機制砂水泥混凝土配合比參數影響

控制路面水泥混凝土質量最關鍵的指標是抗折強度和耐磨性能，涉及到混凝土的孔結構、界面結構和集料特性。機制砂本身粗糙多棱角、富含石粉、巖性不同、壓碎值各異。

水灰比的影響

根據經典的混凝土理論，水泥混凝土的強度很大程度上取決于水灰比。材料組成相同的情況下，隨著水灰比的降低，膠凝材料的增多，強度增大。

采用石灰巖機制砂與河砂配制的兩個系列混凝土。配合比設計參數為：砂率固定為35%，機制砂石粉含量固定為7%，水灰比分別為0.56，0.52，0.48，0.40，0.36，相應水泥用量為300，320，340，360，380，400kg/m3，減水劑的摻量隨水灰比的降低適量增大以保證混凝土的坍落度在30mm~50mm之間。

隨水灰比降低，混凝土結構密實度和界面粘結得以增強，因此無論是機制砂還是河砂混凝土的抗壓與抗折強度均增大，磨損量減小。而在同等水灰比和水泥用量下，機制砂混凝土的強度與耐磨性明顯高于河砂混凝土。這主要有兩個方面的原因，一方面隨著水灰比的降低膠凝材料用量的增加，混凝土的孔結構得到改善，界面粘結力得到增強；另一個方面機制砂顆粒表面粗糙、多棱角，粗糙的表面增強了混凝土的界面，棱角狀顆粒有利于混凝土的機械嚙合。界面粘結力越大，顆粒之間嚙合越強，混凝土強度越高；同時隨著界面粘結力的增強，磨損區域孔結構的改善，混凝土耐磨性變好。

砂率的影響

砂率對混凝土耐磨性的影響要考慮到以下因素：減小砂率會減小磨損截面的界面量，增加單位面積的粗骨料，而減少界面量對耐磨性是有利的，但增加磨損截面的粗骨料含量對混凝土耐磨性的影響還要看粗細骨料本身的耐磨性，若粗骨料較細骨料耐磨，那么增加粗骨料對混凝土耐磨性是有利的。但是砂率太大可能會影響工作性，增加混凝土的孔隙率，惡化磨損面的孔結構，既不利于混凝土的強度也不利于混凝土的耐磨性；砂率太小會增加整個體系固體顆粒總的比表面積，增加混凝土拌合用水量，使得新拌混凝土過粘，同時細集料的價格一般大大高于粗集料，細集料用量過大也不利于混凝土的經濟性。

砂率的改變對抗壓強度影響不大，但是能夠影響混凝土的耐磨性。隨砂率降低，混凝土的磨耗值呈降低趨勢，耐磨性變好。由于本次用石灰巖碎石和石灰巖機制砂不是由相同的母巖破碎而成，比較它們之間的耐磨性存在困難，但是可以肯定的是隨著砂率的降低，粗骨料的量會增加，包裹骨料形成的界面會減少，這將有一利于提高混凝土的耐磨性。