有的漿體水平不斷增加，減少了粗集料的含量，使混凝土的磨損增大。同時，出現砂率太小的情況，一樣會對混凝土的工作性產生影響，使混凝土降低了其密實性，使內部的孔結構不斷惡化，嚴重影響了混凝土的強度和耐磨性。隨著用水量的提高，在機制砂混凝土之中出現的坍落度也不斷隨之增加，在抗壓強度方面也出現了不斷上升的趨勢。這種現象的出現，主要是因為在水比例固定的情況下，水泥用量和水量的增加，能夠增加混凝土之中的漿體數量，在漿體潤滑作用的幫助之下，摩擦力不斷減少，因此使混凝土的坍落度不斷增加，使其和易性得到很大程度的改善。但是，一旦出現水泥和水量過大的情況，會使漿量增多，細集料減少，最終產生了粘聚性不強和流漿過多的現象，降低了混凝土的和易性能。

　　3、機制砂石粉含量對混凝土強度的影響

　　為了對機制砂中石粉的含量對混凝土的強度影響進行研究，可以使用外滲法對機制砂之中的石粉含量進行相應的調整。通過表3和圖4的對比可以得出以下結論，當混凝土之中的石粉比重低于百分之十的時候，隨著石粉水平的不斷提高，機制砂混凝土的強度不斷得到提高。但是當石粉的含量大于百分之十的時候，機制砂混凝土的強度又不斷降低。隨著混凝土之中石粉比重的增加，磨耗值不斷下降，尤其是當石粉的比重在百分之十之內的時候，機制砂混凝土的消耗量隨著石粉的增加而不斷降低，

　　骨料和水泥石之間存在著這樣的現象：界面粘性的高低，會對水泥混凝土的整體性能有著很大的影響，因此，需要對機制砂混凝土界面在石粉含量不同時的顯微硬度進行測量，以顯示在機制砂之中石粉含量的多少對混凝土的耐磨性和強度產生的影響。隨著石粉含量的比重不斷增加，集料界面和水泥石之間的過渡區域的結構得到了改善，最終使顯微硬度在界面的過渡區域之中得到了顯著的提高，使厚度減少，提高了混凝土的強度和耐磨性。由于集料界面和水泥石并不是隨著石粉含量的增大而無限度的提高，而是在石粉含量達到百分之十的時候到達臨界點，尤其是一旦石粉含量達到了百分之二十，強度開始隨著石粉含量的增加而下降。這種在顯微硬度方面產生的臨界值或許是因為隨著石粉含量的增加，導致的水泥石的結構不斷完善，但是當石粉的比重大于百分之十的時候，集料界面和水泥石之間呈現出了很多的游離狀態的石粉，這種新出現的游離狀態的石粉不能夠對界面過渡區域之中的性能進行改善，因此，對提高混凝土的耐磨性和強度沒有明顯的作用。

　　4、結語

　　總之，隨著水灰比的不斷降低，天然砂和機制砂的混凝土都存在著抗壓程度不斷增加的現象，使混凝土的磨耗值不斷減少，在漿體含量和水灰比相同的情況下，機制砂混凝土的工作強度和工作性都強于其它種類的混凝土。很多工程在進行的過程之中，都對機制砂在混凝土之中的應用存在著很大的疑惑，雖然我國相關的公路技術規范之中規定，可以將機制砂使用在水泥混凝土之中，但是對石粉的比例做出了嚴格的規定。隨著混凝土之中砂率的不斷增加，機制砂混凝土的強度不斷降低。當石粉比重在百分之十之內的時候，隨著石粉比重的不斷增加，機制砂混凝土的強度不斷降低，但是一旦石粉的比重超過百分之十的時候，機制砂混凝土的強度又有所提高。在機制砂之中存在著的石粉，可以起到提高集料界面和水泥石之間的過渡區域的性能的情況，但是一旦石粉的含量超過百分之十的時候，過渡性能不能夠繼續隨之提高，甚至會出現負增長的狀況。本文針對上述問題，研究了在不同的石粉含量之下，機制砂混凝土的強度和工作性。

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