机制砂的压碎指标对混凝土抗压强度的影响【最新版】

机制砂对混凝土的性能影响研究发布时间：2021-03-11T11:47:26.947Z 来源：《城镇建设》2020年11月33期作者：赵奇飞[导读] 当今的建材市场河砂资源越来越匮乏，价格越来越高，机制砂作为替代材料，逐步进入市场被使用。

赵奇飞中铁六局集团有限公司长沙路桥分公司摘要：当今的建材市场河砂资源越来越匮乏，价格越来越高，机制砂作为替代材料，逐步进入市场被使用。

从部分取代河砂到全部取代河砂，机制砂的用量越来越大，机制砂和河砂有着不一样的物理性质，在混凝土中起到的作用也有所不同，石粉含量高，级配不合理等情况对混凝土拌合物的和易性影响较大。

本文通过从机制砂石粉含量，砂率等方面对混凝土影响进行试验，总结机制砂对混凝土的影响规律，为机制砂的使用提供一种参考性建议。

关键词：机制砂；石粉含量；和易性随着我国基础建设的发展，建筑行业有着广阔的市场，作为建筑市场主要的建筑材料，混凝土的用量日益剧增，2019年全国商品混凝土年产量高达25.5万亿立方米。

砂作为细集料，占混凝土材料的三分之一，随着天然砂的开采量越来越大，严重影响着河道等生态环境。

天然砂的使用时间很长，具有丰富的工程经验，相关的国家及行业标准非常齐全，但是河砂是一种不可再生资源，同时受到地域的限制，运输成本较高。

随着国家政策的转变，限制天然砂的开采，导致天然砂紧缺，价格上涨，混凝土成本增加。

机制砂来源广泛，成本较低，得到了大力推广使用。

机制砂是通过各种岩石材料破碎，筛分生产出来的的，粒径小于4.75mm，其中不含质软和风化的颗粒，俗称人工砂。

机制砂因制作工艺存在颗粒形状不圆润，棱角较多，级配不合理，“两头多中间少”，石粉含量较高等特点，与天然河砂相比，对混凝土拌合物的和易性影响较大。

本文通过对掺入机制砂的强度等级为C30的混凝土进行研究，包括工作性和抗压强度，找出机制砂对混凝土影响的规律，为机制砂在使用过程中提供理论依据。

一、原材料及试验方法（一）原材料：水泥为42.5普通硅酸盐水泥，3d抗压强度29.5MPa，28d抗压强度52.4MPa。

《机制砂品质对混凝土性能的影响》篇一一、引言随着建筑行业的快速发展，混凝土作为主要的建筑材料，其性能的优劣直接关系到建筑的质量和寿命。

机制砂作为混凝土的主要骨料之一，其品质对混凝土的性能有着重要的影响。

本文旨在探讨机制砂品质对混凝土性能的影响，为提高混凝土质量提供参考。

二、机制砂品质的评估机制砂的品质主要从以下几个方面进行评估：粒度分布、形状、强度、含泥量、有害物质含量等。

这些因素都会直接或间接地影响混凝土的性能。

1. 粒度分布：机制砂的粒度分布应符合设计要求，过粗或过细的砂都会影响混凝土的强度和耐久性。

2. 形状：机制砂的形状应均匀，针片状颗粒过多会导致混凝土的工作性能下降。

3. 强度：机制砂的强度应满足要求，以保证混凝土在硬化过程中不会因骨料强度不足而发生开裂。

4. 含泥量：机制砂的含泥量应控制在一定范围内，过多的泥沙会降低混凝土的强度和耐久性。

5. 有害物质含量：机制砂中不应含有过多的有害物质，如硫酸盐、氯化物等，这些物质会对混凝土的性能产生不良影响。

三、机制砂品质对混凝土性能的影响1. 强度：机制砂的强度和粒度分布对混凝土的抗压强度有显著影响。

强度较高的机制砂和合理的粒度分布能提高混凝土的抗压强度。

2. 工作性能：机制砂的形状和含泥量对混凝土的工作性能有较大影响。

形状均匀、含泥量适中的机制砂能提高混凝土的工作性能，使其更易于施工。

3. 耐久性：机制砂中的有害物质含量对混凝土的耐久性有重要影响。

含有过多有害物质的机制砂会降低混凝土的耐久性，导致混凝土在使用过程中出现开裂、腐蚀等问题。

4. 体积稳定性：机制砂的级配和粒度分布对混凝土的体积稳定性有重要影响。

合理的级配和粒度分布能提高混凝土的体积稳定性，减少混凝土在硬化过程中的收缩和开裂。

四、提高机制砂品质的措施为了提高混凝土的性能，需要采取措施提高机制砂的品质。

具体措施包括：1. 控制原料质量：选用质量稳定的原料，减少原料中的杂质和有害物质。

不同机制砂对混凝土工作性能的影响及改善措施发布时间：2023-01-16T05:35:19.765Z 来源：《建筑创作》2022年16期作者：李强[导读] 机制砂是灰岩、花岗岩、玄武岩、片麻岩、砂岩等多种山石经由破碎、磨细和筛分等工序制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，李强新疆恒泰筑源新型建材有限公司新疆乌鲁木齐 830000摘要：机制砂是灰岩、花岗岩、玄武岩、片麻岩、砂岩等多种山石经由破碎、磨细和筛分等工序制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，而在我国大力推进可持续发展战略的背景下，高炉尾矿、建筑垃圾等固体废弃物也被应用于生产机制砂，可以打造绿色循环经济，具有显著的环保和经济效益。

基于此，以下对不同机制砂对混凝土工作性能的影响及改善措施进行了探讨，以供参考。

关键词：不同机制砂；混凝土工作性能；影响及改善措施引言近年来为加强自然环境保护，全国各地的天然砂开采受到严格限制，供需矛盾日益突出，政府相关部门也明文禁止开挖河砂，稍有规模的采砂公司均被强制性关闭，一些私人虽然也在私自开采，但数量和质量上均满足不了项目施工需要。

机制砂的应用应运而生，已成为工程建设中的重要组成部分，尤其在贵州的基础性工程建设中，水泥混凝土基本采用机制砂，机制砂混凝土设计强度高达C60甚至C70。

而按照笔者的工作经验，石粉含量是机制砂高强混凝土的重要指标，对其工作性能影响甚大。

1机制砂混凝土物理力学性能影响因素国家标准《建设用砂》（GB/T14684—2011）中给出机制砂的定义和各项性能指标，按照技术等级将机制砂划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，每种等级的机制砂的技术要求和适用范围不同。

机制砂的制备流程有繁有简，主要与原料的进料粒度和物料性质有关，分为干法、半干法和湿法制砂等3种生产工艺，主要包括块石、粗碎、中碎、细碎、筛分和水洗（脱水）等程序。

天然砂是岩石等经由河流的长期冲刷侵蚀作用自然形成的岩石颗粒，棱角比较圆润；机制砂是经制砂设备粉碎磨细而成，颗粒具有棱角分明、不规则形状多等特点，因此机制砂与水泥基胶凝材料间具有更良好的黏合性能。

不同掺量机制砂对水泥混凝土抗压强度的影响摘要：随着我国基础建设的快速发展，可利用的天然砂资源越来越少，日益不能满足基建规模的需求，利用广泛分布岩石和矿渣生产机制砂代替天然砂将日益受到重视。

抗压强度是混凝土的一项重要力学性能，对机制砂混凝土的推广应用具有重要的决定作用。

关键词：不同砂率；混凝土；抗压强度；抗压强度是混凝土的一项重要力学性能，为研究机制砂混凝土的抗压强度的变化规律，以选用的机制砂配制C50混凝土，在水泥用量和砂率保持不变的情况下，改变机制砂对天然砂的取代率（0、30%、50%、70%、100%）。

一、概述国内针对天然砂与机制砂混凝土抗压强度的研究主要有：通过研究得出，在水灰比相同的情况下，机制砂混凝土抗压强度优于河砂混凝土；通过研究认为，机制砂混凝土的抗压强度增长规律与河砂混凝土基本相同；通过对比研究，发现机制砂混凝土与天然中砂混凝土抗压强度发展一致；等对比研究得出，在其他因素基本相同的情况下机制砂混凝土的28d强度略高于天然砂混凝土的28d强度；等用河砂和机制砂分别配制C50混凝土，发现机制砂混凝土的7d、28d比河砂混凝土略低，但相差很小；通过对50%、60%、70%替代率的机制砂混凝土抗压强度的比较研究发现，机制砂混凝土强度增长较快，机制砂对细砂的替代率为50%时，混凝土的性能良好且28d强度最高；通过对50%、60%、70%、80%的替代率的机制砂混凝土抗压强度的比较研究发现，机制砂对细砂的替代率为60%时，混凝土的性能优越且强度最高。

二、试验方案1.原材料。

试验水泥选用太行山牌P.O 42.5水泥；细骨料选当地河砂；粗骨料选用连续级配的5～15mm粒径的碎石；聚羧酸高效减水剂的掺量为胶凝材料总量的0.2%。

2.试验混凝土配合比设计。

试验选定水胶比为0.42，水泥用量为373kg/m3，粉煤灰用量为93kg/m3，聚羧酸高效减水剂掺量为胶凝材料总重量的0.2%，分别选用砂率为15%、25%、35%、45%、55%。

论机制砂对混凝土性能的影响面对天然砂价格不断上涨带来的成本压力，在资源有限和环境保护的双重因素下，用机制砂作为细集料将是今后混疑土工程发展的主要方向。

于是通过大量的试验，经过混凝土各项测试，在试验结果均能满足普通混凝土设计规程的情况下，公司决定购置生产设备自己生产机制砂。

从刚开始时的不断调整，到如今稳定的生产运营，对机制砂有了一些了解。

现将一些使用心得记录下来，供同行参考。

机制砂俗称人工砂，岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5mm的岩石颗粒，但不包括软质、风化的颗粒。

由于各地机制砂的料源、生产设备和工艺不尽相同，导致生产出的机制砂在化学成分、颗粒形状、表面结构、颗粒级配以及石粉含量等性能方面与天然河砂都大不相同。

本单位使用的机制砂是开采碎石后，经筛分大于5mm的颗粒二次破碎筛分制成，分为小于5mm且大于 2.5mm的粗颗粒和小于2.5mm的细颗粒，经试验调整级配后细度模数在2.8～3.0之间，亚甲蓝0.5～0.7，石粉含量15%。

具体筛分数据见表1。

经试验，机制砂的各项指标均符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》和JGJ/T241—2011《人工砂混凝土应用技术规范》。

1机制砂对混凝土工作性的影响相较于天然河砂而言，机制砂是由岩石破碎而成，其颗粒表面粗糙、多棱角，且颗粒级配较差，大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒较多，而0.3～1.18mm之间的颗粒较少。

配制混凝土时，致使混凝土和易性差，不易施工，拌合时需要更多的浆体材料来包裹与填充。

在不掺天然砂来调整颗粒级配的情况下，可加大机制砂的用量，提高砂率来改善混凝土的和易性。

石粉含量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、保水性较差。

当石粉含量控制在10%～15%时，可提高少许或不加大胶凝材料用量，配制出来的混凝土和易性等各项指标也能满足施工要求。

对混凝土强度的影响不是很大，和易性也很好。

《机制砂品质对混凝土性能的影响》篇一一、引言混凝土作为一种广泛应用于建筑工程的材料，其性能的好坏直接影响到工程的质量与寿命。

而机制砂作为混凝土的主要骨料之一，其品质的优劣对混凝土的性能具有重要影响。

本文旨在探讨机制砂品质对混凝土性能的影响，以期为混凝土生产与施工提供参考。

二、机制砂的品质指标机制砂的品质主要受到其粒度、级配、形状、含泥量、有害物质含量等指标的影响。

这些指标的优劣直接关系到机制砂的品质。

其中，粒度与级配决定了骨料的骨架作用和填充效果；形状影响骨料的表面粗糙度和颗粒间的摩擦力；含泥量和有害物质含量则直接关系到机制砂的洁净度和稳定性。

三、机制砂品质对混凝土性能的影响（一）粒度与级配的影响机制砂的粒度与级配对混凝土的流动性、强度和耐久性具有重要影响。

合理的粒度与级配能够使骨料在混凝土中形成良好的骨架结构，提高混凝土的密实度和强度。

同时，适当的级配还能改善混凝土的流动性，使混凝土在浇筑过程中更加顺畅。

（二）形状的影响机制砂的形状影响其与水泥浆体的粘结性能。

表面粗糙、形状各异的机制砂能够增加与水泥浆体的接触面积，提高粘结力，从而增强混凝土的强度和耐久性。

（三）含泥量和有害物质含量的影响机制砂中的含泥量和有害物质含量对混凝土的稳定性、耐久性和强度具有不利影响。

过高的含泥量会导致混凝土的工作性能下降，有害物质则可能对混凝土的长期性能产生破坏。

四、优化机制砂品质，提高混凝土性能的措施（一）优化生产过程通过改进生产设备和工艺，控制机制砂的粒度、级配和形状，提高机制砂的品质。

同时，加强生产过程中的质量控制，确保机制砂的含泥量和有害物质含量符合标准。

（二）合理搭配骨料根据工程需求和混凝土的性能要求，合理搭配不同品质的骨料，以优化混凝土的性能。

例如，在要求高强度的混凝土中，可选用粒度均匀、级配合理的优质机制砂。

（三）加强混凝土配合比设计在混凝土配合比设计中，应根据机制砂的品质特点，合理确定水泥、骨料、外加剂等材料的比例，以保证混凝土的性达到最佳状态。

机制砂质量对混凝土性能的影响发布时间：2023-02-22T01:26:18.309Z 来源：《城镇建设》2022年19期5卷作者：刘攀，张洪荣，刘学[导读] 针对机制砂对混凝土性能影响不明确的问题刘攀，张洪荣，刘学云南中建西部建设有限公司，云南省昆明市，650000摘要针对机制砂对混凝土性能影响不明确的问题，通过分析两种碎石破碎形成的机制砂的颗粒级配、MB值、石粉含量，研究对其对混凝土工作性能的影响。

研究结果表明机制砂质量对混凝土工作性能有影响，机砂质量的提升有利于混凝土强度的发展，为机制砂的实际应用提供支撑。

关键词：机制砂、颗粒级配、石粉含量、混凝土性能1 引言随着时代进步，中国建筑行业发展迅猛，混凝土作为该行业中的主要建筑材料之一，广泛运用于房建、道路、桥梁等建筑构造物建设[1,2]，据统计，2019年全国混凝土中砂石用量达到213吨，且有不断上升趋势。

河砂作为短期不可再生的天然砂，随着大量、无序开采，资源储备日益匮乏，“十三五”开始，各级政府加大对河砂资源开采管控力度，河砂资源更少用于工程建设中。

沿海地区广泛使用海砂作为替代，而未经处理的海砂里含氯离子等有害物质，影响混凝土的凝结时间，腐蚀结构中的钢筋。

机制砂可通过破碎山石、废石、工业废渣等进行制备，原料来源更加广泛。

与天然河砂相比，机制砂主要在石粉含量、粉料组成、颗粒级配及颗粒形貌等方面有一定差异。

现有关于机制砂物理性能及矿物组成的研究以及对机制砂混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量、收缩徐变等研究与应用表明，机制砂替代天然砂配制混凝土是可行的[3]。

孙江涛[4]通过比对不同破碎工艺下机制砂的形貌特点，发现反击式破碎设备制备的机制砂形貌上呈现棱角较多、粒形较差的特点，而采用冲击式破碎设备制备的机制砂粒形较好。

在 Quiroga P N[5]的研究中，集料级配影响混凝土的抗压强度和和易性，仅通过改变集料级配可提升混凝土强度50%。

刘建刚[6]通过对掺石粉机制砂混凝土性能的研究发现最佳石粉含量为14%。

机制砂的特点及其对混凝土性能的影响0前言近年来，随着我国建筑行业的迅速发展，混凝土作为现代工程结构的主要材料，其用量逐年增加。

每年仅建筑集料用量高达70多亿t。

随着天然砂的日益短缺和国家环保意识的加强，一些地区已经禁止开采河砂，因此砂源供需矛盾越来越突出，天然砂价格大幅上升。

同时,在利益驱使下，天然砂的掺杂问题也日益彰显，质量大大下降。

在此背景下，机制砂（machine-madesand）的使用和推广成为一种必然趋势。

然而，当今人们对机制砂的认识和研究并不完整。

1试验材料及配合比（1）水泥：水泥性能见表1。

（4）机制砂：试验测得相关参数见表4。

（5）配合比：经计算和试配得出C40混凝土配合比见表5。

2机制砂的各参数对混凝土性能的影响2.1砂率对混凝土性能的影响本试验采用机制砂Ⅰ，不同砂率的混凝土性能见表6。

图2 砂率对机制砂混凝土的3d、28d强度影响从图1可以看出，随着砂率的增加，混凝土的坍落度并没有明显可控的规律，砂率在42%时工作性能好；但是，总体上所有砂率下的混凝土工作性均不良好，这是因为该机制砂中含泥量较高，影响了外加剂的性能。

从图2可看出，随着砂率的增高，机制砂混凝土强度先增高后降低，强度上虽然差别不是很大，但还是有规律可循，基本上为先增后减。

这规律符合理论原理，因为砂率增大，填充较完整，但是太大则降低了粗集料的骨架功能。

图2表明砂率为42%时该机制砂混凝土的3d、28d强度最高。

图1与图2说明砂率控制在41%～42%时机制砂混凝土的工作性能比较好且强度符合要求。

2.2石粉含量的影响该试验采用机制砂Ⅱ，砂率41%，结果见表7。

由表7作石粉含量对坍落度和混凝土抗压强度影响曲线见图3、图4。

图4 石粉含量对抗压强度的影响图3表明：混凝土的坍落度随石粉含量先增高后降低，即石粉含量对混凝土的工作性能有很大影响。

图4表明：随石粉含量的增加强度增大，但并不会无限地增大，当石粉含量增加到11%时，强度基本不再增加。

机制砂对混凝土性能的影响摘要：随着城市化进程的加快，建筑行业也取得了较快发展，然而，在建筑数量不断增多的同时，天然砂却越来越紧张，当前天然砂已无法满足工程施工需要，而机制砂的出现不但能够确保混凝土的性能，同时也能大大降低工程施工成本。

基于此，本文重点分析了机制砂的颗粒形态、石粉含量及MB值对混凝土性能的影响。

关键词：机制砂；混凝土；性能；影响1.机制砂的定义机制砂是一种通过机械破碎、筛分制作而成的粒径小于4.75毫米的岩石颗粒，但是软质岩及风化岩颗粒却不包含在内，这是由于软质岩及风化岩本身的抗压强度不足造成的。

机制砂具有外观粗糙、孔多、棱角较多、含粉量相对较大等特点，这些特点都会对混凝土性能产生直接影响，加之机制砂颗粒的大小不一，所以极易导致混凝土的外观质量缺陷。

为确保混凝土的施工质量，泵送混凝土时，需将机制砂与天然砂混合使用。

与天然砂相比，机制砂属于可再生资源，其颗粒形状、级配、表面特性都存在着较大差异，其供应量相对较大，价格低廉，施工过程中使用机制砂可大大降低工程施工成本。

机制砂与天然砂相比，最大区别在于天然砂的颗粒粒径圆润，这是由于天然砂经过长年累月的河水、雨水等冲刷而形成，而机制砂是经人工、机械破碎而成。

通常人们将颗粒粒径小于0.075mm的天然砂称之为泥，绝大多数泥浆都是粘土和云母的杂质，这些物质的存在不但会大大提升混凝土的实际用水量，聚羧酸类减水剂的使用量以及对外加剂的稳定性也是一种严峻的挑战，也会影响混凝土中水泥水化反应，影响水泥石与骨料间的粘结性，含泥量超标的天然砂也会导致混凝土流动性、和易性不良，严重影响混凝土的施工性能。

总之，对于混凝土而言，“泥”百害而无一利！将机制砂中粒径小于0.075mm的颗粒定义为石粉，而所制造的机制砂中通常会夹杂石粉，当机制砂的粒径小于0.075mm时，若不对其进行处理的话，其石粉含量高达15%-25%，在石粉含量较高的情况下，会大大增加减水剂的使用量、混凝土的实际需水量，导致混凝土水灰比增大，坍落度降低，保坍性能及和易性变差，同时也会大大降低混凝土的经济性。