宋云涛，董光辉，徐雪鸿，芦安平，江朝华

(1.长江南京航道工程局，南京 210011； 2.河海大学 水利学科专业实验教学中心，南京 210098)

1 研究背景

随着国民经济和社会经济的迅猛发展，人们对生态、环境保护的要求越来越高。传统的开山采石方式，因爆破采石造成山体破坏、植被锐减，导致严重的水体、空气污染和生态环境破坏而逐渐受到限制，天然砂石材料面临严重短缺和枯竭。另外，各种航道整治工程如长江中下游疏浚工程产生大量疏浚砂，陕北等沙漠地区也分布着大量的超细砂。这些砂子细度小，通常细度模数<0.7，比表面积、空隙率和吸水量大。利用废弃超细砂制备混凝土替代普通混凝土，可以减少土地占用，降低工程造价，有效缓解天然砂石材料短缺或枯竭问题，具有广阔的应用前景和良好的生态效益。

细粒混凝土也称无粗骨料混凝土，主要由水泥、砂、填料和高效减水剂组成，其中砂替代普通混凝土中粗骨料，填料(粉煤灰、矿粉、石灰石等细颗粒)替代普通混凝土中的细骨料，水泥为胶凝材料，同时必须掺入高效减水剂降低用水量[1]。目前细粒混凝土主要应用于粗骨料匮乏而砂蕴藏量丰富的沙漠等地区。研究表明以细度模数为1.18左右的沙漠沙为主要原料制备压实细粒混凝土，当水泥和石灰石掺量分别为350 kg/m3和200 kg/m3时，混凝土的抗压强度可达16.0 MPa[2]。Belhadj等[3]发现细粒混凝土的力学性能和断裂性能受砂的物理性能如棱角形状、最大直径和粒径分布等的影响。Karima等[4]将细粒混凝土作为一种新的修复材料，发现其立方体试件的粘结强度显著提高，达到3.17 MPa。

在细粒混凝土的组合物中必须使用填料，以确保所需的密实度，并因此获得足够的强度[5]。目前，细粒混凝土中最常用的填充材料是石灰石粉，作为一种废弃物集料的破碎物，其不仅容易获得而且环保。……