我國鐵路工程機(jī)制砂混凝土應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題

趙有明，韓自力，李化建，黃法禮，王振，易忠來

（中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司，北京 100081）

以母巖符合技術(shù)要求的巖石、卵石及工程開挖料為原料，經(jīng)除土處理，由機(jī)械破碎、篩分、整形制成的粒徑小于4.75 mm且粒形和級配滿足要求的顆粒稱為機(jī)制砂[1]。日本以及大部分歐美國家已普遍應(yīng)用機(jī)制砂，在機(jī)制砂整形、粒度優(yōu)化等領(lǐng)域的工藝與裝備處于領(lǐng)先水平，早在20世紀(jì)90年代，日本就制定了 JIS A 5005—2009《Crushed Stone and Manufactured Sand for Concrete》等標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)機(jī)制砂混凝土的應(yīng)用[2]。1966年四川映秀灣電站工程中建立的第1條60萬t機(jī)制砂生產(chǎn)線標(biāo)志著我國機(jī)制砂規(guī)模化工程應(yīng)用的開始，隨后三峽大壩等重點工程的建設(shè)推進(jìn)了我國機(jī)制砂的應(yīng)用和發(fā)展[3]。貴州省于1987年制定了我國第1個機(jī)制砂地方標(biāo)準(zhǔn)，隨后云南、河南等地相繼頒布了機(jī)制砂標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)程。機(jī)制砂可就地取材、工業(yè)化生產(chǎn)等特點使其具有經(jīng)濟(jì)效益高、質(zhì)量可控性強(qiáng)、產(chǎn)量易調(diào)節(jié)等優(yōu)勢，使用機(jī)制砂大幅降低了河砂的外運費用和混凝土生產(chǎn)成本，也緩解了因河砂開采造成的自然環(huán)境壓力。機(jī)制砂替代河砂作混凝土原材料是砂石骨料未來發(fā)展的主要趨勢，應(yīng)用機(jī)制砂是緩解鐵路工程混凝土河砂資源嚴(yán)重短缺的主要措施，也是高速鐵路綠色建造技術(shù)的重要方向[4]。結(jié)合鐵路工程特點和機(jī)制砂及其混凝土性能特點，分析機(jī)制砂在我國鐵路工程中的應(yīng)用問題，指出機(jī)制砂及其混凝土的應(yīng)用可行性和發(fā)展方向。

1 鐵路混凝土工程特點

鐵路作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的運輸動脈，到2020年建設(shè)里程預(yù)計達(dá)到15萬km，其中高速鐵路達(dá)到3萬km。隨著鐵路建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國鐵路建設(shè)最初以低強(qiáng)度普通混凝土為工程材料，經(jīng)歷了替代鋼材和木材制備鐵路預(yù)應(yīng)力軌枕的低塑性高強(qiáng)階段，發(fā)展到現(xiàn)今的鐵路高性能混凝土階段[5]。鐵路工程結(jié)構(gòu)條帶狀分布和跨越區(qū)域大、混凝土原材料需求分散且供貨難及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，要求鐵路混凝土必須具有與結(jié)構(gòu)部位和施工方法相匹配的工作性能、力學(xué)性能、耐久性能和長期穩(wěn)定性能。

（1）條帶狀分布、跨越區(qū)域大。鐵路工程是一種條帶狀結(jié)構(gòu)形式，客觀上必須穿越不同環(huán)境區(qū)域，具有跨距大、就地取材難、作用環(huán)境復(fù)雜等特點。不同地域原材料性能差異與鐵路混凝土原材料必須就地取材之間的矛盾是制約鐵路工程機(jī)制砂混凝土應(yīng)用最為關(guān)鍵的問題。

（2）混凝土原材料需求分散、供貨難。由于鐵路工程條帶狀分布、跨越區(qū)域大的特點，形成了鐵路獨有的“一線多點”的工作模式，即一定區(qū)域內(nèi)的鐵路建設(shè)需要多個標(biāo)段來共同完成。造成鐵路混凝土原材料需求的分散性。此外，由于混凝土原材料種類較多，除砂石外，還有水泥、外加劑和多種礦物摻合料，考慮到鐵路施工單位周邊交通不便，這些因素也造成了混凝土原材料供貨難的特點。

（3）鐵路工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜、混凝土性能需求高。鐵路工程包括上部軌道結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)兩大部分，上部軌道結(jié)構(gòu)分為有砟軌道和無砟軌道兩大類，下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)含有橋梁、隧道和路基等不同類型[6]。不同結(jié)構(gòu)鐵路混凝土對其工作性能、力學(xué)性能和耐久性能需求不同。例如，軌道板和雙塊式軌枕等鐵路混凝土坍落度不高于160 mm，強(qiáng)度等級為C60，采用工廠預(yù)制和蒸汽養(yǎng)護(hù)的方式制備；灌注樁、墩承臺、隧道襯砌等鐵路混凝土坍落度在200 mm左右，強(qiáng)度等級在C30～C50[7]，采用泵送、斗送的施工方式；CRTSⅢ型板式無砟軌道自密實混凝土擴(kuò)展度≤680 mm，采用自密實方式成型[8]。值得注意的是，鐵路混凝土還使用了超高強(qiáng)度等級的活性粉末混凝土，如電纜槽蓋板的強(qiáng)度等級為C120。此外，為保證混凝土在特定服役環(huán)境下的耐久性，同一強(qiáng)度等級混凝土在抗凍性、抗?jié)B性、抗侵蝕性、抗磨蝕性等方面又提出了不同要求。

（4）施工方式多樣。鐵路工程復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征和性能要求決定了鐵路混凝土施工方式的多樣性。例如，有采用泵送方式施工的墩身承臺、隧道襯砌、無砟軌道等現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，有采用自密實混凝土施工的灌注樁、CRTSⅢ型板式無砟軌道充填層，還有采用泵送或斗送方式施工的軌道板、軌枕、梁等預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)。

2 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對機(jī)制砂性能的要求

河砂在河床中經(jīng)過河水長年反復(fù)的沖撞和摩擦，表面光滑，棱角較少，粒形較為圓潤。目前機(jī)制砂加工水平良莠不齊，與天然河砂相比，機(jī)制砂普遍存在石粉含量高、顆粒級配差、顆粒棱角尖銳等問題。

2.1 石粉含量限值

表1 不同國家機(jī)制砂石粉粒度和含量界定

機(jī)制砂與河砂最明顯的區(qū)別在于含有石粉，石粉也是機(jī)制砂材料特性中最關(guān)鍵的性能參數(shù)之一。石粉是機(jī)制砂生產(chǎn)制備過程中不可避免的副產(chǎn)物，其顆粒粒徑小于75 μm且礦物組成和化學(xué)成分與機(jī)制砂母巖相同。各國標(biāo)準(zhǔn)對機(jī)制砂石粉的定義有兩方面不同：一是石粉顆粒粒度的界定值，二是石粉含量的限值要求。世界各國關(guān)于石粉粒度界定和石粉含量限值見表1[1-2，9-12]。由表1可知，中國、美國、日本對機(jī)制砂中石粉含量要求較為嚴(yán)格，其他國家要求較為寬泛。我國相關(guān)規(guī)范對機(jī)制砂的石粉粒度及含量限值的規(guī)定見表2，可以看出，對于同一規(guī)范，隨著進(jìn)一步的修訂和完善，機(jī)制砂中石粉含量限值范圍在不斷放寬[13]。

表2 我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制砂石粉含量與粒度界定

2.2 顆粒級配曲線

細(xì)度模數(shù)可以簡便快速表征砂的粗細(xì)程度，但艾長發(fā)等[14]指出，細(xì)度模數(shù)是表征機(jī)制砂粗細(xì)程度的宏觀指標(biāo)，相同細(xì)度模數(shù)機(jī)制砂，其顆粒級配可能存在較大變動性，無法真實反映機(jī)制砂的級配情況。世界各國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對機(jī)制砂顆粒級配的要求見表3。由表3可知，英國對機(jī)制砂單粒級顆粒含量范圍的要求最為寬泛，美國、日本及中國對于機(jī)制砂各粒級含量范圍控制較為嚴(yán)格。不同于《建設(shè)用砂》，國外標(biāo)準(zhǔn)未將機(jī)制砂按照技術(shù)要求分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類，相比而言，我國標(biāo)準(zhǔn)對機(jī)制砂的分類更為精細(xì)。《建設(shè)用砂》對機(jī)制砂（Ⅱ區(qū)砂）的級配要求見表3，可以看出，0.15 mm篩孔尺寸的通過百分率規(guī)定為6%～20%，較大程度地拓寬了0.15 mm以下顆粒含量的范圍，但也容易導(dǎo)致機(jī)制砂級配中出現(xiàn)“兩頭大、中間小”的問題，即粒徑大于2.36 mm和小于0.15 mm的顆粒含量高，而粒徑0.30～1.18 mm的顆粒含量少。

表3 各國規(guī)范中對機(jī)制砂顆粒級配的要求

2.3 顆粒形貌

機(jī)制砂外形富有棱角、表面粗糙，對混凝土的工作性能有不利影響。如何評價細(xì)骨料的顆粒形貌目前沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法，JTG E42《公路工程集料試驗規(guī)程》中提出的流動時間法和間隙率法參考了美國和歐洲的標(biāo)準(zhǔn)[15]。細(xì)骨料流動時間越長表明其表面越粗糙，間隙率越大表明其內(nèi)摩擦角越大，棱角圓潤顆粒含量越少表明顆粒粒形越尖銳。李艷等[16]研究表明，流動時間和間隙率2種評價方法相關(guān)性較差。美國材料與試驗協(xié)會（ASTM）[17]提出一種利用測定單粒級骨料的顆粒指數(shù)來整體性表征樣品的顆粒形狀和紋理特征的方法，但測試和計算十分復(fù)雜。當(dāng)前圖像分析和處理技術(shù)逐漸在細(xì)骨料形貌研究中應(yīng)用，以骨料顆粒投影的長徑比和圓形度來表征細(xì)骨料形貌特征是較為便捷的方法[18]。

3 機(jī)制砂混凝土性能特點

3.1 工作性能

與河砂相比，機(jī)制砂棱角尖銳、不規(guī)則形狀顆粒含量高，因此機(jī)制砂比表面積更大，達(dá)到與河砂混凝土相同工作狀態(tài)時的單方用水量增加，導(dǎo)致機(jī)制砂混凝土制備過程中存在泌水隱患，從而引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的問題，但由機(jī)制砂制備的低強(qiáng)度等級混凝土，其黏聚性和保水性通常優(yōu)于相同條件的河砂混凝土，這與機(jī)制砂石粉含量大、膨脹性黏土礦物含量高和對減水劑吸附性能強(qiáng)等因素有關(guān)[19]。中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司（簡稱鐵科院）采用機(jī)制砂制備的梁體和軌道板，通過優(yōu)化機(jī)制砂關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)，同時多摻2～3 kg/m3的聚羧酸減水劑，能夠達(dá)到與河砂混凝土相同的狀態(tài)[20]。

3.2 力學(xué)性能

機(jī)制砂中石粉具有填充混凝土孔隙和改善骨料顆粒級配的作用，適量石粉通過發(fā)揮級配和填充效應(yīng)提高了機(jī)制砂混凝土力學(xué)性能[21-22]。同時，機(jī)制砂中不規(guī)則粒形顆粒之間摩擦力大，咬合作用強(qiáng)，漿體與骨料之間的黏結(jié)力提高，混凝土的力學(xué)性能增強(qiáng)。研究表明，采用機(jī)制砂和河砂分別制備相同水泥用量和拌合物稠度的混凝土，機(jī)制砂混凝土的力學(xué)性能整體優(yōu)于河砂混凝土，機(jī)制砂混凝土28 d抗折強(qiáng)度比河砂混凝土高1%～5%，28 d抗壓強(qiáng)度比河砂混凝土高8%～26%[23]。鐵科院制備的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)用機(jī)制砂混凝土，前期機(jī)制砂混凝土抗壓強(qiáng)度高于河砂混凝土，后期強(qiáng)度與河砂混凝土相近，2種混凝土28 d齡期前抗壓強(qiáng)度增長迅速，28 d齡期后增長趨于平緩，且其力學(xué)性能均能滿足鐵路工程的設(shè)計要求[20]。

3.3 耐久性能

石粉含量是影響機(jī)制砂混凝土耐久性的重要因素。低強(qiáng)度等級混凝土中，機(jī)制砂混凝土抗凍性小于河砂混凝土，但抗氯離子滲透性能高于河砂混凝土，表明適量石粉在混凝土中發(fā)揮級配效應(yīng)和填充效應(yīng)，改善了機(jī)制砂混凝土的密實性；高強(qiáng)度等級混凝土中，機(jī)制砂混凝土抗氯離子滲透性和抗凍性與河砂混凝土相當(dāng)[24]。李婷婷等[25]認(rèn)為10%～15%含量的石粉明顯改善了C30機(jī)制砂混凝土的抗?jié)B性，C60機(jī)制砂混凝土在石粉含量小于15%時抗?jié)B性無明顯變化，C80機(jī)制砂混凝土的抗?jié)B性則隨著石粉摻量增大而降低。王雨利等[26]研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)制砂混凝土中石粉摻量小于5%時抗凍性略有提升，在石粉摻量處于5%～10%時混凝土抗凍性最好，而石粉摻量大于15%時混凝土抗凍融循環(huán)次數(shù)明顯減小，抗凍性劣化顯著。鐵科院研究發(fā)現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)用機(jī)制砂混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)和電通量均小于河砂混凝土，其中梁體機(jī)制砂混凝土56 d氯離子擴(kuò)散系數(shù)和電通量分別為3.1×10-12m2/s和407 C，軌道板用機(jī)制砂混凝土56 d氯離子擴(kuò)散系數(shù)和電通量分別為2.3×10-12m2/s和393 C，兩者均具有良好的抗氯離子滲透性[20]。

3.4 收縮徐變性能

?elik等[27]研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)制砂石粉含量在10%以內(nèi)時，機(jī)制砂混凝土收縮增大；機(jī)制砂石粉含量在10%～30%時，機(jī)制砂混凝土收縮減小。郭育霞等[28]指出，機(jī)制砂混凝土干縮隨著石粉內(nèi)摻量增加而增大，而外摻石粉量大于15%時，機(jī)制砂混凝土干縮減小。Malhotra等[29]研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)制砂石粉含量小于5%時，機(jī)制砂混凝土徐變應(yīng)變小于基準(zhǔn)混凝土；而機(jī)制砂石粉含量大于10%時，機(jī)制砂混凝土的徐變應(yīng)變比基準(zhǔn)混凝土增大22%～26%。影響混凝土干縮的主要因素有膠凝材料、水灰比、骨料種類和含量、養(yǎng)護(hù)條件等，適當(dāng)含量的石粉和級配良好的機(jī)制砂，可以完善漿體顆粒級配、填充漿體孔隙和限制水泥漿體變形，降低了混凝土的干縮。鐵科院研究認(rèn)為，機(jī)制砂顆粒棱角尖銳的特性提高了骨料顆粒間的咬合作用，加強(qiáng)了對水泥漿體變形的約束力，降低了混凝土徐變變形，但機(jī)制砂中含有石粉增大了水泥漿體的體積含量，一定程度提高了機(jī)制砂混凝土徐變變形，當(dāng)機(jī)制砂混凝土中不同因素占主導(dǎo)作用時，最終徐變變形呈現(xiàn)出不同的宏觀狀態(tài)。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)用機(jī)制砂混凝土受壓徐變規(guī)律與河砂混凝土一致，2種混凝土強(qiáng)度等級高，最終的徐變系數(shù)均較小[20]。

4 機(jī)制砂在鐵路工程中的應(yīng)用

4.1 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)

宜萬鐵路龍王廟大橋23個百米墩臺采用機(jī)制砂泵送混凝土澆筑，在調(diào)整機(jī)制砂級配、選擇適當(dāng)水泥用量和摻加粉煤灰等礦物摻合料的配合比優(yōu)化措施上，機(jī)制砂混凝土澆筑順利，后期強(qiáng)度符合設(shè)計要求，機(jī)制砂混凝土在高墩施工技術(shù)中具有良好的應(yīng)用前景[30]。石武客專二標(biāo)線下工程中，采用機(jī)制砂混凝土制備了樁基、承臺和墩柱等結(jié)構(gòu)，實體結(jié)構(gòu)中混凝土56 d強(qiáng)度大于40 MPa，56 d電通量小于750 C，符合該鐵路結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求[31]。在京滬高鐵14和22工區(qū)內(nèi)，優(yōu)化機(jī)制砂級配區(qū)間和控制石粉含量，采用機(jī)制砂制備了樁基、承臺和墩柱用機(jī)制砂混凝土，混凝土坍落度為160～210 mm，28 d抗壓強(qiáng)度為33.6～43.7 MPa，滿足混凝土工作性能和力學(xué)性能要求[32]。鐵科院利用工礦業(yè)排放量最大的固體廢物（尾砂）替代樁中河砂，制備出遠(yuǎn)距離泵送性能好、平均強(qiáng)度為28.8 MPa的尾砂樁體材料，并將尾砂樁體材料成功應(yīng)用于京滬高鐵DK190+124.0—DK190+140.0，減少了樁頭截取量，降低了樁體原材料成本[33]。

在渝懷鐵路金洞隧道和旗號嶺隧道中，采用機(jī)制砂制備了流動性高、黏聚性好的隧道襯砌混凝土，脫模后隧道襯砌表面平整光亮，外觀效果好，28 d強(qiáng)度測試結(jié)果也滿足設(shè)計要求[34]。貴廣高鐵中斗篷山隧道與胡家寨隧道中，將開挖的母巖制備成機(jī)制砂，用于隧道內(nèi)噴射混凝土，粉煤灰摻量40%、水膠比0.37的噴射機(jī)制砂混凝土凝結(jié)時間短、回彈少、強(qiáng)度高、表面平整[35]。

上述實例可證明機(jī)制砂在鐵路工程現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用具有可行性。

4.2 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件

早在20世紀(jì)90年代初，鐵科院在都勻橋梁廠和太原軌枕廠均采用機(jī)制砂制備了機(jī)制砂混凝土軌枕[36]，研究采用機(jī)制砂混凝土制備鐵路預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的可能性。

為解決鐵路工程天然河砂資源嚴(yán)重短缺及機(jī)制砂混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件技術(shù)儲備少等突出問題，近年來，鐵科院圍繞實現(xiàn)鐵路工程機(jī)制砂生產(chǎn)監(jiān)測信息化、面向不同巖性機(jī)制砂混凝土制備及機(jī)制砂混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件服役性能控制等關(guān)鍵技術(shù)問題開展系統(tǒng)研究，提出鐵路工程預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件用機(jī)制砂性能與生產(chǎn)技術(shù)要求，實現(xiàn)了機(jī)制砂生產(chǎn)過程的在線監(jiān)測和實時傳輸，配制出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的機(jī)制砂混凝土T梁、軌道板、軌枕，部分科研成果已通過原中國鐵路總公司科技和信息化部組織的試用評審并已上線試用。

4.3 技術(shù)瓶頸與標(biāo)準(zhǔn)制約

在鐵路工程混凝土領(lǐng)域，以TB/T 3275《鐵路混凝土》為代表的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定細(xì)骨料應(yīng)選用級配合理、質(zhì)地堅固、吸水率低、孔隙率小的潔凈天然河砂或母材檢驗合格、經(jīng)專門機(jī)組生產(chǎn)的機(jī)制砂，不應(yīng)使用海砂。而鐵路工程混凝土梁、軌枕、軌道板等預(yù)應(yīng)力制品標(biāo)準(zhǔn)中均要求細(xì)骨料應(yīng)完全使用天然河砂[37-42]。

由于天然河砂資源短缺，目前我國西南地區(qū)鐵路線下工程混凝土大都采用機(jī)制砂，如樁基、承臺、墩身、初支、二襯、仰拱等結(jié)構(gòu)部位。而梁、軌枕、軌道板等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件均采用外運天然河砂。受河砂限采政策的影響，河砂成本高達(dá)350元/t，且連續(xù)供應(yīng)困難。工程實踐表明，機(jī)制砂在我國鐵路工程中的應(yīng)用仍存在以下問題：

（1）機(jī)制砂生產(chǎn)“小亂差”，品質(zhì)不一。機(jī)制砂基于地方礦石資源生產(chǎn)加工而成，由于鐵路工程條帶狀分布、跨區(qū)域廣的特點導(dǎo)致其面臨母材巖性復(fù)雜、管理困難的問題。此外受傳統(tǒng)輕視混凝土骨料觀念、我國機(jī)制砂生產(chǎn)設(shè)備水平及市場因素的影響，致使一些企業(yè)生產(chǎn)的機(jī)制砂品質(zhì)難以滿足鐵路工程混凝土技術(shù)要求，不同廠家甚至同一廠家不同批次生產(chǎn)的機(jī)制砂性能也存在很大差異。

（2）機(jī)制砂標(biāo)準(zhǔn)體系不完善。目前我國鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)允許低強(qiáng)度等級、非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)采用機(jī)制砂制備混凝土，但是缺少機(jī)制砂的生產(chǎn)與質(zhì)量控制、機(jī)制砂混凝土配合比設(shè)計等規(guī)范性指導(dǎo)文件，而在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)行仍禁止機(jī)制砂在預(yù)制梁、軌道板、軌枕等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中應(yīng)用。

（3）機(jī)制砂混凝土結(jié)構(gòu)性能技術(shù)儲備少。在機(jī)制砂混凝土配合比設(shè)計層面，目前通常借鑒河砂混凝土配合比設(shè)計方法，但機(jī)制砂中含有一定量的石粉，其對混凝土性能影響極為顯著，在配合比設(shè)計過程中，石粉以膠凝材料還是細(xì)骨料予以劃分依然無定論，基于水膠比的設(shè)計理念也必然受到質(zhì)疑，因此，目前業(yè)內(nèi)就機(jī)制砂混凝土的配合比設(shè)計理念仍相對混亂。在性能研究方面，目前研究多集中在機(jī)制砂混凝土自身性能或機(jī)制砂混凝土與河砂混凝土性能差異的研究，缺少對機(jī)制砂混凝土體積穩(wěn)定性、鋼筋黏結(jié)強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變曲線等結(jié)構(gòu)性能方面的研究，這也是導(dǎo)致我國鐵路工程預(yù)應(yīng)力構(gòu)件限制采用機(jī)制砂的主要原因之一。

5 結(jié)論與建議

（1）建立適應(yīng)于鐵路工程特點的機(jī)制砂標(biāo)準(zhǔn)體系。為提高鐵路工程中機(jī)制砂及機(jī)制砂混凝土質(zhì)量，應(yīng)從機(jī)制砂母材選取、生產(chǎn)工藝和加工設(shè)備、成品性能指標(biāo)及機(jī)制砂混凝土配合比設(shè)計與施工應(yīng)用等方面建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。

（2）加強(qiáng)鐵路工程機(jī)制砂生產(chǎn)過程質(zhì)量控制。鐵路工程機(jī)制砂生產(chǎn)具有一線多點的特征，因此對機(jī)制砂生產(chǎn)過程質(zhì)量的控制必須嚴(yán)格要求。目前機(jī)制砂的性能評價多基于實驗室檢測結(jié)果，對于機(jī)制砂的生產(chǎn)而言存在一定滯后性，因此應(yīng)就機(jī)制砂生產(chǎn)過程質(zhì)量控制監(jiān)測等方面開展研究，以確保機(jī)制砂產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）深化機(jī)制砂混凝土結(jié)構(gòu)性能研究。模擬列車疲勞荷載作用，研究機(jī)制砂混凝土實體結(jié)構(gòu)性能演變規(guī)律，獲得機(jī)制砂在鐵路工程預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中的適用性，并提出相關(guān)性能指標(biāo)。