國內外機制砂的主要研究成果

1988 年，安文漢通過正交設計優化的方法，對機制砂混凝土的特性進行了研究，并明確提出了石粉極限摻量的概念。1993 年，馬虎臣等在對機制砂混凝土進行了試驗研究，并在混凝土板生產中進行了應用，認為在構件生產中，應采用混合砂配制混凝土，才能獲得最佳的技術經濟效果。1997 年，陳金堂等在開始了錨噴機制砂混凝土的應用研究，取得了一定的技術經濟效果。1999 年，江京平等進行了C60 級山砂高性能泵送混凝土的試驗研究。2002年，肖保懷等做了機制砂及礦渣微粉配制C50～C80高性能砼的研究。

二十世紀九十年代，研究工作的重點是低標號機制砂普通混凝土，高標號特種混凝土涉及很少。近年來，一些科研工作者在機制砂配制高性能混凝土研究方面做了一些工作，但多是試驗室工作的成果，工程實際工作很少，深入的結構和微觀分析工作更少。在試驗室工作中，主要是以機制砂和河砂制成的混合砂配制高性能混凝土，單用機制砂較少，尤其是對橋梁高標號梁板砼，目前尚未見單純機制砂配制梁體混凝土的報道。對機制砂混凝土強度、工作性、抗滲性等性能研究較多，對收縮、碳化、鋼筋銹蝕等性能研究較少。對工程性能及檢測方法的研究工作，如回彈法測強測試曲線變化未見報道。

2001 年修訂的建筑用砂國家標準GB/T14684-2001《建筑用砂》已經增加了人工砂的內容，但機制砂混凝土配合比設計仍采用傳統的混凝土理論作為基礎，未見配合比設計方法的規范。機制砂的形態同天然砂相似，但其技術特征與天然砂又有顯著的不同，將其應用于高性能混凝土（High Performance Concrete）時，不能照搬天然砂的技術規程和應用方法。

本研究針對機制砂顆粒棱角分明，粗糙度大的特點，參考臺北科技大學黃兆龍博士致密級配混凝土配合比設計思路，結合我國現行規范和標準的要求，提出了用單純機制砂設計高性能混凝土配合比的新方法，并探索目前研究較少或根本未涉及到的性能領域，并在工程實踐中驗證。