机制砂性能及其应用简析

摘要：本文简要阐述了机制砂在深圳市混凝土中的应用现状及存在问题，并结合试配结果，明确了机制砂使用的重要意义和前景展望。

关键词：机制砂；性能；应用；现状；发展

中图分类号：P619.22+8 文献标识码：A 文章编号：

一 前言

近年来，随着城市化建设的快速推进，各种建设工程量不断增加，混凝土的需求量逐步加大，传统资源河砂经过多年的开采，资源日渐枯竭，河道千疮百孔，用于配制混凝土的河砂供不应求，质量参差不齐，卵石含量过多、细度波动大、含泥量超标等问题突出。央视3·15曝光的深圳多处楼盘违规使用不合格“海砂”建楼，其中含有的超标氯离子严重腐蚀混凝土里的钢筋、破坏混凝土结构，导致居民楼出现楼板开裂、墙体裂缝等问题，这一事件引起了社会及相关部门的极大关注。追本溯源，从市场的角度来看经济利益是一部分原因，归根结底是因为河砂的供给量已经不能够完全满足当前市场的需求。在这种情况下，如果有一种新产品代替河沙来满足当前市场的需求，将从根本上解决上述问题，而机制砂正是符合这一要求的新型材料。

按照《建筑用砂》（GB/T 14684-2011），机制砂的定义为：经除土处理，由机械破碎、筛制成的粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的颗粒，俗称人工砂。

二 机制砂的性能指标

1.机制砂一般为中粗砂，细度模数介于2.8-3.5之间，本单位所用机制砂检测结果如下表：

表1物理性能

2.由检测结果可见，机制砂氯离子含量几乎为0，物理性能和化学性能满足《建筑用砂》（GB/T14684-2011）相关要求。

表2化学分析检测结果

3.采用机制砂替代天然砂，华润P.O 42.5R水泥，沙角电厂Ⅱ级粉煤灰，5-25mm碎石，广东红墙CSP-2缓凝高效减水剂，进行混凝土试配，结果如下表：

表3 试配结果

表4 水胶比与强度曲线

4.从试配结果来看：

机制砂由于细度模数较大，颗粒多棱角，表面粗糙，在配制低标号大坍落度混凝土时，易造成混凝土泌水、离析等现象，对混凝土工作性有一定影响；而随着水胶比的降低、胶凝材料的增加，混凝土的和易性明显好转，等同于天然砂。且使用机制砂的混凝土强度发展理想，机制砂取代天然砂在混凝土中应用是完全可行的。

三 现状和存在的问题

但是由于人们对机制砂认识不足和缺少相关技术规程做指导，导致机制砂使用情况并不理想。

首先缺少统一的应用技术规程和推广使用文件，大多数使用单位和客户对机制砂特点还不是太了解，因此不敢用，客户也不愿意接受使用机制砂的混凝土怕影响混凝土质量，部分设计和监理单位，对混凝土中应用机制砂也持怀疑态度，认为会对混凝土性能产生不利的影响；其次由于国内传统观念上对砂石质量问题的淡漠与轻视，而不愿意对机制砂做细致的研究与推广，影响了机制砂使用的技术发展；制砂设备简陋，缺乏统一的标准和技术指导，一定程度上影响了机制砂的产量和质量。

四 综述与机制砂使用的重要意义

随着河砂资源的日益紧缺和人们对环境要求的日趋重视，开展在混凝土中掺入机制砂替代河砂的研究势在必行。开发机制砂不仅减少了人工开挖洗砂对环境的破坏，而且变废为宝，节约资源，真正体现了可持续性发展的基本国策。在深圳河砂资源匮乏的今天，作为良好的替代天然砂材料的机制砂，未来必将成为主流的用沙来源。

作者简介：赵新科，男（1982-），2006年7月毕业于安徽理工大学无机非金属材料工程专业，本科学历，中级职称，现任深圳华润混凝土有限公司实验室经理。