淺析高性能機(jī)制砂混凝土的性能及應(yīng)用技術(shù)

程興旺

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西咸陽(yáng) 712000）

混凝土作為建筑工程中使用最廣泛的的建筑材料，其細(xì)骨料的研究一直是建材研究的重要方向之一。過往，天然砂一直是最主要的細(xì)骨料原料。由于天然砂是長(zhǎng)期自然分化形成的，不可能在短期內(nèi)形成。現(xiàn)今天然砂屬于短缺資源，價(jià)格也在不斷攀升，嚴(yán)重影響著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的大力發(fā)展。機(jī)制砂技術(shù)的出現(xiàn)，完全扭轉(zhuǎn)了現(xiàn)在的被動(dòng)局面。高性能機(jī)制砂混凝土通過性能分析，具有和天然砂混凝土不相上下的優(yōu)異性能?？梢灶A(yù)見，高性能機(jī)制砂混凝土將成為未來(lái)我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中混凝土的主流，推動(dòng)我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)大力發(fā)展[1]。本文主要從三方面進(jìn)行闡述，分別介紹高性能機(jī)制砂混凝土的概念、性能、以及應(yīng)用特點(diǎn)。

1 高性能機(jī)制砂混凝土的概念

相比于天然砂，機(jī)制砂又叫人工砂，指的是把運(yùn)來(lái)的石料先進(jìn)行除土，然后放進(jìn)機(jī)器中進(jìn)行粉碎，最后再對(duì)粉碎的顆粒進(jìn)行加工成粒徑小于4.75mm的小顆粒即為機(jī)制砂，由機(jī)制砂拌合而成的混凝土稱為機(jī)制砂混凝土[2]。高性能機(jī)制砂混凝土是指在強(qiáng)度、工作性能、耐久等各方面具有優(yōu)異性能的機(jī)制砂混凝土，在國(guó)際上高性能機(jī)制砂混凝土指的是具有高強(qiáng)度、硬度、不離析、易澆筑、高穩(wěn)定性等性能，但是與我國(guó)定義的高性能機(jī)制砂混凝土稍微有些差別，我國(guó)將高性能機(jī)制砂混凝土定義為具有耐久性、高可靠性、低污染、可持續(xù)發(fā)展、高抗?jié)B透性等優(yōu)異性能的一類機(jī)制砂混凝土[3]?？偠灾咝阅軝C(jī)制砂混凝土應(yīng)該具備以下基本性能：①高抗?jié)B性；②高體積穩(wěn)定性；③高抗壓強(qiáng)度；④高流動(dòng)性；⑤高粘聚性。

2 高性能機(jī)制砂混凝土的性能

2.1 高性能機(jī)制砂混凝土的力學(xué)性能

評(píng)判混凝土質(zhì)量的好壞，首先就要評(píng)估混凝土的力學(xué)性能。混凝土的力學(xué)性能主要指的是抵抗壓力、拉力、彎曲的能力、以及彈性模量、粘合力度等特性。機(jī)制砂多采用的是較硬的巖石粉碎而成，因此高性能機(jī)制砂相比于自然界中的天然砂質(zhì)地更堅(jiān)硬，具有更強(qiáng)的抵抗壓力、抵抗彎曲、抵抗拉力等優(yōu)異力學(xué)性能。另一方面，高性能機(jī)制砂由于是在機(jī)器中粉碎而成，所以形成的機(jī)制砂表面更粗糙。粗糙的界面可以大大提高界面的粘結(jié)能力，所以高性能機(jī)制砂具有很強(qiáng)的粘合力度。最終用這種高性能機(jī)制砂做出來(lái)的混凝土相比于天然砂混凝土具有更強(qiáng)的抵抗壓力、拉力、彎曲，更強(qiáng)的粘合力度。

2.2 高性能機(jī)制砂混凝土的耐久性能

在工程建設(shè)中，建筑材料需要抵抗自身以及自然環(huán)境雙重因素的長(zhǎng)期作用，所以混凝土的耐久性也就決定了建設(shè)質(zhì)量。混凝土的耐久性指的是能夠有效抵抗低溫、高溫交替變化情況；能夠有效抵抗酸堿物理化學(xué)腐蝕；能夠有效抵抗光熱效應(yīng)；能夠有效抵抗流水沖刷等情況。根據(jù)現(xiàn)階段的研究表明，高性能機(jī)制砂相比于天然砂由于其結(jié)構(gòu)上空隙更小，所以大幅提高了混凝土的密實(shí)度。正是因?yàn)楦咝阅軝C(jī)制砂混凝土相比于天然砂混凝土具有較高的密實(shí)度，因此更具耐久性，用機(jī)制砂混凝土制作的構(gòu)件、結(jié)構(gòu)以及建筑的質(zhì)量和使用壽命也就更有保證。

3 高性能機(jī)制砂混凝土的應(yīng)用技術(shù)研究

高性能機(jī)制砂混凝土相比于天然砂混凝土，由于材料上的差異，所以在整個(gè)施工工藝上也與天然砂混凝土施工工藝不同。因此在高性能機(jī)制砂混凝土生產(chǎn)過程以及施工過程中要做好充足的準(zhǔn)備工作，以保證其質(zhì)量。這個(gè)準(zhǔn)備工作具體包括首先是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序要對(duì)生產(chǎn)人員進(jìn)行專門培訓(xùn)；其次是施工中的關(guān)鍵工序要對(duì)施工及操作員進(jìn)行嚴(yán)格專業(yè)的培訓(xùn)；最后針對(duì)設(shè)計(jì)要求，施工環(huán)境等，進(jìn)行嚴(yán)格把控，并擬定詳細(xì)應(yīng)對(duì)方案，最終確保高性能機(jī)制砂混凝土發(fā)揮出最佳性能，確?；A(chǔ)建設(shè)質(zhì)量。

隨著近年來(lái)高性能機(jī)制砂混凝土的大力發(fā)展及國(guó)家政策的大力支持，我國(guó)高性能機(jī)制砂混凝土技術(shù)已經(jīng)相對(duì)純熟，制備出機(jī)制砂混凝土具備優(yōu)良的混凝土性能。這些高性能機(jī)制砂混凝土已經(jīng)應(yīng)用在很多地方，比如在我國(guó)三峽水利工程的建設(shè)中就使用的是高性能機(jī)制砂混凝土，在我國(guó)的很多橋梁工程建設(shè)及高速公路建設(shè)過程中也大量采用了我國(guó)自主研制的高性能機(jī)制砂混凝土，這些高性能機(jī)制砂混凝土在實(shí)際應(yīng)用中得了廣泛的、良好的應(yīng)用事實(shí)表明，發(fā)揮出了優(yōu)異性能，有效保證了施工質(zhì)量。

4 總結(jié)

相比于天然砂混凝土，基于機(jī)制砂的物理微觀特性以及級(jí)配特點(diǎn)，高性能機(jī)制砂混凝土性能完全可以媲美甚至超越一般的天然砂混凝土。在天然砂資源大量短缺的背景下，高性能機(jī)制砂混凝土由于其高強(qiáng)度、硬度、不離析、易澆筑、高穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，逐漸成為目前基礎(chǔ)建設(shè)中混凝土主流材料，并且在我國(guó)工程建設(shè)中得到了的大量應(yīng)用。