史 迅 王亚萍 陈 晨 王新鑫 冯新超

(中国水利水电第三工程局有限公司，陕西 西安 710024)

砂是混凝土的主要原材料，约占混凝土总体积的30%～40%，其颗粒形状对混凝土的工作性和力学性能会产生较大影响[1,2]。在现有规程规范中[3]，大多仅通过筛余率、细度模数等指标对砂级配进行统计和划分，缺乏对其粒形的综合描述和评价。Kwan等[4]研究表明，筛分仅表示砂某一方向上的尺寸，不同粒形砂的筛分结果有一定的偏差。相对传统试验方法难以定量评价，数字图形处理(DIP)技术给骨料的粒形研究带来了便利。李北星等[5]用DIP技术测定并分析了石灰石和铁尾矿废石粗骨料的轴率、圆形度和球度，得到三个指标的正态分布规律。黄亚梅等[6]利用游标卡尺法对DIP法进行结果修正，其中骨料长度、宽度、长径比无需修正，而扁平比修正系数为1.82。Shen等[7]通过研究发现，人工砂的圆形度和长宽比较天然砂分布范围更广。曾晓辉等[8]利用图像处理技术，分析了不同粒级的石灰岩人工砂与天然砂，结果表明，不同表征参数特征均与粒级不相关。李嘉等[9]通过采用逆光箱采集图像，降低其对参数测定结果的误差，并分析了砂的棱角性。Yang等[10]通过研制图像检测和处理的软硬件，提高了砂的检测精度。

由此可见，传统试验检测无法定量评价砂的粒形特征，而现阶段DIP技术大多应用于某一种人工砂与天然砂粒形参数的表征与比较，为系统评价不同人工砂的粒形特征，本文基于DIP技术，研究了不同岩性人工砂，并通过比较人工砂粒形与天然砂粒形参数，制定了人工砂粒形特性的定量评价标准。……