细粒式花岗岩机制砂在混凝土中的应用

赵宁

摘 要：随着国家建设的不断发展，我国基础建设得到了迅猛发展，特别是建筑行业。本文以汕湛高速公路惠州至清远段6标段为研究对象，探讨细粒式花岗岩机制砂在混凝土中的配合比，并进行验证，以期为其他类似的项目建设提供经验。

关键词：细粒式花岗岩;机制砂;配合比

中图分类号：TU528.041文献标识码：A文章编号：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标简介

汕湛高速公路惠州至清远段位于广东省中部地区，是广东省高速公路网规划主骨架“五横”中的第二条横线，即汕头至湛江高速公路的重要路段，经过惠州（龙门）、广州（从化）、清远（佛冈、清新、清城）等市区县。本项目建成后，将成为珠三角地区与粤北山区之间过渡地带东西向重要通道，便捷连通广东省中部地区各城市，也使广东省东、西两翼间又增加一条快速运输通道，并有效提高区域内高速公路网络化水平，对促进广东省产业结构调整、升级和产业布局重新规划，加强区域之间的经济联系有重要意义。

汕湛高速公路惠州至清远段6标段位于广东省广州市从化区良口镇，主线采用6车道高速公路设计标准，起讫里程为K82+576～K89+720，线路总长7.144 km。工程范围主要包括路基工程、防排水工程、桥涵工程和隧道工程，属综合性施工项目。

主要工程项目有路基工程，其中填方量0.3万m?、挖方量65.3万m?;桥梁工程3 615.8 m/6座，其中特大桥2 504.4 m/2座、大桥1 111.1 m/4座;隧道3 103 m/3座，其中长隧道1 617 m/1座、中隧道993 m/1座、短隧道493 m/1座。

该工程具体工程量：桩基12 895 m/556根，各类型墩柱7 779.4 m/308根，承台93个，系梁137个，盖梁204片，隧道开挖支护6 093延米，二次衬砌6 093延米，梁板合计1 237片，模筑混凝土40万m?。

2 技术来源及其特点

天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于4.75 mm的岩石颗粒，按其产源可分为河砂、海砂、山砂，是一种短期内不可再生的资源。随着国家环保政策的加强，河砂的开采和使用将大大受到限制，而机制砂将会成为水泥混凝土的重要组成部分，并在今后的建设工程中扮演着越来越重要的角色。

机制砂是用岩石经除土开采、机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75 mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石颗粒。我国机制砂的使用已有五十多年的历史，除国家统一制定机制砂标准外，国内多个省份和地区也根据本地区特点制定了更为详细的地方标准。其中，广东省交通运输通根据近年来机制砂应用经验编制的《广东省公路工程机制砂水泥混凝土应用技术规范》（GDJTG/T B01—2017）[1]对机制砂原材料选取、生产工艺控制、机制砂技术参数试验及标准、混凝土配合比设计及施工验收等相关方面都做了详细的要求。

本文主要依据《广东省公路工程机制砂水泥混凝土应用技术规范》（GDJTG/T B01—2017）[1]中对机制砂的各项指标要求，选取合格的机制砂进行相关C50配合比设计，并根据机制砂实际生产过程中的情况，对配合比进行优化处理，进而对混凝土的相关性能进行研究，并依据试验结果提出一些见解，但因试验样本数量有限，难免有考虑不全之处。

3 惠清高速公路面临的相关技术问题

惠清项目属于山区重岭项目，桥隧比例高，混凝土需求方量大。如果全面外购砂石料，将在短期内对项目所在地产生较大的地材资源需求，从而加剧地方环境保护压力。此外，随着国家对环保建设的加强，全国各地区均出现了河砂供應紧张的 情况。惠清高速公路项目地区的河砂也出现严重紧缺的情况，而随着国家限制河砂开采，河砂质量也得不到保证，经常出现级配及含泥量不合格的情况，已严重影响混凝土质量。机制砂应用于混凝土的配合比研究设计已迫在眉睫。

惠清项目位于广州岭北山区，岩石山体主要以花岗岩为主（火成岩），花岗岩以石英、长石和云母为主要成分。其中，长石含量为40%～60%，石英含量为20%～40%，其颜色取决于所含成分的种类和数量。花岗石为全结晶结构的岩石，优质花岗石晶粒细而均匀、构造紧密、石英含量多、长石光泽明亮。花岗岩的二氧化硅含量较高，属于酸性岩石。某些花岗石含有微量放射性元素，这类花岗石应避免用于室内。花岗石结构致密、质地坚硬、耐酸碱、耐气候性好，可以在室外长期使用。