机制砂水泥混凝土配合比参数影响

控制路面水泥混凝土质量最关键的指标是抗折强度和耐磨性能，涉及到混凝土的孔结构、界面结构和集料特性。机制砂本身粗糙多棱角、富含石粉、岩性不同、压碎值各异。

水灰比的影响

根据经典的混凝土理论，水泥混凝土的强度很大程度上取决于水灰比。材料组成相同的情况下，随着水灰比的降低，胶凝材料的增多，强度增大。

采用石灰岩机制砂与河砂配制的两个系列混凝土。配合比设计参数为：砂率固定为35%，机制砂石粉含量固定为7%，水灰比分别为0.56，0.52，0.48，0.40，0.36，相应水泥用量为300，320，340，360，380，400kg/m3，减水剂的掺量随水灰比的降低适量增大以保证混凝土的坍落度在30mm~50mm之间。

随水灰比降低，混凝土结构密实度和界面粘结得以增强，因此无论是机制砂还是河砂混凝土的抗压与抗折强度均增大，磨损量减小。而在同等水灰比和水泥用量下，机制砂混凝土的强度与耐磨性明显高于河砂混凝土。这主要有两个方面的原因，一方面随着水灰比的降低胶凝材料用量的增加，混凝土的孔结构得到改善，界面粘结力得到增强；另一个方面机制砂颗粒表面粗糙、多棱角，粗糙的表面增强了混凝土的界面，棱角状颗粒有利于混凝土的机械啮合。界面粘结力越大，颗粒之间啮合越强，混凝土强度越高；同时随着界面粘结力的增强，磨损区域孔结构的改善，混凝土耐磨性变好。

砂率的影响

砂率对混凝土耐磨性的影响要考虑到以下因素：减小砂率会减小磨损截面的界面量，增加单位面积的粗骨料，而减少界面量对耐磨性是有利的，但增加磨损截面的粗骨料含量对混凝土耐磨性的影响还要看粗细骨料本身的耐磨性，若粗骨料较细骨料耐磨，那么增加粗骨料对混凝土耐磨性是有利的。但是砂率太大可能会影响工作性，增加混凝土的孔隙率，恶化磨损面的孔结构，既不利于混凝土的强度也不利于混凝土的耐磨性；砂率太小会增加整个体系固体颗粒总的比表面积，增加混凝土拌合用水量，使得新拌混凝土过粘，同时细集料的价格一般大大高于粗集料，细集料用量过大也不利于混凝土的经济性。

砂率的改变对抗压强度影响不大，但是能够影响混凝土的耐磨性。随砂率降低，混凝土的磨耗值呈降低趋势，耐磨性变好。由于本次用石灰岩碎石和石灰岩机制砂不是由相同的母岩破碎而成，比较它们之间的耐磨性存在困难，但是可以肯定的是随着砂率的降低，粗骨料的量会增加，包裹骨料形成的界面会减少，这将有一利于提高混凝土的耐磨性。