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随着经济建设的飞速发展，带来了建筑业的空前活跃，使得建筑材料在质和量上都达到了历史上的最高水平，这样消耗了大量的资源。其中占混凝土体积70％以上的砂石骨料要开山采矿，挖掘河床，严重破坏了自然生态环境，许多地区优质天然砂资源紧张，供不应求；另一方面，我国现有各种尾矿近50亿吨，每年维护费达几千万，造成大量资源的浪费和环境污染。
国内相继出现了以山砂、石屑和人工砂等替代天然河砂，在实际工程中应用，取得了较好的经济效益和社会效益。
为提高人工砂利用率，加深人们对人工砂的认识，本文对不同粒形、不同材质的人工砂进行研究，利用高密实堆积理论和吴中伟最简配合比理论设计混凝土，配制中、高强度等级的高性能混凝土，从混凝土和易性、力学性能、耐久性及微观结构和天然砂混凝土进行对比，研究表明：
1.配合比相同的情况下，天然砂混凝土的和易性要高于人工砂混凝土，但在水胶比较低、用水量较少的情况下，和易性相当。
2.相同配合比时天然砂混凝土的强度(抗压强度和抗折强度)略低于人工砂混凝土。
3.浆体富裕系数相同时，混凝土的强度随着水胶比的降低而提高，但考虑到经济性原则的情况下，高密实混凝土浆体富余系数不应大于1.3。
4.石粉含量应控制在9％～12％范围内。
5.用尾矿细砂可以配制出和易性能良好的混凝土，合理砂率应在38％左右。
6.人工砂高密实混凝土表现出良好的耐久性。
7.人工砂高密实混凝土的握裹强度高于天然砂混凝土的握裹强度。
8.人工砂高密实混凝土的孔隙率较低，大于100nm的孔隙体积非常少。
9.混凝土28d的SEM照片表明，水化产物以致密的网络状的C-S-H凝胶为主，可以看到未水化的粉煤灰微珠，很少发现纤维状或者长针状凝胶产物。
总之，利用人工砂可以取代天然砂配制高性能混凝土。