機制砂，屬于人工砂的一種，是由機械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，用專門的制砂機生產(chǎn)，一般含有10%～15%之間的石粉(粒徑小于75μm的巖石顆粒)，級配中大于2.36mm和小于0.15mm的顆粒偏多，細度模數(shù)普遍在3.0～3.7之間，粒形多呈三角體或方矩體，表面粗糙。機制砂由于石粉含量及級配的問題使得機制砂在混凝土應用中造成困難，導致機制砂在某些地區(qū)不能夠很好的應用。

　　機制砂特性對混凝土性能的影響

　　01 石粉含量對混凝土拌合物的影響

　　和易性是指混凝土易于攪拌、運輸、澆筑、搗實等施工作業(yè)，并能獲得質(zhì)量均勻和密實的混凝土的性能。石粉取代部分水泥和礦物摻合料應用于混凝土中，可改善細粉料的顆粒級配，并可提高漿體之間的機械咬合力?；炷林械男☆w粒比表面積大，其表面可以吸附大量的自由水，可改善混凝土的保水性。機制砂中小顆粒與水泥、水混合形成的細砂漿在混凝土拌和物中可減小粗骨料之間的摩擦力并起到潤滑劑的作用，增大拌和物流動性。

　　02 石粉含量對混凝土強度的影響

　　對于天然砂而言，粒徑小于75μm以下的顆粒被稱為泥粉，其多為黏土、云母及有機質(zhì)等雜質(zhì)，這些物質(zhì)會顯著增大混凝土的用水量，阻礙水泥的正常水化，降低水泥石與集料之間的粘結(jié)。

　　03 石粉含量對混凝土耐久性的影響

　　實驗證明，在同等條件下，改善混凝土中河砂和機制砂的比例(河砂與機制砂比例為1∶1，細度模數(shù)2.8)能提高混凝土的抗氯離子滲透性能。

　　機制砂在混凝土運用中存在的問題

　　01 缺少優(yōu)良的制砂工藝

　　目前，機制砂的生產(chǎn)方法主要有濕法和干法。其生產(chǎn)的核心設備有兩個：一是制砂機，二是洗砂機或除塵器及砂石粉分離機。而國內(nèi)使用最多的方法是濕法生產(chǎn)，其首先通過顎式破碎機破碎，再通過圓錐破碎或反擊破碎，得到一定的粗骨料，再經(jīng)過立軸沖擊破碎或錘式破碎或棒磨機來生產(chǎn)，最后通過洗砂機水洗的辦法除掉機制砂中的泥和一定的石粉。

　　第一個問題是生產(chǎn)設備。機制砂生產(chǎn)設備采用粗骨料的生產(chǎn)設備，像是碎石生產(chǎn)早期，用顎式破碎機生產(chǎn)粗骨料類似，采用不合理的生產(chǎn)設備，不能夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的骨料。特別是在河砂較為豐富的地區(qū)，在河砂不夠用，同時機制砂還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)的情況下(國內(nèi)很多地區(qū)有這種情況，如四川省某些地方比較典型)，采用生產(chǎn)粗骨料的反擊式破碎機生產(chǎn)機制砂，棱角多、針片狀很多，級配很差。并且4.75mm及2.36mm以上的顆粒嚴重的超標。造成機制砂不好用、不能用，施工單位不敢用，摻配大量的河砂勉強用。

　　第二個問題是去石粉的工藝。機制砂生產(chǎn)石粉含量很高，必須有一個去石粉的工藝，可以采用干法或濕法工藝，也有半濕法工藝。目前大多數(shù)采用濕法生產(chǎn)機制砂，即采用洗砂機洗掉一部分石粉。在洗走石粉的同時，也容易洗走大量其他細微顆粒，導致機制砂級配不合理，細度模數(shù)偏大。大多數(shù)機制砂生產(chǎn)沒有回收細顆粒工藝，甚至沒有采用正確的的生產(chǎn)設備，也不滿足普通的生產(chǎn)工藝。造成配制的混凝土和易性差，特別在低強度等級或低水泥用量混凝土中表現(xiàn)非常明顯，配制的混凝土工作性較差。國內(nèi)大量的機制砂在級配上的共同特點就是“兩頭大，中間小”，從顆粒統(tǒng)計結(jié)果分析，機制砂級配大于2.36mm和小于0.15mm的顆粒偏多，而中間顆粒(尤其是0.3～1.18mm)偏少，有時某一粒級斷檔。

　　02 缺少統(tǒng)一的機制砂質(zhì)量標準

　　機制砂將會逐步取代天然砂用于大量土木工程建設已經(jīng)成為越來越多人的共識。但是，對于機制砂的質(zhì)量標準在各國各行業(yè)卻不統(tǒng)一。在國外，美國、日本、英國等都有自己的機制砂質(zhì)量標準。而在國內(nèi)，不僅不同地區(qū)有不同的機制砂質(zhì)量標準，，而且不同的行業(yè)也有不同的機制砂標準。

　　03 標準問題

　　1)級配問題。由于河砂是天然形成的，適用于細骨料的標準，但是機制砂是人工生產(chǎn)，由于生產(chǎn)的工藝、設備及成本問題，不可能使得機制砂大幅度減少棱角，接近河砂，表面不可能光滑，而且石粉含量多達20%～30%，采用河砂的級配和質(zhì)量要求機制砂顯然不合理。

　　2)石粉問題。國內(nèi)外標準對石粉的要求不一。因為各個國家考慮石粉含量時往往出發(fā)點不同，因此造成了對石粉含量的限值的規(guī)定出入比較大。

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