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。
麻江机制砂混凝土与五里牌河砂混凝土性能比较表4
四、机制砂混凝土的配制及性能试验
1、配制强度的计算
机制砂混凝土配合比设计应满足设计和施工混凝土拌和物和易性、凝结速度及强度和耐久性能等质量要求。机制砂混凝土的配制强度按《普通混凝土配合比设计规程》和《公路桥涵施工技术规范》中的要求进行计算，我们所选取的C30抗滑桩泵送机制砂混凝土（设计坍落度为140 mm -160mm）的配制强度为38.2 MPa。
2、单位用水量和外加剂掺量的选取
机制砂混凝土单位用水量，仍根据普通混凝土坍落度要求进行初选，由于机制砂石粉含量较高，用水量一般较河砂大。太大的用水量，会使混凝土易产生离析，所以常用掺高效减水剂的方法解决这一问题。我们做了对比试验，在固定水泥用量下，通过调整用水量和减水剂掺量得到机制砂混凝土的工作性能,试验结果见表5：
用水量和减水剂掺量对混凝土工作性的影响表5
由表5分析得出：机制砂混凝土中的用水量和减水剂掺量对混凝土和易性的影响比较大，用水量或减水剂掺量过高，易造成混凝土的粘聚性较差和振捣后离析泌水。因此，我们选取单位用水量为165kg~175 kg，减水剂掺量为0.6%~1.0%。
3、单位水泥用量的确定
机制砂混凝土与河砂混凝土相比，机制砂混凝土的配制无需增加水泥用量。因此，我们选取单位水泥用量为320kg~400 kg。
4、混凝土砂率的选取
机制砂混凝土的砂率不宜按天然砂混凝土砂率选取的方法直接选取，而是要根据机制砂的细度模数，颗粒级配，石粉含量等经试验确定。同等水灰比下砂率过大会使混凝土变得粘稠而达不到预期的流动性；砂率过小会使混凝土变得干硬易于离析。因此应选取合适的砂率，以保证混凝土拌合物具有良好的和易性、耐久性和较高的抗压强度。
根据机制砂的特性，我们采用不同的砂率对机制砂混凝土工作性及强度的影响进行了试验，试验结果见表6：
砂率对机制砂混凝土工作性及强度的影响表6
图2：砂率与抗压强度的关系曲线
由图2和表6得出：水泥用量和水灰比相同，随着砂率的增大坍落度逐渐增加；混凝土抗压强度随着砂率的增加逐渐增大，砂率为43%时强度最高，然后又随着砂率的增加强度逐渐下降。根据试验结果和实践经验，我们选取最佳砂率为40%-43%之间。
5、配合比的试配和确定
机制砂混凝土的试配和确定与天然砂混凝土的步骤及要求相同，但要特别注意混凝土工作性能的变化。根据对机制砂混凝土所做的一系列试验，我们采用三个不同的配合比进行试配，并根据《普通混凝土配合比设计规程》和《公路桥涵施工技术规范》中的要求，确定2#配合比为C30抗滑桩泵送机制砂混凝土的设计配合比，其试验结果见表7：
机制砂混凝土配合比试配结果表7
五、应用体会
围绕机制砂的各项技术性能指标和机制砂混凝土配合比的优化设计及其在工程中的应用，我们对永蓝高速公路工程的机制砂混凝土做了大量的试验工作，取得了许多宝贵的数据和经验，现总结如下：
1、机制砂表面粗糙多棱角，细度模数大，石粉含量高。但生产可控性强，应通过控制细度模数和石粉含量，生产级配优良、质量合格的机制砂。
2、机制砂混凝土的砂率一般比河砂混凝土明显要大，应根据其技术性能和混凝土工作性能的要求经试验确定最佳砂率。在保证机制砂混凝土拌合物工作性良好的情况下，应尽可能选取较小的砂率，以保证混凝土不出现干燥收缩。
3、机制砂对水比较敏感，通过掺加高效减水剂等方法，可配制出不同技术要求的混凝土以满足施工的需要。
4、配制低强度等级机制砂混凝土，机制砂石粉含量最好控制在10%以内，同时应根据机制砂中石粉含量来确定所采用水泥的等级，机制砂中石粉含量较低时，应采用低强度等级水泥，通过较大的水泥用量来保证机制砂混凝土的粘聚性。
5、机制砂石粉含量较高，在拌制混凝土中不易搅拌均匀，搅拌时间应增加30S-60S，以改善机制砂混凝土的和易性，提高保水性和粘聚性。
6、机制砂混凝土应加强早期湿养，养护时间应比天然砂混凝土延长2d -3d，若养护不及时或养护期间浇水不足，构件会因缺水引起干缩开裂，影响混凝土的耐久性。
7、在施工过程中，应根据材料的情况和对机制砂混凝土的检验结果对配合比给予必要的调整，并要特别注意控制机制砂细度模数的变化在2%范围内，以确保机制砂混凝土的质量稳定。
六、结语
在工程建设过程中，砂作为混凝土结构材料的重要组成部分，其质量优劣对工程质量具有较大影响，在满足混凝土用砂要求的前提下，选用经济可行的材料，既能满足施工的质量要求，又能有效控制成本。在天然砂资源缺乏的地区，使用优质机制砂用于混凝土施工，不仅是可行的，其经济效益也较显著。在机制砂的试验研究工作中，也可以尝试让其代替天然砂应用到沥青混合料或水泥砂浆等当中，也可举一反三在其它地域的工程中应用，其具有较大的试验、推广和应用价值。
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，
建设工程用砂、石国家标准与行业标准 对比分 建设工程用砂、石国家标准与行业标准对比分析2011年04月04日 一、《建筑用砂》与《混凝土用砂石》的对比 1、概念和定义不一致 1）人工砂 ①《建筑用砂》 人工砂 经除土处理的机制砂、混合砂的统称。 机制砂 由机械破碎、筛分而成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒。 混合砂 由机制砂和天然砂混合制成的砂。 ②《混凝土用砂石》 人工砂 岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。 混合砂
由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。 《建筑用砂》将机制砂和混合砂定义为人工砂，即机制砂和混合砂都 是人工砂，而《混凝土用砂石》仅将机制砂定义为人工砂。 人工砂与天然砂两者在生产工艺、质量指标、检验方法等方面有很大 区别，而混合砂是由天然砂和机制砂组成，混合砂中的天然砂质量和掺加比例 对混合砂质量有很大影响，因此混合砂质量与机制砂质量特别是颗粒级配、细 粉含量有着明显差异。 2）公称粒径 ①《建筑用砂》 含泥量 天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量。 泥块含量 砂中原粒径大于 1.18mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。 石粉含量 人工砂中粒径小于75μm的颗粒含量。 ②《混凝土用砂石》 含泥量 砂中公称粒径小于80μm颗粒的含量。 泥块含量 砂中公称粒径大于1.25mm，经水洗、手捏后变成小于630μm颗粒的 含量。
石粉含量 人工砂中公称粒径小于80μm，且其矿物组成和化学成份与被加工母岩相同的颗粒含量。 《建筑用砂》将含泥量、泥块含量、石粉含量、颗粒级配等质量指标用实际尺寸来界定，而《混凝土用砂石》用公称粒径来界定。 3）适用范围 ①《建筑用砂》 类别 适用范围 Ⅰ 宜用于强度等级大于C60的混凝土。 Ⅱ 宜用于强度等级C60～C30及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土。 Ⅲ 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。 ②《混凝土用砂石》 类别 适用范围 Ⅰ 宜用于强度等级大于或等于C60的混凝土。
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
机制砂在路面施工中的生产与应用 天津工程处张海涛 1、概述 砂是现代建筑工程的基础材料之一，属细集料，其粒径在4.75mm以下。砂原为岩石在自然条件作用下所形成，故称天然砂。天然砂有河砂、湖砂、山砂和海砂之分。在国外，如美国、英国等一些工业发达国家和地区，由于他们的基础建设比我国早，建设工程较为发达，天然砂的问题出现较早，因而对人工砂的应用研究较早，在数十年前已将人工砂的应用列为国家规范，机制砂在沥青混凝土及水泥混凝土中的应用已经非常广泛。据资料记载，1952年法国梯格尼水电站的65万立方米混凝土大坝用的就是人工砂。早在60年代我国也开始用生产碎石的副产品石屑当砂，拌合混凝土或改善细砂的级配或作为掺合料用于砌筑砂浆中，后来有的省市如云贵地区河砂资源短缺，因此利用当地山砂也就是类似现在的机制砂做混凝土的细骨料。 沥青混凝土和水泥混凝土用的砂要求具备洁净、坚硬和恰当的颗粒级配的品质，而天然砂的这些品质往往受产地、季节和加工程序等因素影响而大幅波动。当数个产砂基地同时向一个大型工程供砂时，砂的各项技术指标的偏差值很难控制在工程设计的范围之内，从而影响工程质量。有时因工程所在地远离砂产地，高额运费，提高了工程造价。随着经济的发展，生态、环境建设的要求，使天然砂资源日趋枯竭；而技术的进步和现代工业的发展，使机制砂应运而生。 机制砂是根据砂的国家标准，人为选定符合工程需要的岩石，通过现代生产工艺配置的破碎、制砂、筛分、清洗等设备所生产出来的岩石颗粒。其各项技术指标，不仅能稳定地达到事先设定的指标值，而且可因工程对砂的质量要求的变化，通过适当调整工艺来满足新的质量要求。 2、机制砂技术要求 ①砂的定义 按照GB/T14684-2001建筑用砂，其机制砂的定义为：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、风华岩石的颗粒）。一般砂的表现密度在2.5以上，吸水率在3%以下。 ②砂的细度模数
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。
混凝土用机制砂石料质量标准及检测方 法 混凝土用机制砂石料质量标准及检测方法 2011年05月13日 人工砂在生产过程中，不可避免地要产生一定量的石粉。一些人将人 工砂混凝土的大用水量归咎于石粉，认为石粉对混凝土是有害的，其实这是错 误的。人工砂尖锐的颗粒形状对混凝土和砂浆的和易性是很不利的，尤其是强 度等级低的混凝土和砂浆的和易性很差，而适量石粉的存在便弥补了这一缺陷。我们应该改进对石粉的认识，更好地利用其配制良好的混凝土和砂浆。 石粉的定义标准石粉的定义是：加工前经除土处理，加工后形成粒径 小于75μm，其矿物质组成和化学成分与被加工母岩相同的物质。GB/T14648-1993将0.08mm以下颗粒含量划分为“泥”，这一方法用于天然砂尚可，石粉 的粒径虽然小于0.08mm，但是石粉与天然砂中的泥成分不同，粒径分布不同， 起到的作用也不同，天然砂中的泥土对混凝土和砂浆是有害的，必须控制其含量，而适量的石粉对混凝土和砂浆是有利的，人工砂在开采和生产过程中由于 各种因素或多或少会掺入泥土，而这又是目测和传统含泥量检测所不能区分的，国外许多国家都用亚甲蓝实验评定黏土成分含量，我国新标准中也特别规定了 测人工砂石粉含量必须先进行亚甲蓝MB值的检验或快速检验，这样就避免了因人工砂石粉泥土含量过高而给混凝土及水泥制品带来的负作用。干法机制砂中石粉的作用机理混凝土中若存在大量的孔隙，这对于混凝土的强度发展、抗冻、抗渗等方面是不利的。石粉不具有活性，但是石粉的粒径一般在75μm以下， 从而具有微集料填充效果。在人工砂混凝土中，石粉填充了其中的孔隙，可以 较明显改善混凝土的孔隙特征，改善浆——集料界面结构。资料表明，石粉在 水泥水化过程中起到一定的晶核作用，诱导水泥的水化产物析晶，加速水泥水化，并参加水泥的水化反应，生成水化碳铝酸钙，并阻止钙矾石向单硫型的水 化硫铝酸钙转化。而粒径在0.08mm以下的石粉可以与水泥熟料生成水化碳铝酸钙，从而导致混凝土晶相会有不同程度的改变，提高水泥水化产物的结晶化程
重庆市机制砂标准
重庆市地方标准 <<机制砂,混合砂混凝土应用技术规程>> DB50/5030-20041 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.
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。
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)
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
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。
重庆市地方标准:DB50/5030-2004<<机制砂,混合砂混凝土应用技术规程>> 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,并不得含有泥块. 4.0.2 机制砂,混合砂混凝土用水泥进场时,应对其强度,安定性及其它必要的性能指标进行复验,其质量应符合<<硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥>>(GB175),<<矿渣硅酸盐水泥,火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥>>(GB1344)和<<复合硅酸盐水泥>>(GB12958)的规定,对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月时,应复查检验,并按其检验结果使用. 4.0.3 机制砂,混合砂混凝土中粗骨料质量应符合<<建筑用卵石,碎石>>(GB/T14685)的规定. 4.0.4 符合国家标准的生活用水,可拌制机制砂,混合砂混凝土.使用地表水,地下水及经处理或处置后的工业废水,必须符合<<混凝土拌合用水标准>>(JGJ63)的技术规定. 4.0.5 机制砂,混合砂混凝土宜掺用混凝土外加剂,其质量应符合相应标准的要求;外加剂的
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。