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混合砂混凝土性能研究。混合砂混凝土是一种通过将天然砂与机制砂按一定比例混合配制而成的新型建筑材料。随着天然砂资源日益匮乏和环境保护要求的提高，混合砂混凝土的研究与应用逐渐受到广泛关注。该研究主要围绕混合砂混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能以及经济性展开。
在工作性能方面，混合砂混凝土的流动性、黏聚性和保水性与其砂率及级配密切相关。合理调整天然砂与机制砂的比例可以优化混凝土的和易性，减少离析和泌水现象。在力学性能上，混合砂混凝土的抗压强度、抗折强度和弹性模量受砂的颗粒形状、表面粗糙度及矿物组成影响。研究表明，适当比例的混合砂能够提升混凝土的整体强度，并改善其微观结构。
耐久性是混合砂混凝土研究的重要内容之一，包括抗渗性、抗冻融性、抗碳化性和抗氯离子侵蚀能力等。机制砂中石粉含量的合理控制对提高混凝土的密实度和耐久性具有积极作用。此外，从经济性和环保角度出发db42／t 1890-2022标准下载，混合砂混凝土能有效降低天然砂的消耗，减少建筑成本，同时缓解环境压力。
综上所述，混合砂混凝土的研究不仅为解决天然砂资源短缺问题提供了可行方案，也为高性能、绿色混凝土的发展开辟了新途径。未来研究应进一步优化混合砂配比设计，完善相关技术标准，推动其在实际工程中的广泛应用。
摘要：对比研究了天然中砂混凝土和混合砂混凝土的工作性、强度、收缩和徐变性能。研 究表明，配合比相同时，混合砂混凝土的性能与细度相当的天然中砂混凝土的性能相当 采用石灰石质机制砂与天然特细砂组成的混合砂可以配制性能良好的大流动性混凝土。 关键词：混合砂；工作性；耐久性 中图分类号：TU502*.4 文献标识码：A
混凝土是现代建筑技术的重要物质基础，在相当长的时期内仍将是最主要的建筑结构材料。 细集料是混凝土的重要组成部分，其性能对混凝土拌合物的工作性和硬化混凝土的物理力学性能 和耐久性均具有重要影响。一般，工程建设中主要选择性能良好的天然中、粗砂作细集料配制混凝 土，但在我国许多地区缺少天然中、粗砂资源，而天然特细砂资源丰富。由于天然特细砂具有颗粒 级配差、泥粉含量较大、比表面积大等特点，主要适用配制低砂率、低塑性和中、低强度等级的混凝 土1。采用人工生产方式可以生产细度模数达到中、粗水平的细集料，但由于人工砂棱角多、表面 粗糙、级配不好，特别是粒径小于0.315的颗粒含量低，不适合配制流动性混凝土2。然而，现代施 工技术的发展要求混凝土具有良好的工作性、优良的物理力学性能、耐久性和体积稳定性。由此形 成了资源与工程应用之间的矛盾。为解决这一问题，将天然特细砂与人工机制砂按一定比例混合 组成混合，可以较好地解决上述矛盾。 本文结合重庆渝奥大桥工程建设.研究混合砂混凝土的性能。
水泥：重庆地维水泥有限公司生产的42.5R级普通硅酸盐水泥，该水泥的化学成分和主要 见表1和表2。
142.5R级普通水泥的化学成分（%
张剑波等：混合砂混凝土性能研究
表2水泥的主要性能指标
表2水泥的主要性能指标
集料：碎石为重庆小泉产5~25mm石灰石碎石，采用了两种细集料，一是重庆嘉陵江特细砂， 细度模数为1.09，另一种细集料为重庆长渝机制砂厂生产的石灰石质机制砂，细度模数为3.27，其 主要性能指标见表3和表4。简阳中砂的细度模数为2.4.含泥量为0.3%。
表5矿物掺合料的主要技术性能
混合砂和天然中砂所得拌合物初始坍落度分别为238mm和240mm，两者均能满足泵送） 要求（配合比见表6)；用天然中砂所配混凝土拌合物的初始扩展度达620mm，而混合砂混凝土 物的初始扩展度为570mm。产生这一差别的主要原因在于天然中砂的表面光滑，对拌合物粘
表6单方混凝土原材料用（kg/m）
相对运动的阻力较小，而机制砂采用机械方式破碎，表面较粗糙，相对运动时阻力较大，这也是机制 沙不宜单独用于配制泵送施工混凝土的重要原因。虽然如此，混合砂所配混凝土拌合物的流动性
达到自动流平密实混凝土的坍落度要求，适用于配制高性能混凝土。表7列出了混凝土各龄期 要力学性能测试结果。
试验结果表明，混合砂混凝土的抗压强度随养护龄期增长而提高，3d、7d、28d和90d抗压强 度算术平均值为35.7MPa、56.4MPa、71.0MPa和73.0MPa，这一发展规律与天然中砂混凝土抗压 强度发展一致。相同条件下，简阳中砂混凝土3d、7d、28d和90d龄期的抗压强度分别为39.4 MPa、60.1MPa、72.2MPa和76.5MPa。相比较，混合砂混凝土28d抗压强度比中砂混凝土28d抗 压强度仅低1.2MPa，这一差别基本在检测的误差范围内。配合比及其它条件一致时，混合砂混凝 土和天然砂混凝土各龄期抗压强度值基本相同。 随着龄期的延长，混合砂混凝土劈裂抗拉强度呈增长趋势，并与天然中砂混凝土的该项技术性 能相当。 在标准养护条件下，混合砂混凝土3d、28d和90d龄期的轴心抗压强度算术平均值依次为 34.8MPa、69.0MPa和72.6MPa，略低于龄期中砂混凝土的相应指标。混合砂混凝土3d、28d和90 d龄期的弹性模量算术平均值依次为2.87x10MPa、3.75x104MPa和4.11×10MPa，与同条件下 中砂混凝土相应龄期的弹性模量相比，混合砂混凝土28d弹性模量低约10%，但随着养护龄期的 增长，两种混凝土弹性模量之间的差别缩小，至90d龄期时，混合砂混凝土的弹性模量只比中砂混 凝土的低约3%
2.2混合砂混凝土长期性能利
混凝土的收缩值的测试均在温度20±2℃、相对湿度60±5%的养护条件下进行，其测试结果 表8
机制砂、中砂混凝土的收缩
张剑波等：混合砂混凝土性能研究
只要混合砂与特细砂按适当的比例混合使用，且控制混合砂与天然中砂的细度模数相当，混合砂混 凝土的收缩可以降低至天然中砂混凝土的水平，甚至略低于天然中砂混凝土相应龄期的收缩。 表9是混合砂混凝土和天然中砂混凝土试件28d龄期后的渗水高度对比试验结果。由于受 设备能力的影响，试验中将试样抗渗压力加至1.2MPa并恒压8h，然后沿渗水方向剖开试样，检测 试样渗水高度。
从试验结果可以看出，混合砂混凝土和天然中砂混凝土的抗渗性能均较好，设计强度等级为 C50的混凝土，抗渗等级均超过P12，但同一试验条件下，混合砂混凝土的渗水高度略大于天然中砂 混凝土的渗水高度，说明混合砂混凝土的抗渗性低于天然中砂混凝土，这可能与天然中砂混凝土在 同一成型条件下更易于密实，孔结构更好有关。
2.2、2混合砂、天然中砂混凝土的徐变性能
徐变反映了混凝土在荷载作用下的变形行为。徐变除影响混凝土结构的挠度外，对预应力损 失有重要影响，是预应钢筋混凝土工程需要特别控制的重要技术指标。为系统了解混合砂混凝土 的徐变特性，本研究分别测试了不同龄期加载后混凝土的徐变量。测试结果如表10、表11、表12。
表10 3d龄期加载时混凝土的徐变
表117d龄期加载时混凝土的徐变性能
铝合金窗 技术交底记录混合砂混凝土不同龄期加载徐变性能
以及水化产物随龄期的结构变化。从所周知。混凝土发生徐变的主要原因是胶凝材料水化产物 CSH凝胶的粘性流动，而水化硅酸钙凝胶的粘性流动性与其结晶程度有关，随龄期延长，胶结材的 水化产物不断增多，这是对粘性流动有利的方面，但是，龄期延长的同时，水化硅酸钙凝胶的结晶程 度也不断提高，粘性流动性将因此而有所降低。混凝土的宏观徐变是上述两方面综合作用的结果， 当水泥中硅酸三钙含量较高、水泥比表面积较大的条件下，水泥的水化速度加快，至28d龄期标准 养护后，水泥已具有较高的水化程度，这种条件下，混凝土在随后龄期时，硅酸钙凝胶数量增长对徐 变的影响程度可能弱于早期水化硅酸钙凝胶结晶对徐变的影响，最终导致随加载龄期延长，混合砂 混凝土徐变降低的结果。关于这方面的微观机理仍有待进一步研究。
2.2.3混凝土耐急冷急热性能
混凝土工程无不处于一定自然环境条件下，而环境的温湿度变化、干湿交替过程均对混凝土的 性能有一定影响。由于混凝土该项技术性能没有统一标准试验方法，本研究温度变化主要根据重 庆市自然环境变化确定，以便对混合砂混凝土抵抗自然环境变化的能力有一个基本评价。表13是 混合砂混凝土和天然中砂混凝土经120循环试验后的强度和重量损失测试结果。
表13混凝土耐热试验结果
混合砂混凝土经120个耐热循环后的抗压强度损失率为16.2%，质量损失率为0.18%，其中抗 压强度损失率与中砂混凝土相当，混凝土的质量损失率比中砂混凝土增加了0.1%。由于目前没 有该技术参数的评定标准，无法对两种混凝土的耐冷热性能作出准确评定，但参照混凝土抗冻性能 评定标准（抗压强度损失率不大于25%，质量损失率不大于5%），混合砂混凝土和天然中砂混凝土 经120个耐热循环后，抗压强度损失率和质量损失率均在规定的范围内，质量损失率在很低的水 平。根据研究结果可以认为，混合砂混凝土耐冷热性能较好，并且与天然中砂混凝土的相应性能相 当。
石灰石机制砂表面粗糙、棱角多，用其配制的混凝土工作性明显低于同一条件下用天然中、粗 砂配制的混凝土之工作性济南市纬一路道路立交段改造项目绿化工程施工方案，且由于这类砂中粒径小于0.315mm以下颗粒含量低于15%，不适合于 单独用于配制流动性混凝土。 采用石灰石质机制砂与天然特细砂复合的人工砂可以配制工作性、物理力学性能和耐久性良 好的高强、高性能混凝土，所得混凝土的强度、弹性模量、收缩与徐变、耐急冷急热性等技术性能与 采用天然中砂配制的混凝土的相应技术性能相当。
【 孟昭富.特细砂混凝土及配合比（2].重庆市建设工程服务站，1992. 21 重庆市建筑科学研究院.机制砂混凝土性能研究（Z].鉴定资料，1999