浅析高性能机制砂混凝土的性能及应用技术

程兴旺

（陕西工业职业技术学院 陕西咸阳 712000）

混凝土作为建筑工程中使用最广泛的的建筑材料，其细骨料的研究一直是建材研究的重要方向之一。过往，天然砂一直是最主要的细骨料原料。由于天然砂是长期自然分化形成的，不可能在短期内形成。现今天然砂属于短缺资源，价格也在不断攀升，严重影响着我国基础建设的大力发展。机制砂技术的出现，完全扭转了现在的被动局面。高性能机制砂混凝土通过性能分析，具有和天然砂混凝土不相上下的优异性能。可以预见，高性能机制砂混凝土将成为未来我国基础建设中混凝土的主流，推动我国基础建设大力发展[1]。本文主要从三方面进行阐述，分别介绍高性能机制砂混凝土的概念、性能、以及应用特点。

1 高性能机制砂混凝土的概念

相比于天然砂，机制砂又叫人工砂，指的是把运来的石料先进行除土，然后放进机器中进行粉碎，最后再对粉碎的颗粒进行加工成粒径小于4.75mm的小颗粒即为机制砂，由机制砂拌合而成的混凝土称为机制砂混凝土[2]。高性能机制砂混凝土是指在强度、工作性能、耐久等各方面具有优异性能的机制砂混凝土，在国际上高性能机制砂混凝土指的是具有高强度、硬度、不离析、易浇筑、高稳定性等性能，但是与我国定义的高性能机制砂混凝土稍微有些差别，我国将高性能机制砂混凝土定义为具有耐久性、高可靠性、低污染、可持续发展、高抗渗透性等优异性能的一类机制砂混凝土[3]。总而言之，高性能机制砂混凝土应该具备以下基本性能：①高抗渗性；②高体积稳定性；③高抗压强度；④高流动性；⑤高粘聚性。

2 高性能机制砂混凝土的性能

2.1 高性能机制砂混凝土的力学性能

评判混凝土质量的好坏，首先就要评估混凝土的力学性能。混凝土的力学性能主要指的是抵抗压力、拉力、弯曲的能力、以及弹性模量、粘合力度等特性。机制砂多采用的是较硬的岩石粉碎而成，因此高性能机制砂相比于自然界中的天然砂质地更坚硬，具有更强的抵抗压力、抵抗弯曲、抵抗拉力等优异力学性能。另一方面，高性能机制砂由于是在机器中粉碎而成，所以形成的机制砂表面更粗糙。粗糙的界面可以大大提高界面的粘结能力，所以高性能机制砂具有很强的粘合力度。最终用这种高性能机制砂做出来的混凝土相比于天然砂混凝土具有更强的抵抗压力、拉力、弯曲，更强的粘合力度。

2.2 高性能机制砂混凝土的耐久性能

在工程建设中，建筑材料需要抵抗自身以及自然环境双重因素的长期作用，所以混凝土的耐久性也就决定了建设质量。混凝土的耐久性指的是能够有效抵抗低温、高温交替变化情况；能够有效抵抗酸碱物理化学腐蚀；能够有效抵抗光热效应；能够有效抵抗流水冲刷等情况。根据现阶段的研究表明，高性能机制砂相比于天然砂由于其结构上空隙更小，所以大幅提高了混凝土的密实度。正是因为高性能机制砂混凝土相比于天然砂混凝土具有较高的密实度，因此更具耐久性，用机制砂混凝土制作的构件、结构以及建筑的质量和使用寿命也就更有保证。

3 高性能机制砂混凝土的应用技术研究

高性能机制砂混凝土相比于天然砂混凝土，由于材料上的差异，所以在整个施工工艺上也与天然砂混凝土施工工艺不同。因此在高性能机制砂混凝土生产过程以及施工过程中要做好充足的准备工作，以保证其质量。这个准备工作具体包括首先是生产中的关键工序要对生产人员进行专门培训；其次是施工中的关键工序要对施工及操作员进行严格专业的培训；最后针对设计要求，施工环境等，进行严格把控，并拟定详细应对方案，最终确保高性能机制砂混凝土发挥出最佳性能，确保基础建设质量。

随着近年来高性能机制砂混凝土的大力发展及国家政策的大力支持，我国高性能机制砂混凝土技术已经相对纯熟，制备出机制砂混凝土具备优良的混凝土性能。这些高性能机制砂混凝土已经应用在很多地方，比如在我国三峡水利工程的建设中就使用的是高性能机制砂混凝土，在我国的很多桥梁工程建设及高速公路建设过程中也大量采用了我国自主研制的高性能机制砂混凝土，这些高性能机制砂混凝土在实际应用中得了广泛的、良好的应用事实表明，发挥出了优异性能，有效保证了施工质量。

4 总结

相比于天然砂混凝土，基于机制砂的物理微观特性以及级配特点，高性能机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。在天然砂资源大量短缺的背景下，高性能机制砂混凝土由于其高强度、硬度、不离析、易浇筑、高稳定性等优异性能，逐渐成为目前基础建设中混凝土主流材料，并且在我国工程建设中得到了的大量应用。