細粒式花崗巖機制砂在混凝土中的應用

趙寧

摘 要：隨著國家建設的不斷發展，我國基礎建設得到了迅猛發展，特別是建筑行業。本文以汕湛高速公路惠州至清遠段6標段為研究對象，探討細粒式花崗巖機制砂在混凝土中的配合比，并進行驗證，以期為其他類似的項目建設提供經驗。

關鍵詞：細粒式花崗巖;機制砂;配合比

中圖分類號：TU528.041文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）13-0113-03

Application of Fine Granite Sand in Concrete

ZHAO Ning

（The 5th Construction Company Ltd. of China 15th Corperation，Tianjin 300131）

Abstract： With the continuous development of national construction， China's infrastructure has been rapid development， especially the development of the construction industry. This paper took Huizhou Qingyuan section 6 of Shantou Zhanjiang expressway as the research object， discussed the mix proportion of fine-grained granite machine-made sand in concrete， and verified it， in order to provide experience for other similar projects.

Keywords： fine-grained granite;machine-made sand;mix proportion

1 惠清TJ6標簡介

汕湛高速公路惠州至清遠段位于廣東省中部地區，是廣東省高速公路網規劃主骨架“五橫”中的第二條橫線，即汕頭至湛江高速公路的重要路段，經過惠州（龍門）、廣州（從化）、清遠（佛岡、清新、清城）等市區縣。本項目建成后，將成為珠三角地區與粵北山區之間過渡地帶東西向重要通道，便捷連通廣東省中部地區各城市，也使廣東省東、西兩翼間又增加一條快速運輸通道，并有效提高區域內高速公路網絡化水平，對促進廣東省產業結構調整、升級和產業布局重新規劃，加強區域之間的經濟聯系有重要意義。

汕湛高速公路惠州至清遠段6標段位于廣東省廣州市從化區良口鎮，主線采用6車道高速公路設計標準，起訖里程為K82+576～K89+720，線路總長7.144 km。工程范圍主要包括路基工程、防排水工程、橋涵工程和隧道工程，屬綜合性施工項目。

主要工程項目有路基工程，其中填方量0.3萬m?、挖方量65.3萬m?;橋梁工程3 615.8 m/6座，其中特大橋2 504.4 m/2座、大橋1 111.1 m/4座;隧道3 103 m/3座，其中長隧道1 617 m/1座、中隧道993 m/1座、短隧道493 m/1座。

該工程具體工程量：樁基12 895 m/556根，各類型墩柱7 779.4 m/308根，承臺93個，系梁137個，蓋梁204片，隧道開挖支護6 093延米，二次襯砌6 093延米，梁板合計1 237片，模筑混凝土40萬m?。

2 技術來源及其特點

天然砂是由自然風化、水流搬運和分選、堆積形成的粒徑小于4.75 mm的巖石顆粒，按其產源可分為河砂、海砂、山砂，是一種短期內不可再生的資源。隨著國家環保政策的加強，河砂的開采和使用將大大受到限制，而機制砂將會成為水泥混凝土的重要組成部分，并在今后的建設工程中扮演著越來越重要的角色。

機制砂是用巖石經除土開采、機械破碎、篩分制成的粒徑小于4.75 mm的巖石顆粒，但不包括軟質巖、風化巖石顆粒。我國機制砂的使用已有五十多年的歷史，除國家統一制定機制砂標準外，國內多個省份和地區也根據本地區特點制定了更為詳細的地方標準。其中，廣東省交通運輸通根據近年來機制砂應用經驗編制的《廣東省公路工程機制砂水泥混凝土應用技術規范》（GDJTG/T B01—2017）[1]對機制砂原材料選取、生產工藝控制、機制砂技術參數試驗及標準、混凝土配合比設計及施工驗收等相關方面都做了詳細的要求。

本文主要依據《廣東省公路工程機制砂水泥混凝土應用技術規范》（GDJTG/T B01—2017）[1]中對機制砂的各項指標要求，選取合格的機制砂進行相關C50配合比設計，并根據機制砂實際生產過程中的情況，對配合比進行優化處理，進而對混凝土的相關性能進行研究，并依據試驗結果提出一些見解，但因試驗樣本數量有限，難免有考慮不全之處。

3 惠清高速公路面臨的相關技術問題

惠清項目屬于山區重嶺項目，橋隧比例高，混凝土需求方量大。如果全面外購砂石料，將在短期內對項目所在地產生較大的地材資源需求，從而加劇地方環境保護壓力。此外，隨著國家對環保建設的加強，全國各地區均出現了河砂供應緊張的 情況。惠清高速公路項目地區的河砂也出現嚴重緊缺的情況，而隨著國家限制河砂開采，河砂質量也得不到保證，經常出現級配及含泥量不合格的情況，已嚴重影響混凝土質量。機制砂應用于混凝土的配合比研究設計已迫在眉睫。

惠清項目位于廣州嶺北山區，巖石山體主要以花崗巖為主（火成巖），花崗巖以石英、長石和云母為主要成分。其中，長石含量為40%～60%，石英含量為20%～40%，其顏色取決于所含成分的種類和數量。花崗石為全結晶結構的巖石，優質花崗石晶粒細而均勻、構造緊密、石英含量多、長石光澤明亮。花崗巖的二氧化硅含量較高，屬于酸性巖石。某些花崗石含有微量放射性元素，這類花崗石應避免用于室內。花崗石結構致密、質地堅硬、耐酸堿、耐氣候性好，可以在室外長期使用。