国内外机制砂的主要研究成果

1988 年，安文汉通过正交设计优化的方法，对机制砂混凝土的特性进行了研究，并明确提出了石粉极限掺量的概念。1993 年，马虎臣等在对机制砂混凝土进行了试验研究，并在混凝土板生产中进行了应用，认为在构件生产中，应采用混合砂配制混凝土，才能获得最佳的技术经济效果。1997 年，陈金堂等在开始了锚喷机制砂混凝土的应用研究，取得了一定的技术经济效果。1999 年，江京平等进行了C60 级山砂高性能泵送混凝土的试验研究。2002年，肖保怀等做了机制砂及矿渣微粉配制C50～C80高性能砼的研究。

二十世纪九十年代，研究工作的重点是低标号机制砂普通混凝土，高标号特种混凝土涉及很少。近年来，一些科研工作者在机制砂配制高性能混凝土研究方面做了一些工作，但多是试验室工作的成果，工程实际工作很少，深入的结构和微观分析工作更少。在试验室工作中，主要是以机制砂和河砂制成的混合砂配制高性能混凝土，单用机制砂较少，尤其是对桥梁高标号梁板砼，目前尚未见单纯机制砂配制梁体混凝土的报道。对机制砂混凝土强度、工作性、抗渗性等性能研究较多，对收缩、碳化、钢筋锈蚀等性能研究较少。对工程性能及检测方法的研究工作，如回弹法测强测试曲线变化未见报道。

2001 年修订的建筑用砂国家标准GB/T14684-2001《建筑用砂》已经增加了人工砂的内容，但机制砂混凝土配合比设计仍采用传统的混凝土理论作为基础，未见配合比设计方法的规范。机制砂的形态同天然砂相似，但其技术特征与天然砂又有显著的不同，将其应用于高性能混凝土（High Performance Concrete）时，不能照搬天然砂的技术规程和应用方法。

本研究针对机制砂颗粒棱角分明，粗糙度大的特点，参考台北科技大学黄兆龙博士致密级配混凝土配合比设计思路，结合我国现行规范和标准的要求，提出了用单纯机制砂设计高性能混凝土配合比的新方法，并探索目前研究较少或根本未涉及到的性能领域，并在工程实践中验证。