近年來，隨著可開采的天然砂資源越來越少，特別是在一些山區(qū)高速公路建設(shè)中，石多砂少，天然砂資源十分匱乏，應(yīng)用機(jī)制砂代替天然砂配制路面混凝土勢在必行．然而，與天然砂相比，機(jī)制砂表面粗糙、多棱角以及富含石粉(粒徑小于0．075／,m 的巖石細(xì)粉)，且其母巖大部分為石灰?guī)r，壓碎值偏大，這些都會影響混凝土路用性能，特別是耐磨性能，關(guān)系到路面結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性．研究口 表明，機(jī)制砂可配制出耐久性優(yōu)異的高強(qiáng)混凝土，適量的石粉對機(jī)制砂混凝土的工作性和強(qiáng)度無不利影響，甚至還可以改善混凝土的抗?jié)B和抗凍性能．JTGF 30-2003(公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》首次明確了路面混凝土可采用機(jī)制砂，并規(guī)定高速公路混凝土路面用機(jī)制砂單粒級顆粒更大壓碎值應(yīng)小于20％～25 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，石粉含量應(yīng)小于3 ～5 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，并且砂中硅質(zhì)含量應(yīng)不低于25(質(zhì)量分?jǐn)?shù))．有關(guān)機(jī)制砂混凝土的路用性能，特別是針對機(jī)制砂混凝土耐磨性影響的研究未見報道，這制約了機(jī)制砂在混凝土路面工程中的應(yīng)用．本文從機(jī)制砂粗糙度、壓碎值和巖性的角度，研究了影響機(jī)制砂混凝土抗壓、抗折強(qiáng)度及耐磨性的敏感性因素，比較了石灰?guī)r機(jī)制砂與河砂混凝土路用性能的差異，并探討了粉煤灰對機(jī)制砂混凝土路用性能的影響．

與河砂相比，機(jī)制砂表面粗糙、粒形尖銳多棱角，母巖強(qiáng)度低，壓碎值偏大．JTG D4O-2OO2<公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》基于耐磨性考慮規(guī)定：高速公路面層用砂其硅質(zhì)砂或石英砂含量不宜低于25 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))．本文對比研究了石灰?guī)r機(jī)制砂MLS0，花崗巖機(jī)制砂MGS，石英巖機(jī)制砂MQS，玄武巖機(jī)制砂MBS這4種巖性機(jī)制砂混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度和耐磨性，并與河砂RS0混凝土進(jìn)行了比較．混凝土水灰比0．42(質(zhì)量比)，砂率35 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，水泥360 kg／m。，外加劑摻量0．3 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))．為屏蔽細(xì)度模數(shù)與石粉含量的影響，4種機(jī)制砂和河砂的級配基本相同，細(xì)度模數(shù)約3．0，機(jī)制砂的石粉含量固定為7 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))．

機(jī)制砂粗糙度對混凝土拌和物的流動性有一定影響．這是因?yàn)闄C(jī)制砂粗糙度越大，表面越粗糙，棱角性越大，流動阻力的增加，從而使混凝土的坍落度降低．雖然河砂RS0的粗糙度更小，但由于其含泥量高達(dá)1．8％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，超細(xì)多孔狀黏土吸附了大量的拌和水導(dǎo)致混凝土坍落度偏小(僅為36 mm)．

細(xì)集料粗糙度越大，混凝土抗壓強(qiáng)度越高．這是因?yàn)榇植凇⒍嗬饨堑募�料與漿體之間的黏結(jié)力強(qiáng)，且集料之間嚙合較好，嵌鎖效應(yīng)明顯，而混凝土抗壓強(qiáng)度與界面黏結(jié)性和集料嵌鎖效應(yīng)的相關(guān)性更大．