淺析高性能機制砂混凝土的性能及應用技術

程興旺

（陜西工業職業技術學院 陜西咸陽 712000）

混凝土作為建筑工程中使用最廣泛的的建筑材料，其細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骨料原料。由于天然砂是長期自然分化形成的，不可能在短期內形成。現今天然砂屬于短缺資源，價格也在不斷攀升，嚴重影響著我國基礎建設的大力發展。機制砂技術的出現，完全扭轉了現在的被動局面。高性能機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異性能。可以預見，高性能機制砂混凝土將成為未來我國基礎建設中混凝土的主流，推動我國基礎建設大力發展[1]。本文主要從三方面進行闡述，分別介紹高性能機制砂混凝土的概念、性能、以及應用特點。

1 高性能機制砂混凝土的概念

相比于天然砂，機制砂又叫人工砂，指的是把運來的石料先進行除土，然后放進機器中進行粉碎，最后再對粉碎的顆粒進行加工成粒徑小于4.75mm的小顆粒即為機制砂，由機制砂拌合而成的混凝土稱為機制砂混凝土[2]。高性能機制砂混凝土是指在強度、工作性能、耐久等各方面具有優異性能的機制砂混凝土，在國際上高性能機制砂混凝土指的是具有高強度、硬度、不離析、易澆筑、高穩定性等性能，但是與我國定義的高性能機制砂混凝土稍微有些差別，我國將高性能機制砂混凝土定義為具有耐久性、高可靠性、低污染、可持續發展、高抗滲透性等優異性能的一類機制砂混凝土[3]。總而言之，高性能機制砂混凝土應該具備以下基本性能：①高抗滲性；②高體積穩定性；③高抗壓強度；④高流動性；⑤高粘聚性。

2 高性能機制砂混凝土的性能

2.1 高性能機制砂混凝土的力學性能

評判混凝土質量的好壞，首先就要評估混凝土的力學性能。混凝土的力學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。機制砂多采用的是較硬的巖石粉碎而成，因此高性能機制砂相比于自然界中的天然砂質地更堅硬，具有更強的抵抗壓力、抵抗彎曲、抵抗拉力等優異力學性能。另一方面，高性能機制砂由于是在機器中粉碎而成，所以形成的機制砂表面更粗糙。粗糙的界面可以大大提高界面的粘結能力，所以高性能機制砂具有很強的粘合力度。最終用這種高性能機制砂做出來的混凝土相比于天然砂混凝土具有更強的抵抗壓力、拉力、彎曲，更強的粘合力度。

2.2 高性能機制砂混凝土的耐久性能

在工程建設中，建筑材料需要抵抗自身以及自然環境雙重因素的長期作用，所以混凝土的耐久性也就決定了建設質量。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腐蝕；能夠有效抵抗光熱效應；能夠有效抵抗流水沖刷等情況。根據現階段的研究表明，高性能機制砂相比于天然砂由于其結構上空隙更小，所以大幅提高了混凝土的密實度。正是因為高性能機制砂混凝土相比于天然砂混凝土具有較高的密實度，因此更具耐久性，用機制砂混凝土制作的構件、結構以及建筑的質量和使用壽命也就更有保證。

3 高性能機制砂混凝土的應用技術研究

高性能機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。因此在高性能機制砂混凝土生產過程以及施工過程中要做好充足的準備工作，以保證其質量。這個準備工作具體包括首先是生產中的關鍵工序要對生產人員進行專門培訓；其次是施工中的關鍵工序要對施工及操作員進行嚴格專業的培訓；最后針對設計要求，施工環境等，進行嚴格把控，并擬定詳細應對方案，最終確保高性能機制砂混凝土發揮出最佳性能，確保基礎建設質量。

隨著近年來高性能機制砂混凝土的大力發展及國家政策的大力支持，我國高性能機制砂混凝土技術已經相對純熟，制備出機制砂混凝土具備優良的混凝土性能。這些高性能機制砂混凝土已經應用在很多地方，比如在我國三峽水利工程的建設中就使用的是高性能機制砂混凝土，在我國的很多橋梁工程建設及高速公路建設過程中也大量采用了我國自主研制的高性能機制砂混凝土，這些高性能機制砂混凝土在實際應用中得了廣泛的、良好的應用事實表明，發揮出了優異性能，有效保證了施工質量。

4 總結

相比于天然砂混凝土，基于機制砂的物理微觀特性以及級配特點，高性能機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，高性能機制砂混凝土由于其高強度、硬度、不離析、易澆筑、高穩定性等優異性能，逐漸成為目前基礎建設中混凝土主流材料，并且在我國工程建設中得到了的大量應用。