目前，我國多數(shù)地區(qū)在生產(chǎn)混凝土?xí)r仍以天然砂作為主要的細(xì)骨料，而天然砂是一種地方性資源，短期內(nèi)不可再生，也不利于長距離運(yùn)輸。隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的日益發(fā)展，不少地區(qū)天然砂資源逐漸短缺，甚至出現(xiàn)無砂可用的狀況，混凝土用砂供需矛盾尤為突出。重慶地區(qū)缺乏天然中砂資源，隨著三峽水庫的蓄水，長江特細(xì)砂質(zhì)量越來越差，且逐漸短缺、價(jià)格上漲，同時(shí)出于環(huán)境保護(hù)的需要，應(yīng)用機(jī)制砂完全替代天然砂生產(chǎn)混凝土已勢在必行。本文通過試驗(yàn)研究配合比設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)全機(jī)制砂混凝土性能的影響，并找出各參數(shù)的適宜取值，為全機(jī)制砂混凝土的配制提供試驗(yàn)依據(jù)。

1)水泥。拉法基P．042．5R水泥，重慶拉法基水泥有限公司生產(chǎn)。2)骨料。細(xì)骨料采用機(jī)制砂，重慶美心砂石公司生產(chǎn)。粗骨料采用石灰石碎石，重慶中梁山產(chǎn)，分為5 inrn～10 iTlIn和10 mm-20 FnFn兩個(gè)粒級(jí)，二者按照3：7的比例搭配使用。3)礦物摻合料。粉煤灰采用Ⅱ級(jí)粉煤灰，重慶珞璜電廠生產(chǎn)。4)混凝土外加劑。GRP一500型泵送劑，重慶市建研科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)。5)拌合水。普通自來水。

1)機(jī)制砂試驗(yàn)方法。機(jī)制砂的篩分試驗(yàn)與細(xì)度模數(shù)、石粉含量測定按GB／T 14684—2001建筑用砂規(guī)定方法進(jìn)行。
2)混凝土試驗(yàn)方法。a．混凝土拌合物性能試驗(yàn)。混凝土工作性測試指標(biāo)包括坍落度、擴(kuò)展度以及和易性等，試驗(yàn)按照GB／T50080—2002普通混凝土拌合物試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。b．混凝概我土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法。混凝土立方體抗壓強(qiáng)度按照GB／T50081—2002普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。
3)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。本試驗(yàn)所采用的混凝土配合比參照J(rèn)GJ55—2000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究某個(gè)配合比參數(shù)對(duì)全機(jī)制砂混凝土性能的影響時(shí)，固定其他參數(shù)。

水灰比
早在1918年，DuffAbrams就闡明了混凝土強(qiáng)度的水灰比定律，對(duì)于給定的材料，混凝土的強(qiáng)度與膠水比成正比關(guān)系。試驗(yàn)比較了不同水灰比的天然中砂混凝土和機(jī)制砂混凝土的抗壓強(qiáng)度，得出：對(duì)于天然砂混凝土，抗壓強(qiáng)度隨著水灰比的減小而增加，相關(guān)性較好，滿足水灰比定則。對(duì)機(jī)制砂混凝土，也表現(xiàn)出與天然砂混凝土相同的規(guī)律，只是在同水灰比的情況下，機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度稍稍高于天然砂}昆凝土，造成這種現(xiàn)象的原因有四個(gè)方面：1)機(jī)制砂的主要成分是碳酸鈣，處于高濃度氫氧化鈣中，其表面會(huì)發(fā)生微弱化學(xué)反應(yīng)，而天然砂成分中二氧化硅含量高，不能發(fā)生類似反應(yīng)；2)機(jī)制砂不僅質(zhì)地堅(jiān)硬、有新鮮界面、表面能高，且表面粗糙、棱角多，這均有助于提高界面的粘結(jié)；3)機(jī)制砂中的石粉在水泥水化中起到了晶核的作用，誘導(dǎo)水泥的水化產(chǎn)物析晶，加速水泥水化并參與水泥的水化反應(yīng)，生成水化碳鋁酸鈣，并阻止鈣礬石向單硫型水化硫鋁酸鈣轉(zhuǎn)化；4)機(jī)制砂中石粉的顆粒粒徑小，在混凝土中發(fā)揮與粉煤灰類似的“形態(tài)效應(yīng)”，填充混凝土中的孔隙，使混凝土變得更密實(shí)而提高強(qiáng)度。

砂率
在本試驗(yàn)中，可以看出砂率在37％-43％之間工作性較好。通過與中砂對(duì)比，在同砂率下，天然中砂混凝土的坍落度高于機(jī)制砂，且粘性較低，易于泵送，這主要是由于河砂的粒形較圓，且級(jí)配較為合理造成的。隨著機(jī)制砂砂率的增大，7 d抗壓強(qiáng)度基本保持在30 MPa左右，28 d強(qiáng)度保持在37．0 MPa左右，說明水灰比一定的情況下，砂率對(duì)機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度影響不大。

級(jí)配與細(xì)度模數(shù)
試驗(yàn)對(duì)比了同一砂場生產(chǎn)的兩種機(jī)制砂，分別為x樣品和Y樣品，其中X樣品的細(xì)度模數(shù)為2．8，屬中砂，Y樣品的細(xì)度模數(shù)為3．8，屬粗砂。試驗(yàn)表明，機(jī)制砂通過降低細(xì)度模數(shù)可以改善其級(jí)配，而且達(dá)到中砂范疇的機(jī)制砂的級(jí)配接近級(jí)配2區(qū)的要求。此外，對(duì)比兩種砂拌制的混凝土，可以發(fā)現(xiàn)，在同水灰比的條件下，細(xì)度模數(shù)和級(jí)配對(duì)混凝土的強(qiáng)度影響不大，但對(duì)混凝土的坍落度