機制砂超高性能混凝土的基本性能及優(yōu)化研究

張 瀟

(1.遼寧省交通規(guī)劃設計院有限責任公司，沈陽 110000；2.公路橋梁診治技術交通運輸行業(yè)研發(fā)中心，沈陽 110000)

超高性能混凝土(UHPC)是一種新型水泥基材料，與普通混凝土不同，UHPC由大摻量的膠凝材料、高效減水劑及高強短細鋼纖維組成，在保證其工作性能的前提下降低水膠比、減小孔隙率和增加密實性，因此具有超高強度、高韌性和優(yōu)異耐久性，滿足現(xiàn)代工程對建筑材料的更高需求[1-4]。

機制砂作為石英砂、河砂的替代品，已在混凝土行業(yè)廣泛應用。采用機制砂部分或完全替代UHPC中石英砂、河砂，不僅可以降低材料成本，也符合國家混凝土行業(yè)可持續(xù)的發(fā)展方向，也是UHPC未來發(fā)展的必然趨勢。機制砂是利用碎石或河道卵石經(jīng)機械破碎并篩分而制成，表面粗糙，且有棱角，并含有一定的石粉含量，所以機制砂的摻入會對UHPC的流動性能、力學性能及耐久性能有著重要的影響[5,6]。

因此，該文在前期UHPC的研究基礎上，探索機制砂替代石英砂不同比例(0、25%、50%、75%及100%)對UHPC工作性能、力學性能、耐久性能等基本性能的影響，且該文進一步通過研究消泡劑最佳摻量，制備出經(jīng)濟型的免蒸養(yǎng)機制砂UHPC。

1 原材料及試驗方法

1.1 原材料

1)膠凝材料：水泥采用大連小野田水泥有限公司生產(chǎn)的PO52.5 R普通硅酸鹽水泥，其物理性能見表1；硅灰為上海埃肯公司生產(chǎn)，灰色粉末，比表面積為19 800 m2/kg，密度為2.02 g/cm3；粉煤灰為遼寧某公司生產(chǎn)，灰白色粉末，比表面積548 m2/kg。

表1 水泥物理性能

2)細集料：石英砂采用20～40目石英砂， 機制砂采用0～1.18 mm和1.18～2.36 mm兩種粒徑按6∶4配制而成?！?br>