随着我国基础建设的发展和对环境保护的重视,现有的天然砂已不能满足工程需要,使用机制砂已成为今后的发展趋势。机制砂在生产过程中,不可避免地要产生一定数量的粒径小于75μm的石粉,这是机制砂与天然砂最明显的区别之一。与天然砂相比,机制砂还有级配较差,细度模数偏大,表面粗糙,颗粒尖锐有棱角等特点。因此,工程界普遍对采用机制砂混凝土配制高强高性能混凝土心存疑虑,对其性能更是缺乏了解,导致机制砂在高强混凝土结构或一些重要部位的混凝土中应用受阻。 本文以C60机制砂高性能混凝土的配制和性能测试为基础,着重研究了石粉含量、泥粉含量对机制砂高性能混凝土工作性、强度、弹性模量、干缩及Cl扩散系数、抗冻等性能的影响规律,粉煤灰、矿渣粉掺和料在高石粉含量机制砂混凝土中的掺用与作用,以及石粉作掺和料对机制砂高性能混凝土和强度的影响等关键性问题进行了深入研究与评价。 实验结果表明:(1) 配制得当的机制砂高性能混凝土具有与天然砂高性能混凝土同样优异的性能;(2) 配制机制砂C60高性能混凝土时,机制砂中的石粉含量可由国标限值5%放宽至10.5%,且机制砂中的一部分石粉可以作为掺和料使用,其取代量大致为水泥用量的10%;(3) 石粉含量的高低对混凝土中粉煤灰的掺量影响作用不明显,只是在石粉含量超过10%时需对适当下调砂率以保障混凝土工作性;(4) 机制砂中泥粉含量高时,对混凝土的工作性、收缩和抗冻性能有害,应严格控制其含量。此外,根据机制砂的特点和机制砂高性能混凝土的特性,分别从砂率的选取、掺和料的掺量、假定容重、石粉极限含量等方面总结出了机制砂高性能混凝土配合比设计特点。