石头制沙的力学性能研究

国内外对机制砂混凝土的抗压强度研究较多，几乎所有的试验结果都表明用机制砂配制的混凝土抗压强度均高于用天然砂配制的混凝土抗压强度。在国内研究方面，国内学者郭蓉等人和谷月兰等人对机制砂混凝土的研究，结果都说明了：用机制砂配制的混凝土强度比用天然砂配制的混凝土强度高。这是因为机制砂的颗粒较粗，棱角较多，颗粒间所产生的机械咬合力较大，与胶体材料的胶结面积要大于天然砂的胶结面积，胶结性能良好，空隙小密实度好，因此强度较高。于敬海等人通过机制砂、河砂和机制砂加特细砂三组高性能混凝土试件进行3d、7d和28d的抗压强度做了比较，结果说明了机制砂高性能混凝土、机制砂加特细砂高性能混凝土各龄期抗压强度均比河砂高性能混凝土抗压强度高。再如夏龙兴等人对胶砂试块抗压强度的研究，结果表明了在胶砂比及胶砂稠度一致的条件下，机制砂胶砂试块的抗压强度比天然砂胶砂试块的抗压强度高86%。在国外研究方面，Ilangovan  R.等人研究结果发现，由岩尘的采石场制作的混凝土抗压强度比传统的混凝土抗压强度提高了相近10%。Chitlange等人对C20、C30和C40等级的混凝土研究发现，在龄期为7d时，人工砂混凝土的抗压强度值变化微小，但总体上比天然砂混凝土的抗压强度值大，大约C20提高了3.07%、C30提高了1.92%和C40提高了1.64%；在龄期为28d时，人工砂混凝土的抗压强度值再一次比天然砂混凝土的抗压强度值大，大约C20提高了5.08%、C30提高了4.56%和C40提高了3.78%。

对于机制砂混凝土的抗压强度比天然砂混凝土抗压强度普遍高的原因，不同学者都有自己的看法。李拖福等人认为：机制砂提高混凝土的强度是由于石粉在混凝土中充当了填充孔隙的作用并促使水泥熟料生成水化碳铝酸钙所引起的。安文汉等认为：石粉含量为5%时强度最佳，机制砂中石粉的存在可以较明显改善混凝土的孔隙特征，改善骨料与浆体之间的界面结构，导致混凝土内部晶相发生了改变，因此混凝土强度得到了增强。但李兴贵等认为：石粉含量增加到21%以上时，混凝土会因石粉含量太高，造成颗粒级配不合理，引起粗颗粒偏少，减弱了骨架作用，这样密实性降低，和易性变差，会使混凝土强度减小。

对机制砂混凝土的抗折强度研究的相对较少，从国内外的试验研究结果来看，总体上机制砂混凝土的抗折强度比天然砂混凝土抗折强度有一定的提高。在国内研究方面，于敬海等人通过机制砂、河砂和机制砂加特细砂三组高性能混凝土试件进行28d的抗折强度做了比较，结果说明了机制砂高性能混凝土、机制砂加特细砂高性能混凝土的抗折强度明显比河砂高性能混凝土的抗折强度高。夏龙兴等人对胶砂试块抗折强度的研究，结果表明了在胶砂比及胶砂稠度一致的条件下，机制砂胶砂试块的抗折强度比天然砂胶砂试块的抗折强度高50%。在国外研究方面，Ilangovan  R.等人研究结果发现，由岩尘的采石场制作的混凝土抗折强度比传统的混凝土抗折强度提高了相近10%。Chitlange等人对C20、C30和C40等级的混凝土研究发现，在龄期为7d时，人工砂混凝土的抗折强度值比天然砂混凝土的抗折强度值大，大约C20提高了6.55%、C30提高了5.97%和C40提高了6.33%；在龄期为28d时，人工砂混凝土的抗压强度值也比天然砂混凝土的抗压强度值大，大约C20提高了6.62%、C30提高了7.52%和C40提高了8.13%。