隨著我國(guó)基本建設(shè)的快速發(fā)展，混凝土的需求量越來(lái)越大。在普通混凝土中，骨料的用量大約為混凝土體積的70％～80％，然而我國(guó)砂資源分布極不均勻，并且由于長(zhǎng)期的過(guò)度開(kāi)采使天然砂的質(zhì)量和數(shù)量越來(lái)越難以滿足工程建設(shè)的需要。而采石廠在生產(chǎn)碎石時(shí)產(chǎn)生的大量石屑，不僅占用大片土地，而且還帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染，如何處理這些石屑也成為讓人頭痛的問(wèn)題。如果能將石屑處理后做為人工砂使用，既可以避免過(guò)度開(kāi)采對(duì)環(huán)境的破壞，又可以解決石屑帶來(lái)的污染問(wèn)題；另外，石屑的價(jià)格低廉，還可以帶來(lái)相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

  與河砂相比，石屑顆粒多呈層片狀，棱角較多，0.16mm以下的細(xì)粉含量較高，級(jí)配較差。因此，用石屑替代河砂，勢(shì)必影響混凝土的和易性；如果增加水泥漿的用量，將導(dǎo)致材料成本的增加，并且給硬化后的混凝土耐久性帶來(lái)不利影響。這正是石屑之所以未得到大量利用的重要原因之一。本文采用密實(shí)級(jí)配的方法，最大程度地減少骨料的空隙率，既消化了石屑，又達(dá)到了節(jié)約水泥、降低成本的目的。

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  試驗(yàn)用原材料

  1.1 水泥

  水泥品種為P.O 42.5R，廣東韶關(guān)水泥廠和東莞華潤(rùn)水泥廠生產(chǎn)，該品種水泥是廣東地區(qū)攪拌站最常用的水泥。本文所用水泥28d實(shí)際抗壓強(qiáng)度分別為45.3MPa、46.8MPa。

  1.2 石子

  深圳市為海建材有限公司新鴻利石廠生產(chǎn)的碎石，最大粒徑30mm，壓碎指標(biāo)15％，表觀密度2619kg/m3。

  1.3 砂子

  廣東惠州河砂，細(xì)度模數(shù)2.8，表觀密度2619kg/m3，符合II區(qū)級(jí)配要求。

  1.4 石屑

  來(lái)自深圳市為海建材有限公司新鴻利石廠，堆積密度1589kg/m³，粒徑分布見(jiàn)表1。

  1.5 外加劑

  SPP-HP型高效減水劑，廣東東莞兆旌建材有限公司生產(chǎn)，密度1.16g/cm3，固含量31%，推薦摻量1.75％C，實(shí)測(cè)減水率為22％。

  1.6 粉煤灰

  深圳媽灣電場(chǎng)III級(jí)粉煤灰，45μm方孔篩篩余率37.5％，需水量比106％，表觀密度2290kg/m3，堆積密度880kg/m3。

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  配合比設(shè)計(jì)

  2.1 設(shè)計(jì)思路

  采用密級(jí)配的目的是最大限度地減少骨料的空隙率。降低骨料的空隙率可以節(jié)約水泥漿體，充分發(fā)揮水泥漿體對(duì)混凝土流動(dòng)性和粘結(jié)性的貢獻(xiàn)。密級(jí)配是通過(guò)混凝土各組成成分之間的相互填充來(lái)實(shí)現(xiàn)的。首先，用粉煤灰填充細(xì)骨料之間的空隙形成密實(shí)的細(xì)骨料。為達(dá)到最佳密實(shí)效果，粉煤灰所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)α一般在10%～15%之間；其次，用粉煤灰填充后的密實(shí)細(xì)骨料再填充石子之間的空隙，使混合骨料達(dá)到最密實(shí)狀態(tài)。在這個(gè)混合體系中，密實(shí)細(xì)骨料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)β一般在50%左右；最后，用水泥漿體填充所有骨料的空隙，漿體用量以充分填充空隙并有一定富余為佳，用n值表示水泥漿富余系數(shù)。水灰比或水膠比根據(jù)混凝土