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砂是建筑业中最常用的一种材料。随着建筑业的日益发展,对砂的需求量必然会不断增加。目前建筑上采用的砂绝大多数为天然砂,然而天然砂是一种不可再生资源,正日益减少,这不能满足建筑用砂的需求。因此,迫切要求开采人工砂以替代天然砂在工程上的运用成为一项重要的课题。人工砂的来源绝大多数是由岩石破碎而成的,人工砂的特性是由其母岩决定的。当前在工程上运用比较普遍的是石灰岩机制砂,对石灰岩机制砂的研究较深入,在工程上有较多成功的案例。我国花岗岩的储量也很丰富,但对花岗岩机制砂的研究较少,在工程上运用也不多。泉州位于我国闽南一带,花岗岩岩石丰富,花岗岩岩石的开采为闽南地区提供了大量的机制砂资源,满足了闽南一带建筑用砂的需求。本文以闽南地区花岗岩机制砂为原料,从机制砂混凝土与天然砂混凝土的性能比较、不同石粉含量对混凝土性能的影响、混凝土回弹法和超声回弹综合法测强曲线的建立与分析这三大主要部分进行试验研究,为该地区花岗岩机制砂在建筑上的应用提供有价值的参考依据。通过试验分别对机制砂混凝土和易性、立方体抗压强度、早期收缩变形、抗氯离子渗透性进行测试研究,并与天然砂混凝土相关性能上做比较,研究结果表明:(1)用机制砂配出的混凝土和易性较好,且不发生离析、泌水;在保持混凝土坍落度一致的前提下,用机制砂配出的混凝土和易性明显比用天然砂配出的混凝土和易性好。(2)在相同坍落度下,用机制砂配出的混凝土28d抗压强度值明显高于用天然砂配出的混凝土28d抗压强度值。(3)早期收缩率在24h到92h内,中低强混凝土的早期收缩率大于高强混凝土的早期收缩率,但这段时间混凝土的早期收缩率基本上趋于稳定不变的状态;与天然砂混凝土比较,24h到92h这段时间机制砂混凝土的早期收缩率大。(4)在抗渗性方面,混凝土强度等级越高,其抗氯离子渗透性能越好。针对中强度等级混凝土做比较,天然砂混凝土的抗氯离子渗透性能比较好。保持上述机制砂混凝土配合比不变,通过试验研究不同石粉含量对混凝土和易性、立方体抗压强度、早期收缩变形、抗氯离子渗透性的影响,研究结果表明:(1)中低强混凝土和易性随石粉含量的增加逐渐变好,高强混凝土和易性随石粉含量的增加逐渐变差。(2)在适量的石粉含量范围内,混凝土28d抗压强度值是随着石粉含量的增加而增大。不同石粉含量对低强混凝土强度影响较大,对中高强混凝土强度影响较小。(3)在24h到92h内,不同强度等级石粉含量的早期收缩率变化存在一定的规律性。(4)石粉含量有利于提高中低强混凝土的抗渗性,但对高强混凝土的抗渗性起抑制作用。中低强混凝土抗渗性能随石粉含量的增加而提高,高强混凝土抗渗性能基本上随石粉含量的增加而降低且降低的幅度较小。(5)综合上述试验研究得出不同强度等级混凝土机制砂中石粉的合理含量范围为:中低强在11%~14%之间,高强在6%~9%之间。本文采用闽南地区花岗岩破碎成的碎石和机制砂作为原材料,制作了非泵送混凝土试块和泵送混凝土试块,分别测试14d、28d、60d、90d、180d、360d混凝土试块的声速值、回弹值、碳化深度值和破损强度值,并选用指定的幂函数模型对实验数据进行回归分析,建立了闽南地区花岗岩机制砂混凝土14d~360d回弹法和超声回弹综合法测强曲线,进一步用试验建立的测强曲线验证了现场实际工程的混凝土试件。此外,在系统分析不同强度等级混凝土回弹值、碳化深度值和实测强度值随龄期变化规律的基础上,进一步分析了龄期对回弹法测强曲线使用的影响,并提出了实际工程中28d强度推定值的误差修正值,为闽南地区花岗岩机制砂混凝土强度非破损检验评定提供可靠的推断依据。