导读: (4)研究了石粉含量对中低强度塑性．泵送成套石料生产线机制砂混凝土和高强泵送成套石料生产线机制砂混凝土4大性能的影响。
在沪蓉西指挥部的支持下，成套石料生产线机制砂混凝土用于桥梁建设的研究，课题组开展了深入，系统的研究工作，并取得了如下成果。
(1)研究了成套石料生产线机制砂的制备技术．优化设计了成套石料生产线机制砂生产工艺流程．对主要制砂设备进行了选型．建立了成套石料生产线机制砂质量控制与管理体系。
(2)研究了57个成套石料生产线机制砂样主要特性指标的统计分布规律和指标间的回归关系．为认识成套石料生产线机制砂奠定了基础。
(3)研究了石粉与不同品种水泥．不同石粉与同一品种水泥．石粉与不同品种水泥混合等情况下．水泥砂浆标准稠度用水量与凝结时间和强度之间的关系，还研究了石粉代替砂．对水泥砂浆强度．收缩与抗裂性能的影响等。
(4)研究了石粉含量对中低强度塑性．泵送成套石料生产线机制砂混凝土和高强泵送成套石料生产线机制砂混凝土4大性能的影响。
(5)设计优化了C60．C80机制砂高性能混凝土的配合比．充分研究了石粉．泥粉对高强高性能机制砂混凝土工作性、强度．体积稳定性和耐久性的影响。
(6)针对不同用途探讨了成套石料生产线机制砂中石粉含量的优值和高限值。
(7)揭示了石粉在成套石料生产线机制砂混凝土中的作用机理．分析了石粉和机制砂在混凝土中的多种效应。
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在取得系统的研究成果后．课题组按计划在沪蓉西高速公路建设中进行了成套石料生产线机制砂的推广和应用。
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机制砂颗粒形状、颗粒级配的研究 石料生产线机制砂的颗粒形状、颗粒级配影响混凝土的和易性、强度、抗干缩性及耐磨等性能。
尤其是粒径小于0．075mm的石粉的合理含量需要认真研究。
不同粒形的机制砂对混凝土的和易性影响较大，片状颗粒拌制的混凝土和易性较差，理想的粒形是近似于立方体颗粒。
机制砂中含有适量的石粉，不仅可提高混凝土的强度，还可改善混凝土的和易性，机制砂中的石粉控制在7％以内比较合适，但关于石粉的作用机理和合理含量仍有不同的意见。
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根据本公司应用机制砂的情况来看，严格控制石粉含量是比较困难的，这为在工程中充分利用机制砂提出了挑战。
高效、优质制砂设备和制砂工艺的研究 凡是能经济有效地加工出小于5mm的合格粒度级配的机械加工设备都可以作为制砂机械。
目前，磨碎机械、圆锥破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、笼型破碎机、辊式破碎机和立轴冲击式破碎机都可用于制砂。
中小企业使用颚式破碎机较多，生产工艺极为简单，产品质量参差不齐。
混凝土用机制砂对砂的颗粒形状及级配有很高的要求。
有的设备生产的砂粒片状居多，有的存在过粉碎现象。
为了生产出符合要求的优质机制砂，需要从设备选择、工艺流程、质量控制等方面进行综合研究。
从本公司所承担的工程来看，随着我国基本建设的不断深人和环境保护的日益加强，自然砂的利用在很多方面都有了限制。
面对建筑业需要砂量的增加，自然资源已不能满足工程的需求，所以必须要在机制砂的利用上下功夫。
如果机制砂使用取得成功，今后的施工组织将可能发生转变，如在围岩较好的隧道中施工，混凝土所需的碎石和机制砂就可以在掘进过程中得以解决。
机制砂混凝土配合比的研究 石料生产线机制砂混凝土的配合比对混凝土的各种性能，如和易性、力学性能、耐久性能和混凝土表面质量都有非常重要的影响。
应深人开展满足各种强度等级、各类工作性能要求的机制砂混凝土的综合试验研究。
通过在玉蒙铁路工程中利用机制砂，发现还应重点研究石粉含量、砂率、水灰比对混凝土各种性能的影响。
机制砂混凝土搅拌设备的研究 在玉蒙铁路工程中，利用石料生产线机制砂搅拌混凝土，搅拌设备也是影响混凝土质量的一个重要因素。
机制砂混凝土的搅拌不宜采用小型搅拌设备。
在施工之初，机制砂混凝土的搅拌采用与自然砂混凝土搅拌同样的方法，结果不能满足工程的质量要求。
特别是少量混凝土的搅拌，决不能使用非强制性混凝土搅拌设备，否则混凝土的外观质量难以保证。
机制砂混凝土只有采用大型搅拌站或强制搅拌设备来搅拌，才能保证工程质量。
机制砂混凝土的应用须加强工程试验 石料生产线机制砂混凝土的使用应按要求合理设立工程试验室，以加强对混凝土的配比、和易性、泌水性、抗冻、抗渗、抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、弹性模量、疲劳强度、收缩徐变、耐久性能等指标的及时监控，从而保证混凝土的质量。
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矿机通过对水泥、机制砂、粉煤灰、碎石、外加剂的配合设计，按混凝土配合比有关规范计算，混凝土的实际配制强度应达到60MPa左右。
且由于预制T型梁截面面积小，钢筋较密，混凝土浇筑的难度较大，故要求该混凝土具有较好的工作性，坍落度要求达到160mm。
配合比设计遵循确定水灰比、优选砂率以及确定佳粉煤灰掺量的思路进行。
值得指出的是，在用水量与砂率选择上，应充分考虑机制砂自身的特性。
由于机制砂级配不良、粒型较差、含有一定数量的石粉，所以在达到相同坍落度时，其用水量要高于天然河砂混凝土。
另外机制砂砂率对混凝土的工作性与强度存在非常敏感的关系，合理砂率较天然河砂要高2％～4％，且机制砂细度模数越小、级配越好、石粉含量越大，则合理砂率越小。
另外，有研究指出，向机制砂混凝土中掺人一定量的矿物掺和料(粉煤灰、矿粉等)，能增加其浆体含量，有效改善机制砂混凝土的工作性能，且还能起到提高耐久性和降低成本的作用。
由配合比试验结果来看，该配合比混凝土性能符合C50T梁混凝土的要求。
其相比天然河砂混凝土，每方机制砂粉煤灰混凝土可节省成本约100元，一片30mT梁所需混凝土约30m3，即一片T梁可节省约3000元，经济效益显著。
在设计荷载作用下，机制砂粉煤灰混凝土工程物理力学性能优良，且静载试验中未发现裂缝和其他异常现象。
T梁实测大拉应变小于理论计算大拉应变，大挠度亦小于理论计算挠度，结构受力满足设计要求。
挠度和应变的校验系数为0．78，小于1．0，荷载卸除后，结构残余变形小；结构挠度随荷载增长曲线呈线形关系；梁体应变沿高度方向分布基本满足平截面假定，梁体处于良好的弹性工作状态。
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