石頭制沙的力學性能研究

國內(nèi)外對機制砂混凝土的抗壓強度研究較多，幾乎所有的試驗結果都表明用機制砂配制的混凝土抗壓強度均高于用天然砂配制的混凝土抗壓強度。在國內(nèi)研究方面，國內(nèi)學者郭蓉等人和谷月蘭等人對機制砂混凝土的研究，結果都說明了：用機制砂配制的混凝土強度比用天然砂配制的混凝土強度高。這是因為機制砂的顆粒較粗，棱角較多，顆粒間所產(chǎn)生的機械咬合力較大，與膠體材料的膠結面積要大于天然砂的膠結面積，膠結性能良好，空隙小密實度好，因此強度較高。于敬海等人通過機制砂、河砂和機制砂加特細砂三組高性能混凝土試件進行3d、7d和28d的抗壓強度做了比較，結果說明了機制砂高性能混凝土、機制砂加特細砂高性能混凝土各齡期抗壓強度均比河砂高性能混凝土抗壓強度高。再如夏龍興等人對膠砂試塊抗壓強度的研究，結果表明了在膠砂比及膠砂稠度一致的條件下，機制砂膠砂試塊的抗壓強度比天然砂膠砂試塊的抗壓強度高86%。在國外研究方面，Ilangovan  R.等人研究結果發(fā)現(xiàn)，由巖塵的采石場制作的混凝土抗壓強度比傳統(tǒng)的混凝土抗壓強度提高了相近10%。Chitlange等人對C20、C30和C40等級的混凝土研究發(fā)現(xiàn)，在齡期為7d時，人工砂混凝土的抗壓強度值變化微小，但總體上比天然砂混凝土的抗壓強度值大，大約C20提高了3.07%、C30提高了1.92%和C40提高了1.64%；在齡期為28d時，人工砂混凝土的抗壓強度值再一次比天然砂混凝土的抗壓強度值大，大約C20提高了5.08%、C30提高了4.56%和C40提高了3.78%。

對于機制砂混凝土的抗壓強度比天然砂混凝土抗壓強度普遍高的原因，不同學者都有自己的看法。李拖福等人認為：機制砂提高混凝土的強度是由于石粉在混凝土中充當了填充孔隙的作用并促使水泥熟料生成水化碳鋁酸鈣所引起的。安文漢等認為：石粉含量為5%時強度最佳，機制砂中石粉的存在可以較明顯改善混凝土的孔隙特征，改善骨料與漿體之間的界面結構，導致混凝土內(nèi)部晶相發(fā)生了改變，因此混凝土強度得到了增強。但李興貴等認為：石粉含量增加到21%以上時，混凝土會因石粉含量太高，造成顆粒級配不合理，引起粗顆粒偏少，減弱了骨架作用，這樣密實性降低，和易性變差，會使混凝土強度減小。

對機制砂混凝土的抗折強度研究的相對較少，從國內(nèi)外的試驗研究結果來看，總體上機制砂混凝土的抗折強度比天然砂混凝土抗折強度有一定的提高。在國內(nèi)研究方面，于敬海等人通過機制砂、河砂和機制砂加特細砂三組高性能混凝土試件進行28d的抗折強度做了比較，結果說明了機制砂高性能混凝土、機制砂加特細砂高性能混凝土的抗折強度明顯比河砂高性能混凝土的抗折強度高。夏龍興等人對膠砂試塊抗折強度的研究，結果表明了在膠砂比及膠砂稠度一致的條件下，機制砂膠砂試塊的抗折強度比天然砂膠砂試塊的抗折強度高50%。在國外研究方面，Ilangovan  R.等人研究結果發(fā)現(xiàn)，由巖塵的采石場制作的混凝土抗折強度比傳統(tǒng)的混凝土抗折強度提高了相近10%。Chitlange等人對C20、C30和C40等級的混凝土研究發(fā)現(xiàn)，在齡期為7d時，人工砂混凝土的抗折強度值比天然砂混凝土的抗折強度值大，大約C20提高了6.55%、C30提高了5.97%和C40提高了6.33%；在齡期為28d時，人工砂混凝土的抗壓強度值也比天然砂混凝土的抗壓強度值大，大約C20提高了6.62%、C30提高了7.52%和C40提高了8.13%。