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前言
随着国家严格执行对河道治理、环境保护等政策的实施，天然砂已经越来越难以找到料源，但基建工程却并没有放慢脚步，还在大量的需要砂石料，这时候就出现了天然砂的替代品：人工砂，目前人工砂已得到了广泛的应用，也是替代天然砂的大趋势。那么人工砂在混凝土配合比设计中都有哪些特点以及优势，我结合在贵州省黄家湾水利枢纽工程中的C50混凝土预制T型梁的配合比设计试验，分析出人工砂对混凝土的影响
一、工程概况
贵州省黄家湾水利枢纽工程位于贵州省紫云县境内。工程主要任务是以城乡生活和工业供水、农业灌溉为主，并结合发电。枢纽工程由水源工程、灌区及供水工程2部分组成。本次配合比涉及的建筑物为大坝下游永久交通桥，设计为2×25m混凝土简支T型梁，桥面宽度8.5m，总长度66.64m；桥墩为实体墩，基础采用桩基础；桥台设计为0#、2#桥台采用U型重力式桥台，桩基础。
二、混凝土配合比技术要求
根据黄家湾三通一平二期工程招投标文件及施工合同技术要求、本工程施工设计图纸、和相关技术文件。
三、试验依据
《通用硅酸盐水泥》GB/T175—2007；
《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011；
《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671—1999；
《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346—2011；
《混凝土外加剂》 GB8076-2008；
《普通混凝土用砂、石及检验方法及标准》JGJ52—2006；
《混凝土用水标准》JGJ63-2006；
《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002；
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011。
四、原材料检验结果
1、水泥
水泥由贵州紫云西南水泥有限公司生产的西南牌P·O42.5普通硅酸盐水泥，水泥物理性能（安定性、凝结时间、抗折、抗压强度等）检测指标符合《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007）的国家标准。
2、人工砂
由紫云县石料场所生产人工砂。对细骨料进行颗粒级配及性能指标检测，细度模数为 3.06，石粉含量为9.6%。
3、碎石
碎石粒径为5～26.5mm连续级配。检测结果满足《普通混凝土用砂、石及检验方法及标准》JGJ52—2006要求；
4、减水剂
试验采用成城交大工贸有限公司生产的（CC-A1）聚羧酸系高性能减水剂（标准型），检测结果满足《混凝土外加剂》（GB8076—2008）
五、混凝土配合比设计
1、试验目的
通过配合比优化试验，确定出满足设计技术要求的最优混凝土配合比。
2、配制强度的计算
依据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011进行计算，C50的混凝土配制强度为58.2 MPa。由于预制T型梁的截面积小，钢筋密度大，就要求混凝土的塌落度达到160mm。设计思路按照确定水灰比、优选砂率再确定最佳粉煤灰参量的思路进行。减水剂参量为胶凝材料用量的1.5%控制。配合比试验成果见表1
八、结论
1、人工砂拌制的参粉煤灰混凝土可以满足C50预制T型梁的要求。
2、砂率对混凝土的塌落度及强度有着显著影响。
3、参粉煤灰能显著改善混凝土的工作性能，尤其是人工砂拌制的混凝土，也能显著提高混凝土的经济性。
4、人工砂具有良好的经济效益和社会效益，适用于没有天然砂的工程建设当中。
论文作者:郭占飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/24
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