关于使用机制砂方面的要求和建议 据统计目前全国土建行业每年用砂需求量为6亿吨，已经存在一定的缺口，而且，天然砂的生产具有较强的区域性质，过远的运距将大幅地增加工程成本，随着基本建设的日益发展，在我国不少地区出现天然砂资源逐步减少、甚至无天然砂可用的情况，混凝土用砂供需矛盾尤为突出,而河砂的价格越来越高，在有些地区高达100元/吨，用砂高峰时还无砂可用，影响了工程建设的进展和可持续发展。其次是环境保护的需要，由于天然砂资源短缺，价格上涨，在经济利益的驱使下，在我国很多地区都出现了滥采乱挖天然砂的情况，特别在前几年，野蛮采砂的情况比比皆是，不但破坏了河流的自然防护体系、防洪堤坝，并由此引发了不少工程事故。随着我国的环保意识的进一步加强，对天然砂的开采将会有所限制，国务院和各地政府相继出台了禁采或限采天然砂的规定，例如长江中下游地区就已经全面禁止采砂行为。因此天然砂的代用品也就提上了议事日程。机制砂是天然砂代用品的主要考虑方向，我国的建筑和水利部门在这方面尝试得比较早， 机制砂的定义：由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm 的岩石颗粒，矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒； 机制砂与河砂相比，规范制造的人工砂有如下特点： 1、级配控制相对稳定。由于天然砂的生产人工可干预性比较小，基本上只能就采就用，规范的地区也只能对其过10mm的筛而已。而规
范的人工砂的生产则不同，首先采用了专门的制砂机，其次制砂石料的资源也可以很稳定。从生产加工机制砂的设备和工艺不同，生产出机制砂粒型和级配可能会有很大的区别，但机制砂的粒型和级配都是可以调整和改进的，在这一点上，人工砂于天然砂有着本质的区别。 2、与天然河砂相比，机制砂的棱角性好，空隙率也较大，机制砂的颗粒形状没有河砂圆润，软颗粒较河砂多，由于机制砂的棱角性，同体积的机制砂比河砂有大的表面积。与水泥浆的粘结力较强，流动度较小。工程使用中，同级配比中，使用机制砂比使用河砂需水量稍多，和易性不如河砂拌制的混凝土，也较容易泌水。 虽然机砂目前已在各地应用，但在一些地区尚未受到足够的重视。除了人为因素之外，也因为机制砂在使用中还存在一些技术问题： 1、如机制砂由于生产加工机制砂的设备和工艺不同，其颗粒级配比较差，尤其是大于2.5mm和小于0.08mm的颗粒明显多于天然砂。级配波动较大。 2、砂的石粉含量超过规范的要求，一般在5~20%，当然了，一定量石粉的存在是可以接受的。 3、机制砂级配的不合格，对本项目工程2010-2011年使用的机制砂（石灰岩）的筛分结果表明，可以控制住最大粒径，但是粒径分布却相当不均匀，普遍表现为0.15~0.30mm粒径偏少，即使使用水洗法洗去多余的石粉含量，也很少有级配符合标准的砂，砂的细度模数也偏粗，普遍大于3.3，该砂用于水泥混凝土中。混凝土的和易性差，
机制砂的国家应用标准 制砂机机制砂应用标准 1 总则 1.0.1 为了合理利用机制砂,特细砂资源,使机制砂,混合砂混凝土应用技术与现行的混凝土工程设计及施工规范,规程配套,确保工程质量,制定本规程. 1.0.2 本规程主要适用于重庆地区机制砂,混合砂混凝土的配制及应用.其他地区用机制砂,混合砂配制混凝土,可通过试验,参照本规程执行. 1.0.3 机制砂,混合砂混凝土工程除应遵守规程外,尚应遵守国家现行有关规范和规程的规定.机制砂,混合砂混凝土工程的施工验收及质量检验评定,应符合国家现行的有关标准,规范和规程的规定. 2 术语,符号 机制砂:由机械破碎,筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩,风化岩的颗粒. 特细砂:按<<建筑用砂>>(GB/T 14684)规定方法检验所得细度模数为0.7-1.5的天然河砂. 混合砂:由机制砂与特细砂混合而成的砂. 机制砂混凝土:用机制砂作为细骨料配制的混凝土. 混合砂混凝土:用混合砂作为细骨料配制的混凝土. 塑性混凝土:混凝土拌合物坍落度10-90mm的混凝土. 大流动性混凝土:混凝土拌合物坍落度等于或大于160mm的混凝土.
泵送混凝土:混凝土拌合物坍落度不低于100mm并用泵送施工的混凝土. 3 应用范围 3.0.1 机制砂,混合砂混凝土的力学性能,长期性能和耐久性能与中砂配制的混凝土相近,其力学性能指标可按现行的混凝土结构设计规范取值. 3.0.2 机制砂,混合砂主要应用于建筑,市政,交通,等建设工程中的C60及以下强度等级的混凝土.在满足相应的技术要求时,亦可用于港口和水利等混凝土工程. 3.0.3,机制砂宜配制塑性混凝土混合砂宜配制塑性,大流动性及泵送施工混凝土. 3.0.4 混合砂配制混凝土,混合砂细度模数应满足以下要求: 强度等级C60混凝土,混合砂细度模数不低于2.3,其中特细砂细度模数不低于1.1: 强度等级C45-C55混凝土,混合砂细度模数不低于1.8,其中特细砂细度模数不低于0.9. 3.0.5 用混合砂配制C60以上强度等级混凝土时,应通过试验,取得可靠数据,经论证满足性能要求后方可使用. 4 材料 4.0.1 机制砂,混合砂的性能应符合<<建筑用砂>>(GB/T14684)的规定.注:混合砂中特细砂的含泥量测定应采用<<普通混凝土用砂质量标准及检验方法>>(JGJ52)中的”虹吸管法”特细砂的含泥量按标准的规定,
机制砂生产质量控制指导书 参考文献： DB50/5030-2004 《机制砂、混合砂应用技术规程》（重庆市建设委员会，2004年版） DB24/016-2010 《山砂混凝土技术规程》（贵州省建设厅，2010年版）GB/T14684-2011 《建筑用砂》北京：中国标准出版社，2005年版 JGJ52-2006 《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》北京：中国建筑工业出版社，2006版 TB10424-2010《铁路混凝土施工质量验收标准》中国铁道出版社 2011年版 一、机制砂质量控制指标 1、机制砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级，其细度模数应符合以下规定： 粗砂：3.7～3.1 中砂：3.0～2.3 细砂：2.2～1.6 2、机制砂的颗粒级配应处于下表中任何一个区内，除4.75mm和0.60mm 筛档上外，细骨料的实际颗粒级配与下表所列的累积筛余相比允许稍有超出分界线，但超出总量不应大于5% 表1
3、含粉量限制 表2 4、含泥量与泥块含量限制 表3 5、碱骨料反应及碱活性对用于桥梁涵洞等结构物的机制砂，应检验其碱活性，检测结果应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》，若有潜在危害，且属碱－碳酸盐反应时，不应做混凝土集料；且属碱－硅酸盐反应时，应采取抑制措施或限制使用。 6、有害物的限制机制砂中的轻物质、云母、有机质、炭化物及碳酸盐
等有害物质含量应满足下表规定: 表4 二、机械设备 1、破碎设备 根据我标段的实际情况，建议采用现代国产机制砂生产流水线设备生产，其优点：节能降耗，提高产量，低成本，低强度，占地面积小，稳定运行，智能控制，符合“十二五”期间，国家环保号召的要求，也是现代砂石料企业主的追求。 2、输送设备 皮带输送机是最常用的一种原料输送设备。这是由于皮带输送机输送速度快，而且是连续的，生产率高；它可以沿一定斜度把骨料送到几十米高处；皮带输送机输送平稳，没有噪音，消耗功率小，工作可靠，维修简单，所以是最理想的输送设备之一。 3、电气设备 条件允许的情况下应具备单独变压器，备用电源。每个独立控制单元设置一电压表监视电源电压。对于11KW及以上的电动设备设置电流表监视其运行情
谈谈机制砂在工程中的应用 陈淑丽陈鹏 汕头市达濠市政建设有限公司 摘要：本文以永蓝高速公路工程机制砂应用于混凝土为实例，对机制砂混凝土与河砂混凝土的性能进行了比较，阐述了机制砂混凝土配合比设计中的几个关键步骤及应注意的问题，并谈了机制砂代替天然砂应用到混凝土中的体会，指出了采用机制砂混凝土不仅可提升资源利用率，节约建造成本，又可保证工程质量。 关键词：机制砂、机制砂混凝土、最佳砂率、配合比设计、经济效益。 一、概述 二广高速公路湖南永州至蓝山段工程（简称永蓝高速公路工程）位于湖南省南部，属山区高速公路，该地区天然砂资源匮乏，大都从外地调运，其价格相当昂贵。随着永蓝高速公路的施工进入高峰期，全线混凝土用砂需求量急增，天然砂资源难以保证该项目建设的需要。为解决天然砂料源紧张和降低工程成本，我们利用当地的岩石资源和工程弃置的废石生产机制砂，并根据工程的不同结构部位及其技术参数的要求，开展了一系列机制砂应用于混凝土中的试验工作，且对各个强度等级的机制砂混凝土配合比进行了优化设计。现就机制砂应用于工程混凝土中的一些试验数据和体会做一下总结，供同行参考。 二、试验所采用原材料的各项性能指标 1、细集料：采用麻江机制砂和五里牌河砂进行比对试验，各技术性能见表1。 细集料各项性能指标表1 2、粗集料：采用长岭石场4.75mm-31.5mm级配碎石，各技术性能见表2。
粗集料各项性能指标表2 3、水泥：韶峰P·O42.5水泥，各技术性能见表3。 水泥各项性能指标表3 4、减水剂：广州凯立QG-PP1高效减水剂。 三、机制砂混凝土与河砂混凝土的性能比较 永蓝高速公路工程全线低强度等级混凝土主要有桥涵下部构造、隧道工程、水下灌注桩、通涵构造物、大体积抗滑桩等构造物，我们选择C30抗滑桩泵送机制砂混凝土（设计坍落度为140 mm -160mm）为试验目标，经试验得出了以下结论（数据详见表4）： 1、机制砂混凝土和河砂混凝土在单位用水量不变的情况下，其强度均随着水泥用量的增加而递增（见图1）。 2、机制砂混凝土的7d抗压强度大于河砂混凝土，且随着水泥用量的减少强度增大越明显（见图1）。 图1：水泥用量与抗压强度的关系曲线 3、机制砂表面粗糙，多棱角，石粉含量多，故采用不同类的砂，其混凝土所采用的砂率对混凝土拌和物和易性会有明显的影响。机制砂混凝土与河砂混凝土相比，在相同水灰比和同样的水泥用量时，要满足混凝土相同的坍落度，机制砂采用的砂率比河砂明显要大。
浙江省交通建设工程 机制砂生产（干法）及机制砂混凝土技术指南 浙江省交通运输厅 二〇一六年一月
目次 前言................................................................................ I II 1 总则 (1) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4 机制砂的料源选择 (4) 5 机制砂的生产设备 (5) 5.1 一般规定 (5) 5.2 生产设备配置 (5) 6 机制砂的生产工艺 (7) 6.1 一般规定 (7) 6.2 生产工艺 (7) 6.3 环境保护 (10) 7 机制砂的质量标准 (11) 7.1 规格与类别 (11) 7.2 技术要求 (11) 7.3 质量检验 (13) 8 机制砂混凝土配合比设计 (14) 8.1 原材料选择 (14) 8.2 配合比设计基本要求 (15) 8.3 普通混凝土配合比设计原则 (15) 8.4 高性能混凝土配合比设计原则 (16) 8.5 试验室试配与调整 (17) 8.6 配合比现场验证 (19) 8.7 工艺性试验验证 (19) 9 机制砂混凝土的施工控制 (20) 9.1 一般规定 (20) 9.2 混凝土施工和易性控制 (20) 9.3 混凝土浇筑过程质量控制 (21) 9.4 混凝土结构裂缝的预防措施 (22) 9.5 混凝土结构表面质量控制 (22) 9.6 混凝土结构力学与耐久性能控制 (23) 附录A（规范性附录）机制砂混凝土外加剂相容性快速试验方法 (24) 附录B（资料性附录）机制砂生产（干法）常用生产设备技术参数 (26) 附录C（资料性附录）机制砂生产规模及相应配置（干法） (27) 附录D（资料性附录）机制砂生产参考设备配置及工艺流程图 (28) 附录E（资料性附录）机制砂混凝土配合比设计案例 (33)
浅谈机制砂在混凝土中应用 摘要：目前最大宗的建筑材料是混凝土，它的主要原材料之一是砂，包括天然砂和机制砂。由于自然资源的限制，机制砂应运而生，它的出现解决了混凝土行业中砂石紧缺的局面。随着土木建设的日趋发展和完善，天然砂日益紧缺，我们应重新审视集料对混凝土性能的影响。本文论述了机制砂的材料特性，分析了我国机制砂的生产与应用现状，并提出了机制砂在混凝土中应用应考虑一些问题。 关键字：机制砂混凝土应用 abstract: at present, the largest building materials is the concrete, and it is one of the main raw materials sand, including natural sand and mechanism of the sand. due to the limited natural resources, mechanism sand arises at the historic moment, which appears to solve the shortage of concrete field sand of the situation. along with the development of civil construction and perfect increasingly, natural sand increasingly shortage, we should review aggregate of concrete performance impact. this paper discusses the mechanism of sand material properties, the analysis of our mechanism of production and application status of sand, and put forward the mechanism of concrete application in sand should consider some problems.
机制砂在混凝土中的应用 ----青岛鼎昌新材料 机制砂在混凝土中的应用 机制砂因所用原材料的成分与石质、生产设备、工艺等因素影响，会在粒形、级配、坚固性、石粉含量等方面都有很大的差别。由于人工砂的颗粒级配、针片状含量、石粉含量、泥块含量这些指标可以在生产过程中通过改变设备和工艺参数来调整和控制。合理的破碎整形设备与配套工艺确保粒形和级配良好。目前，国内人工砂生产主要有两种形式，一种是专门生产的机制砂，其级配、细度模数均可做到优于天然砂，粒形也可与天然砂相似。再一种是利用各种尾矿附带生产或产生的，这是目前人工砂的主体，多数是生产碎石后的石屑经过简单加工和筛分或直接利用。利用石屑制成的人工砂很多，一些级配或粒形不合格的石屑作细骨料，使用结果是和易性很差，强度也不高，由此有人就认为人工砂不行或比不上天然砂，这是一种误解。人工砂与天然砂本质的区别就在于其多项指标都是要控制和可控的，所以只要生产工艺先进合理，控制严格，就可以生产出品质优良的人工砂。 1、注意机制砂中石粉的含量 石粉与天然砂中的泥成分不同、粒径分布不同、形态不同、在混凝土中所起的作用亦不同。石粉在机制砂的生产中是不可避免的，适量的石粉在机制砂中的作用是有益的。在混凝土中适量的石粉可以起到填充作用，有利于机制砂混凝土强度提高，但不同强度等级机制砂混凝土对应最佳石粉含量不同。石粉完整的微级配、粗糙的表面在混凝土的界面起到很好的填充效应、晶核效应、活性效应、保水效应和润滑效应。它使浆体密实，孔隙率减小，使水化物结晶颗粒尺寸变小，取向程度下降，降低了骨料周围浆体的实际水灰比，改善了混凝土的和易性。另外，机制砂石粉含量增大，机制砂混凝土的渗透系数逐渐减小，增加水泥石的密实性。当然如果母岩是硅质岩或砂岩等需水性不好的材质，石粉含量高可能会引起混凝土的用水量增大。机制砂的石粉含量应当适当控制。从生产实践来看，石粉含量控制在8%~10%，对各种强度要求的混凝土都能起好的作用，不是混凝土强度等级高就必须减少石粉用量，关键在于控制好亚甲兰MB值，使用亚甲蓝MB值小于0.5的石粉，效果最好。但是石粉含量过高会增加用水量，影响混凝土的强度，同时会造成混凝土的塑性裂缝。 2、转换观念，调整混凝土配合比设计思路 机制砂的特性决定了机制砂混凝土配合比设计应与天然砂混凝土配合比设计有所不同，用机制砂的混凝土生产企业技术人员必须要转换观念，系统了解所用机制砂的各项技术指标，以及对混凝土的性能影响，必须认识到其差异性，从而调整混凝土配合比设计思路。 （1）足够的胶凝材料用量 在石屑、石粉的影响下，必须保证足够的胶凝材料用量来满足混凝土的工作性，如果胶凝材料用量过少、砂率偏低，会导致混凝土拌合料粘性差、流动性差、易离析，容易造成搅拌困难、堵管，难以浇筑施工。 （2）合理的砂率 合理的砂率是指用水量和胶凝材料用量一定时，混凝土拌合物获得最大的流动性且保持良好的粘聚性及保水性的砂率值。机制砂混凝土的砂率与混凝土用石子的空隙率、机制砂的细度模数有关。
机制砂生产机械的对比及分析 随着天然砂资源的日益短缺，不合理的开采对环境造成了严重破坏，因此国家和各地政府开始严格限制或禁止开采天然砂，于是积极推广使用机制砂石成为砂石行业乃至混凝土行业产业结构转型升级的主要发展方向和产业主体。 河北金隅鼎鑫水泥有限公司原有一条生产线利用本企业的自有矿山生产粗骨料，由于产品成品率低、质量差、附加值低、资源综合利用率低，无法满足企业日益增长的环境和效益要求。为了解决以上问题，需要将原生产线的废弃尾料进行二次利用，将其中2.5mm以上的石粉分离出来并制成机制砂，因此需要寻找一种适用于本企业现状的机械设备进行机制砂的生产。 1 机制砂生产机械 目前，机制砂的主要生产工艺有湿法水洗制砂和干法制砂两种。在机制砂发展早期，湿法制砂工艺较多，但湿法制砂需耗费大量的水资源，且水污染问题严重，而且水洗后机制砂中的微细石粉随水流失，导致使用其搅拌的混凝土易出现泌水等问题。随着国家环保要求标准的提高和混凝土行业的发展，湿法水洗制砂工艺基本退出了机制砂行业。 传统的干法制砂工艺有锤式破碎机制砂、反击破碎机制砂、圆锥破碎机制砂以及以上破碎机组合使用的制砂工艺，但均有着产品含粉量过高、粒形差、级配不合理、成品率低、设备磨损大等缺陷，也基本退出了机制砂市场。
目前国内制砂企业主要使用新型干法制砂工艺，包括双轴锤式破碎机制砂工艺、立轴破碎机制砂工艺、对辊破碎机制砂工艺3种。 1.1 双轴锤式破碎机制砂 双轴锤式破碎制砂工艺是在传统单轴锤式破碎机基础上发展起来的一种破碎制砂工艺，其制砂主机设备主要由机体、破碎板、上转子、下转子、摆锤、旋转驱动装置、筛板等组成。该机在工作过程中2个转子相对运转，进入破碎腔的物料首先由第一个转子上的锤头进行打击破碎并获得一定动能后撞向第二个转子，由于第二个转子与物料飞来的方向相反，此时第二个转子对物料的打击速度等于2个速度的叠加，物料经如此多次的循环打击而破碎后经篦条的缝隙排出。通过调整下方的篦条缝隙，调整产品的粒度和级配。 （1）优点：其2个转子相对运转带动破碎腔内物料相互撞击，物料反复碰撞形成了石料在破碎腔内的自粉碎，极大地降低了锤头及耐磨部件的消耗。破碎腔内物料被2个转子相互沿切线方向抛出，形成反复相互高速撞击，所以破碎比大，产量高，成品率高，最大产能可达250t/h。同时，由于产量大和设备结构简单，其单位机制砂产品电耗低，运营成本低。 （2）缺点：由于该工艺只是通过调整篦条缝隙来调整产品的粒度、颗粒级配和细度模数，调整时需更换篦条，耗时较长；且仅更换篦条对级配和细度模数调整幅度有限，产品质量的可控性不高，一般只能生产Ⅲ类砂，因此使用此工艺的机制砂生产企业不多。 1.2 立轴破碎机制砂
www.186********.cn 机制砂在普通砂浆中的应用 武汉奥特龙建筑材料公司 www.186********.cn 一是资源优势。 我国自然砂（特别是河沙）由于过度开采而日趋枯竭，各地政府纷纷出台了禁采令，机制砂在不远的未来将成为唯一的砂资源。 二是环保优势。 使用机制砂相比使用自然砂省略了烘干环节（一般烘干采用烧煤），因而更加低碳环保。 三是成本优势。 从目前四川的实践来看，使用机制砂相比使用自然砂生产普通预拌砂浆综合成本每吨节省15—18元。 四是粒型优势。 目前新的制砂技术可以将机制砂针片状砂粒控制在5%以下，提高了砂浆的和易性。并且机制砂由于粒型的特殊性，在使用水泥作为粘合物的时候，往往比经过河水冲刷的河沙更具粘合度，使砂浆具有更强的密实性和抗压性。 五是可调优势。 自然砂是天然形成的，其细度模数是相对固定不可调整的。一个地方的自然砂过粗或过细，往往需要另从外地购买砂与本地砂进行掺配，才能达到较理想的细度模数和级配。而机制砂可根据需要调整细度模数，使级配更趋合理。 六是石粉优势。 自然砂所含的是泥粉，超标的泥粉含量对普通预拌砂浆质量有很大危害性，并且除尘出来的泥粉几乎没有什么用途，排放也是令人头疼问题。机制砂泥粉含量微乎其微，所含主要是石粉（生产机制砂时产生的）。随着石粉利用的不断研发，这个曾经令人头疼的东西如今却已变废为宝了。①石粉可提高普通预拌砂浆的和易性（预拌砂浆中的石粉含量一般在10%—15%）。②石粉正逐渐成为粉煤灰的替代品，进一步提高了预拌砂浆中石粉的用量(目前四川预拌砂浆生产企业生产的抹面砂浆石粉含量最高达18%，砌筑砂浆石粉含量最高达33%，,处于全国领先水平，且质量良好。)③生产预拌砂浆使用不完的石粉用途较广，每吨可卖100元（比砂还贵），且供不应求。 七是选料优势。
精心整理 机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用 1机制砂的优缺点 根据在云南蒙自地区利用机制砂的经验，将其优缺点总结如下。 1.1机制砂的优点 采用机制砂配置混凝土具有如下优点： （1）工厂化生产，质量可以得到保证工厂生产可以从选材、破碎等一系列工艺流程上建立质量监控体系，生产条件好，砂的质量有保障。 （2）砂的物理力学性能好 可以有意识的选择硬质岩石生产机制砂，避免采用软质、风化岩石，同时，含泥（块）量可人 （3的要求， 1.2 （1调整 （2 2 2.1 隙、天然河砂需水量增加510kg/m 3.机制砂混凝土的和易性与细骨料（砂）的级配和细度模数有关，同时，也牵涉到用水量、水泥用量、砂率等参数，还需要针对工程实践进行深入研究。一般认为，细度模数以控制在3.03.4之间为佳。若细度模数太大，则粗颗粒太多，级配不合理，使混凝土的和易性变差，虽然掺入粉煤灰可以弥补上述缺陷，但成本也会相应提高，经济上不合理；若细度模数太小，则小于0.075mm 的细粉过多，需水量增大，混凝土强度降低，水泥用量增加。石粉含量也是影响坍落度的重要指标，石粉含量太低（小于5%）时，混凝土的和易性、沁水性较差，当石粉含量控制在6%9%时，对混凝土的强度的影响不是很大，和易性也很好。按机制砂的特点进行混凝土配比设计，通过合理利用机制砂中的石粉，调整机制砂的砂率，可以配制出和易性很好、适合泵送的机制砂混凝土。 2.2机制砂混凝土的力学性能
混凝土的力学性能指标包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、弹性模量、粘结强度、疲劳强度、收缩徐变特性等。针对这些指标进行深入研究的还比较少。但是，对于抗压强度、弹性模量这2个主要指标，国内外却积累了较丰富的实验资料。一般机制砂筛余0.300mm以下所占比例较小，仅有10%左右。相关混凝土泵送施工技术规程中指明，泵送混凝土细骨料通过0.300mm 筛孔的筛余不应小于15%.天然细砂的粒径主要集中在0.3mm以下，细度模数一般在1.5左右。天然细砂细度模数低，若单独配制混凝土，会由于收缩大引起混凝土开裂，但是可以利用天然细砂粒径主要集中在0.3mm以下的特点，与机制砂复合组成人工混合砂，从而使配置的混凝土获得良好的施工性能。 通常用40%的天然细砂与60%的机制砂混合作为细骨料使用，可以取得良好的效果。文献<9>对特细砂、混合砂、机制砂混凝土进行了实验对比，其复合砂中特细砂和机制砂的比例为4B6，机制砂母岩为石灰岩。3为文献<10>的实验结果。由于机制砂一般采用硬质岩石破碎，机制砂比天然砂的抗压强度更高。所以机制砂混凝土与天然砂混凝土相比，各项力学性能指标不低，甚至更高。当然， 2.3 的水化，并与C3A 增 抗硫3 C25 标均符合规范要求，工程应用效果良好。在铁路桥梁中，株六线南山河特大桥C55高性能混凝土成功应用机制砂配制。 玉蒙铁路第五标段，在混凝土结构物中就全部使用了机制砂。在施工之初，由于对机制砂的应用在理论上没有依据可循，从而与自然砂等同使用，造成混凝土质量下滑，特别是表面质量不能满足要求。 随着施工的进展和试验室工作的加强，混凝土质量有所提高。现在该标段的特大桥、大桥、涵洞、隧道工程等混凝土外观和抗压强度都能满足工程的质量要求。特别在工程造价方面，由于自然砂的当地价格是机制砂的3倍多，所以采用机制砂。 4机制砂混凝土应用需进一步研究的问题 机制砂在我国混凝土结构工程实践中的应用还处于起步阶段，为了推广机制砂在混凝土特别是桥梁工程中高性能混凝土中的应用，还应开展深入、广泛的研究。研究重点应包含以下几个方面。 4.1机制砂颗粒形状、颗粒级配的研究
机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用 1机制砂的优缺点 根据在云南蒙自地区利用机制砂的经验，将其优缺点总结如下。 1. 1机制砂的优点 采用机制砂配置混凝土具有如下优点： （1）工厂化生产，质量可以得到保证工厂生产可以从选材、破碎等一系列工艺流程上建立质量监控体系，生产条件好，砂的质量有保障。 （2）砂的物理力学性能好 可以有意识的选择硬质岩石生产机制砂，避免采用软质、风化岩石，同时，含泥（块）量可人工筛分控制。化学成份与母材、碎石一致，对混凝土无负面作用，适合做高强混凝土。 （3）机制砂的颗粒级配、细度模数可以调整可以根据工程的需要，结合母材的特点和混凝土的要求，调整机制砂的细度模数和颗粒级配。调整措施主要通过破碎设备、工艺流程的选择来完成。 1. 2机制砂的缺点 （1）天然砂颗粒浑圆，表面光滑。天然中砂细度模数多为2. 6 3. 0，级配较好，对混凝土的工作性十分有利。机制砂颗粒尖锐，多棱角，表面粗糙，细度模数多为3. 0以上，与天然河砂相比，机制砂的颗粒级配稍差，大于2. 5 mm和小于0. 08 mm的颗粒偏多，导致混凝土的和易性较差，容易引起混凝土的外观质量缺陷。机制砂母材的变化会引起机制砂质量的波动，给施工质量的控制带来一定的难度。但是，机制砂的缺点可以通过选择合适的碎砂设备、合理利用砂中含石粉量、调整砂率，以及选用合适的外加剂等措施来克服。 （2）机制砂含有一定量的石粉。石粉和泥的粒径虽然都小于0. 075 mm，但是他们的成份不同，细度相差也较大。泥颗粒大多小于0. 016 mm，而石粉颗粒大都在0. 016 0. 075 mm 之间。泥吸附在砂的表面，妨碍砂与水泥的粘结；而适量的石粉可填充在水泥、细砂的空隙之间，增强机制砂混凝土的工作性。 2机制砂混凝土的性能 2. 1硬化前混凝土的性能 机制砂混凝土硬化前的性能主要涉及到混凝土的稠度、和易性（工作性）、可塑性、可加工性（可修饰性或可抹平性）等方面，这些性能并不是孤立的，而是有一定的相互关联，是从不同的角度描述新拌混凝土的特性。其中，混凝土的和易性是非常重要的一个指标，它不仅表示混凝土浇灌成型的难易程度，也表示混凝土抵抗材料分层离析的能力。混凝土和易性的具体指标为坍落度。 在水灰比相同的条件下，机制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土，这主要是机制砂本身具有裂隙、空隙及孔洞，其有一部分颗粒为矿物颗粒集合体，这样就增大了砂子的比表面积，吸附了更多的水，导致混凝土的需水量增加，坍落度减小。相同条件下，配置相同坍落度的混凝土，机制砂比天然河砂需水量增加5 10 kg /m3. 机制砂混凝土的和易性与细骨料（砂）的级配和细度模数有关，同时，也牵涉到用水量、水泥用量、砂率等参数，还需要针对工程实践进行深入研究。一般认为，细度模数以控制在3. 0 3. 4之间为佳。若细度模数太大，则粗颗粒太多，级配不合理，使混凝土的和易性变差，虽然掺入粉煤灰可以弥补上述缺陷，但成本也会相应提高，经济上不合理；若细度模数太小，则小于0. 075 mm的细粉过多，需水量增大，混凝土强度降低，水泥用量增加。石粉含量也是影响坍落度的重要指标，石粉含量太低（小于5% ）时，混凝土的和易性、沁水性较差，当石粉含量控制在6% 9%时，对混凝土的强度的影响不是很大，和易性也很好。按机制砂的特点进行混凝土配比设计，通过合理利用机制砂中的石粉，调整机制砂的砂率，可以配制出和易性很好、适合泵送的机制砂混凝土。
机制砂在混凝土中的应用 摘要：砂是混凝土组成的主要材料,随着建筑业发展和对建筑工程质量的重视,建筑市场用砂数量越来越大,质量上要求越来越高，因此在当今建筑工程中机制砂已占主要地位。本关键词：机制砂技术指标对混凝 土的影响 1.1引言 国内外应用机制砂的情况在美、英、日等工业发达国家使用人工砂(机制砂) 作为混凝土细骨料已有30 多年历史,在各种建筑工程中应用比较普遍,关于机制砂的材料与试验、使用标准已相当完善。而我国在建筑方面采用机制砂从20 世纪60 年代已经起步,但河砂、江砂等天然砂的使用还比较普遍,1973 年国家建委在贵州省召开了机制砂在混凝土中应用的论证会,通过建材业和建筑业的经验交流,肯定了研究成果,并制定了《机制砂混凝土技术规程》。自此,机制砂的应用范围得以扩大,由建筑行业扩大到公路、铁路、水电、冶金等系统,由挡护工程扩大到桥梁、隧道及水工工程,从砌筑砂浆发展到普通混凝土、钢筋混凝土,预应力混凝土、泵送混凝土、气密性混凝土及喷锚支护等工程。但是由于试验标准与技术规范的不完善及试验材料的滞后,我国建筑业对天然砂还存在较强的依赖性,在许多重要结构中对机制砂的使用还存在限制条件。采用机制砂多数是在天然砂供应不足或经济比选相差悬殊时不得已而为之的方案。
1.2在建筑施工中大量应用机制砂势在必行 砂是混凝土组成的主要材料,随着建筑业发展和对建筑工程质量的重视,建筑市场用砂数量越来越大,质量上要求越来越高,而合格的天然砂资源却越来越少,由此引发的工程质量,破坏农田、水利资源问题日趋严重,砂生产也因资源的变化而有所改变,建筑用砂的质量和数量对建筑市场的影响日益明显。承认人工砂合格的建材地位并加以规范利用是势在必行的。 2.使用机制砂与天然砂对比试验结果 2.1坚固性与耐久性试验 机制砂的坚固性能比河砂稍差,但仍然达到GB/ T 141684293标准的优等品指标,在普通混凝土中使用不存在问题。但在经常遭受摩擦冲击的混凝土构件中使用,除必须掺用外加剂,还应控制混凝土的灰砂比和砂的压碎指标与石粉含量。 2.2机制砂石粉含量对水泥拌合物性能的影响 2. 2. 1 水泥的试验 为探明机制砂中的石粉对水泥性能的影响,按内掺法将粒径小于75μm 的石粉掺入水泥中试验。结果表明:石粉取代部分水泥后,对凝结时间和安定性均无影响。当取代量小于5 %时,水泥强度略有提高(1 %～4 %) ,其原因主要是石粉中的碳酸盐在水泥水化过程中与水泥的铝硅酸盐形成碳铝酸盐,使水泥强度得以提高;当取代量大于10 %时,随取代量的增加水泥强度呈直线下降,原因是水泥的铝成分有限,过多的石粉只能起惰性料的填充作用,反而降低水泥的活性。
全面推广应用机制砂工作方案 为加强生态保护，落实江河防洪堤安全保护，根据省住建厅《关于进一步加强预拌混凝土管理的通知》（X建办建〔X〕2号）中：“X市自X年1月1日起全面禁止使用河砂生产预拌混凝土”及省住建厅《建筑用净化海砂应用技术规程》中：“净化海砂不得应用于预应力混凝土结构，宜与天然砂、人工砂混合使用”的规定和《建设美丽X行动纲要》统一部署，解决建设用砂供需矛盾突出问题，结合X实际，现制定以下全面推广应用机制砂工作方案。 一、项目选址 机制砂项目选址包含机制砂配套矿山和生产用地，可按以下两种方案进行选址： 方案一：现持有采矿许可证的矿山可直接转型生产机制砂，无需矿山招拍挂出让手续。 方案二：选择符合条件的废弃矿山作为机制砂开采点，须通过招拍挂确定业主。 以上选址点都要配套20亩以上的用地作为生产车间及堆场，同时须满足以下5个选址原则：
（一）配套矿山要科学选址，合理布局，符合矿产资源总体规划和矿业权设置方案，符合环保、林业等相关规划并满足机制砂生产环境保护要求。 （二）要聘请有资质地堪单位对拟设置的机制砂配套矿山资源进行勘查，提交可供适用机制砂生产利用的地质勘查报告。在选址上，避免选用覆盖土层较厚、夹层含泥较多的矿山，母岩的抗压强度等指标应符合建筑石料有关规范要求，不宜使用泥岩、页岩、板岩作为机制砂配套矿山，所选矿山岩质必须符合机制砂生产建设用砂国家标准（GB/T14684-2011）的要求。 （三）机制砂配套矿山只能用于生产机制砂，矿山年产生规模应大于50万m3，服务年限10年以上（其中方案一矿山按原年产生规模、原采矿证年限执行）。 （四）项目用料用地范围无产权纠纷，严禁在自然保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区、世界文化和自然遗产地、基本农田保护区、水土流失重点防治区等环境敏感区内新建、扩建、改建机制砂项目；应远离居民区、医院、学校等环境噪声敏感目标，并配套建设相应的除尘、隔音、降噪等环保设施。
浅谈机制砂的应用 砂是水泥混凝土的重要原材料之一，在混合料中起骨架和填充的作用，对新拌混凝土的性能有着重要影响。随着我国基础建设步伐的日益加快以及环保意识的增强，很多地方砂供不应求，砂荒现象时有发生。因此，应用机制砂代替天然砂已经成为混凝土行业可持续发展的必然选择。然而，机制砂独特的级配及粉料含量，使混凝土出现了一些天然砂混凝土不曾有过的性能特征，按照天然砂的使用方法应用机制砂，会使混凝土出现诸多不良现象，工程质量事故时有发生，导致很多人谈砂色变，对机制砂产生抵触心理，宁愿花高价从其他地方购买河砂，也不愿意使用本地物美价廉的机制砂。机制砂的推广困难重重，究其根源，还是经验主义作祟，没有正确的机制砂使用观念，因此，笔者收集归纳了国内科研机构对机制砂的研究及部分工程机制砂应用的经验总结，希望能为机制砂的市场化贡献一点微薄之力。 天然河砂经过河水常年的摩擦腐蚀，表面十分光滑棱角较少。机制砂是由碎石机械加工而来，因此表面粗糙，棱角较多，砂粒相互咬合，流动阻力大，会显著增大混凝土的用水量，且多为粗砂，为典型的“两头多，中间少”级配分布，这些性能会直接影响到机制砂混凝土的和易性和强度，特殊的级配分布使新拌混凝土尤其是低强度等级的混凝土和易性差，容易离析。 机制砂生产过程，会不可避免的产生一部分小粒径的颗粒组分，我们把其中小于75um的部分称为石粉，这是河砂与机制砂最本质的区别，石粉与被加工母岩的矿物组成及化学成分完全相同。河砂中的
泥粉对混凝土各方面的性能都会产生不利影响，而石粉对混凝土的性能却有着正负两方面的影响，适当的石粉掺量，可以显著改善混凝土的和易性，通过提高混凝土密实度从而大幅度提高混凝土的强度及耐久性。湖北三峡大学的王青教授研究了7种石粉含量对泵送机制砂混凝土拉、压强度的影响，并借助SEM和XRD等测试分析技术从原材料和不同石粉掺量混凝土微细观结构演化特征入手，探究了石粉对混凝土强度的影响机理，分析得出，在含量适当范围内，石粉具有填充、形态、吸水、晶核和活性等效应，有利于混凝土强度的增长，且中低强度泵送机制砂混凝土其最佳石粉掺量范围为22%-25%。 济南大学的范教授通过电通量法，快冻法测试了不同石粉含量对混凝土氯离子渗透性、抗冻融性能的影响，并对比测试了天然砂和机制砂混凝土的收缩，发现机制砂混凝土的抗氯离子渗透性随石粉含量的增加而增加，机制砂混凝土的抗冻性比天然砂差，但复配适量的引气剂既可以提高机制砂混凝土的工作性，不影响机制砂混凝土的强度，还可以显著提高机制砂混凝土的抗冻性。 根据笔者调查发现，在实际的混凝土生产中，由于机制砂生产厂家生产工艺、仪器设备、技术水平、母岩来源等的参差不齐，使得机制砂在材料进场的原材检测中，经常出现颗粒级配，石粉含量等参数指标波动较大，严重影响新拌混凝土的使用性能。在这种客观因素下，如果我们把机制砂作为全部的细骨料来投入使用，混凝土的状态会很不稳定，增大拌合楼的搅拌负担，影响混凝土的质量。因此，在实际应用中，细集料都是由机制砂和天然砂混合组成的，通过混合得到的
机制砂生产线项目考察报告 根据县领导指示，县工信局与县环保局、县商务局等部门单位组成考察组，在项目投资方——XX商砼有限公司有关人员的陪同下，于20XX年11月10日至12日赴XX省XX市XX路面机械有限公司进行了考察，赴XX省XX市XX县参观了该公司生产的同型号机制砂机械设备运行情况。现将有关情况报告如下： 一、机制砂设备及工艺情况 机制砂生产线项目拟采用XX路面机械有限公司生产的V7干式制砂设备。该设备是引进日本寿技研公司技术，采取国际合作生产，目前在国内处于领先水平。主要的专利核心技术是US7主机和空气筛，组成返回式闭路系统，大幅度的增产了难以生产的0.6—0.15㎜粒度范围的砂，粒型可与天然砂相媲美，细度模数可在2.6—3.0之间自由简单地调节，并且通过加湿器可以设定适当的含水率，防止扬尘以及粒度不均。 XX路面机械设备有限公司是国内具有重要影响力的制砂设备生产商，长期致力
于先进机制砂设备的研发和推广运用。近年来在解决环保和品质两大问题方面取得了突出成绩。该公司生产的制砂生产线设计，配备专门除尘设备，采取封闭式管理。生产的砂子可以满足高性能混凝土对砂石的严格要求。20XX年7月17日，XX省住房和城乡建设厅在该公司组织召开机制砂产品及V7干式制砂设备推广论证评审会，认定该公司检测条件满足机制砂出厂检验要求，机制砂产品经工程试用效果良好，经济社会效益显著，可在水泥混凝土、沥青混凝土和砂浆生产中推广应用，并下发通知推广XX路机机制砂产品及V7干式制砂设备。该公司还多次承办中国砂石协会的学术研讨会、机制砂生产设备观摩会等活动，充分反映了该公司在机制砂生产设备行业的领先水平。 二、机制砂项目涉及的环保情况 考察组围绕机制砂生产过程中是否产生废气、废水、噪声三个方面，通过现场察看和亲身体验进行了重点了解。 1、关于废气的情况：V7干式制砂设备安装有脉冲除尘器，专门收集破碎过程中产生的粉尘，根据厂方介绍除尘效果可以达到99.9%，从现场看，除尘效果很好,
浅谈应用机制砂配制自密实混凝土及其影响 发表时间：2017-12-11T16:00:56.297Z 来源：《建筑科技》2017年第12期作者：田威郝晓东[导读] 当机制砂的石粉含量为13.6%时，自密实混凝土其各项技术指标能够达到最佳设计和施工要求。 中交第一公路工程局有限公司北京 100024摘要：依托实际工程及设计要求，结合贵州省威宁县混凝土原材料的实际情况，采用当地自产的机制砂配制自密实混凝土配合比，试验结果表明，当机制砂的石粉含量为13.6%时，自密实混凝土其各项技术指标能够达到最佳设计和施工要求。 关键词：机制砂石粉含量自密实混凝土1.前言 自密实混凝土（self-compacting concrete,简称SCC）又称自流平混凝土、高流动混凝土、免振捣混凝土，是一种在浇筑时不需要振捣，仅依靠自重就能充满配筋密集的模版，并且保持良好匀质性的混凝土，自密实混凝土作为高性能混凝土的一个分支，由于其优越的性能越来越受到重视。 本文依托实际工程，该工程位处贵州省威宁县并结合威宁县当地混凝土原材料的实际情况，根据设计要求配制自密实混凝土并研究机制砂在不同石粉含量的情况下对自密实混凝土产生的影响。 由于该工程位于贵州省毕节市威宁县中水镇境内，是典型的山区高速公路，地理环境十分恶略，当地无天然砂，所以为保证施工质量，我部经过多次试验确定当地自产机制砂为配制自密实混凝土的细集料。 2.机制砂 经除土处理，有机械破碎、筛分制成的，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。机制砂的特点目前基本为中粗砂，由于是机械生产，具有可调控性；颗粒表面粗糙，棱角尖锐；含有一定的石粉；相比堆积密度偏小，孔隙率偏大。 本工程地处黔西，该地区岩石种类属于玄武岩。是岩石层理较明显的中硬岩石,其抗压强度在60～150MPa，吸水率在0.1%～4.5%，表观密度在2000kg/m3～2800kg/m3。通过试验确定本地区岩石的单轴保水抗压强度平均值为85MPa，吸水率平均值为1.8%，表观密度平均值为2650kg/m3，碱活性满足规范要求，以上数据表明，使用其作为机制砂的母材能够充分满足设计和规范要求。 3.自密实混凝土配合比 3.1设计目标 自密实混凝土设计等级为二级；以自密实工作性、强度、耐久性为基础设计配合比；混凝土的强度等级C30。 3.2原材料性能 3.2.1水泥 采用贵州威宁西南水泥有限公司生产的“振丰”牌水泥P.O42.5 普通硅酸盐水泥，密度3.05g/cm3 ，3 天抗折强度与抗压强度分别为5.5MPa 和27.6MPa ,28 天抗折与抗压强度分别为9.6 MPa 和46.2MPa。 3.2.2机制砂 用玄武岩生产的机制砂, 母岩强度平均85MPa。机制砂表观密度2.68g/cm3 , 堆积密度1.456g/cm3.空隙率44.7%，细度模数2.9 ,含泥量1.0%,石粉含量6.8%，亚甲蓝值0.8，属Ⅱ区中砂。 3.2.3碎石 用玄武岩生产的碎石，表观密度2.69g/cm3 , 堆积密度1.477 g/cm3 ,空隙率41.7%，压碎指标18.7 %，含泥量0.4 %。使用5～20mm连续级配碎石。 3.2.4粉煤灰 贵州省六盘水市野马寨生产II级粉煤灰。 3.2.5外加剂 高性能减水剂：山西康特儿精细化工有限公司生产的KTPCA型高性能减水剂,固含量37% , 减水率28 %以上。 3.2.6水 河水。 3.3配合比计算 3.3.1自密实混凝土性能等级指标
机制砂混凝土在隧道二衬中的应用 成果报告 浙江省交通工程建设集团有限公司 方俊杰QC小组 二0一二年三月
目录 一、工程概况 (2) 二、QC小组简介 (2) 三、选择课题 (3) 四、设定目标 (4) 五、提出各种方案并提出最最佳方案 (4) 六、制定对策 (6) 七、对策实施 (6) 八、效果检查 (15) 九、巩固措施和标准化 (17) 十、总结及下一步打算 (17)
机制砂混凝土在隧道二衬中的应用 浙江省交通工程建设集团有限公司方俊杰QC小组发表人：龙继冬一、工程概况 湖北省谷竹高速公路32合同段路线全长9.35km，共计隧道2座（左线全长3150m,右线全长3125m)，双洞合计长度6275m。隧道采用复合式衬砌，混凝土方量约为71055m3，隧道工程造价2亿余元，占本标段合同价46.4%，是本项目主要工程。隧道地质构造复杂，地层为碎石土、角砺、强~弱风化泥板岩，由于岩体极破碎，雨水下渗，本地大气降水较丰富，隧道防排水措施极其重要，做好隧道防排水控制是本项目实现质量与经济效益目标的关键。 二、小组简介 小组名称浙江省交通工程建设集团有限 公司方俊杰QC小组 成立时间2011年5月1日 课题名称机制砂混凝土在隧道二衬中的应用 小组类型创新型组长方俊杰 活动时间2011年5月至12月注册时间2011年5月10日课题组注册ZJTQC2011-3-4 小组注册号QC2011-3-4 活动频次3次/月出勤率96% 小组人数9人 制表：王奇2011年5月10日 本QC小组曾获得的荣誉： 1、获得2004年交通部优秀质量管理小组。 2、获得2006年交通部优秀质量管理小组。 3、获得2008年浙江省优秀质量管理小组成果发布会二等奖。