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混凝土是目前使用廣泛的建筑結(jié)構(gòu)材料，砂作為混凝土的主要原材料之一，分為天然砂和機(jī)制砂兩大類(lèi)。受自然資源的限制，以河砂為主的天然砂已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的混凝土用量需求，而且，天然砂的過(guò)度開(kāi)采，對(duì)自然環(huán)境也造成了巨大壓力，使用機(jī)制砂代替天然砂成為混凝土行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一大趨勢(shì)。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)對(duì)機(jī)制砂的應(yīng)用研究較早，在我國(guó)，尤其西南等天然砂資源匱乏地區(qū)，機(jī)制砂也已經(jīng)得到了一定程度的推廣使用。

根據(jù)GB/T 14684-2001規(guī)定，經(jīng)除土處理、機(jī)械破碎、篩分制砂，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒稱為機(jī)制砂，但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒。

機(jī)制砂目前基本為中粗砂，細(xì)度模數(shù)在2.6~3.6顆粒級(jí)配穩(wěn)定、可調(diào)，含有一定量的石粉，除150μm的篩余有所增加外，其余篩余多呈三角體或方矩體顆粒分布，表面粗糙，棱角尖銳。但由于各地機(jī)制砂的生產(chǎn)礦源、加工設(shè)備和工藝不同，生產(chǎn)出的機(jī)制砂粒型和級(jí)配會(huì)有很大區(qū)別。比如，有些機(jī)制砂片狀顆粒較多，有些機(jī)制砂的顆粒級(jí)配為兩頭大中間小，但只要能滿足國(guó)標(biāo)中對(duì)機(jī)制砂的全部技術(shù)指標(biāo)，就可在混凝土和砂漿中使用。

由機(jī)制砂本身的特點(diǎn)所決定，與級(jí)配和細(xì)度模數(shù)相同的天然砂相比，在配比設(shè)計(jì)、其它材料成型養(yǎng)護(hù)條件都相同的情況下，用機(jī)制砂配制出混凝土的特點(diǎn)是：坍落度減小，28d標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度提高；如保持坍落度不變，則需水量增加；但在不增加水泥的前提下水灰比變大后，一般情況下，混凝土實(shí)測(cè)強(qiáng)度并不降低。按天然砂的規(guī)律進(jìn)行混凝土配比設(shè)計(jì)，機(jī)制砂的需水量大，和易性稍差，易產(chǎn)生泌水，特別在水泥用量少的低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中表現(xiàn)明顯。而如果根據(jù)機(jī)制砂的特點(diǎn)進(jìn)行混凝土配比設(shè)計(jì)，通過(guò)合理利用機(jī)制砂中的石粉、調(diào)整機(jī)制砂的砂率，完全可以配制出和易性很好的混凝土。普通混凝土的配比設(shè)計(jì)方法完全適用于機(jī)制砂。適合配制混凝土的機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)為2.6~3.0，級(jí)配為2區(qū)。機(jī)制砂在配制添加外加劑的混凝土?xí)r，對(duì)外加劑的反應(yīng)比天然砂敏感。機(jī)制砂配制的高強(qiáng)度泵送混凝土在泵送過(guò)程中不易堵泵。正確使用機(jī)制砂的混凝土密實(shí)度大、抗?jié)B、抗凍性能好，其物理力學(xué)性能和長(zhǎng)期耐久性均能達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。機(jī)制砂特別適于配制高強(qiáng)度等級(jí)混凝土、高性能混凝土和泵送混凝土。

目前，國(guó)內(nèi)機(jī)制砂生產(chǎn)主要有3種形式：一種是開(kāi)礦產(chǎn)石的同時(shí)專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)機(jī)制砂，質(zhì)量較好，數(shù)量少；一種是在河道里用卵石生產(chǎn)機(jī)制砂或配以少量天然砂生產(chǎn)混合砂，質(zhì)量有好有差，差別較大，數(shù)量也少；再一種是利用各種尾礦生產(chǎn)機(jī)制砂，其中主要是各地生產(chǎn)石灰石碎石后的石屑或石粉，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單再加工和篩分，或直接利用，質(zhì)量有好有差，差別很大。

從20世紀(jì)60年代起，因?yàn)橐恍┙ㄔO(shè)工程的環(huán)境條件所限，我國(guó)水電、建筑部門(mén)就開(kāi)始用當(dāng)?shù)厥倪M(jìn)行機(jī)制砂的生產(chǎn)工藝、技術(shù)性能和應(yīng)用于混凝土和砂漿的研究，并開(kāi)始在工程上使用。20世紀(jì)從70年代起，貴州省已在建筑上大規(guī)模使用機(jī)制砂，并制定了地方標(biāo)準(zhǔn)。此后，云南、重慶、廣東、福建、浙江、河北、山西等省市都有了機(jī)制砂的生產(chǎn)線，進(jìn)行機(jī)制砂的使用研究。幾十年大量的工程實(shí)踐證明，使用機(jī)制砂在經(jīng)濟(jì)上是合理的、技術(shù)上是成熟的。

GB/T 14684-2001《建筑用砂》中首次增加了機(jī)制砂的種類(lèi)，確定了機(jī)制砂的定義、技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法，提出了混合砂要執(zhí)行機(jī)制砂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和亞甲藍(lán)試驗(yàn)方法，為解決河道挖砂的廢石處理找到了出路，為合理利用石粉打下了技術(shù)基礎(chǔ)。

在已有的工程實(shí)踐中，用機(jī)制砂已配制出C10~C70的普通混凝土和泵送混凝土，泵送最大高度達(dá)300 m以上；配制出跨度達(dá)64 m的預(yù)應(yīng)力混凝土梁。在試驗(yàn)室設(shè)計(jì)強(qiáng)度C100的機(jī)制砂混凝土90 d實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到155 MPa。機(jī)制砂已開(kāi)始應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)、砂漿和制品中。

在使用行業(yè)的分布上，以水電行業(yè)對(duì)機(jī)制砂的生產(chǎn)和使用最為成熟，但要求也相對(duì)高一些，基本是自產(chǎn)自用，多為大中型生產(chǎn)線，我國(guó)最大的三峽工程、黃河小浪底工程均使用機(jī)制砂配制混凝土。交通公路、鐵路和建筑則處于起步階段，產(chǎn)品由社會(huì)提供，大中小型生產(chǎn)線都有。

在地域分布上，除貴州省和香港機(jī)制砂的生產(chǎn)與應(yīng)用已完全普及外，機(jī)制砂的生產(chǎn)與使用多集中在特大和大城市及其周邊地區(qū)。如北京、上海、天津、重慶均為使用核心，其周邊地區(qū)為生產(chǎn)區(qū)。北京、上海、重慶都已出臺(tái)機(jī)制砂應(yīng)用技術(shù)規(guī)程地方標(biāo)準(zhǔn)，天津也正在制定。以上海為例，浙江的湖州地區(qū)已成為上海砂石骨料的主要供應(yīng)基地。