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摘 要：随着我国城市建设进程的不断加快，我国天然砂资源日益紧缺，给工程施工建设造成了一定的影响。在这种时代背景下，采用机制砂完全代替天然砂配置混凝土可谓是势在必行，是未来建筑行业发展的必经之路。本文从机制砂基本性质入手分析，探讨了其施工优缺点，并就其在预拌混凝土施工中的应用进行了研究，旨在为同行工作提供参考。
关键词：机制砂；混凝土结构；建筑施工；预拌混凝土
随着与拌混凝土的推广和基础设施建设规模的不断扩大，预拌混凝土的使用量迅速增加。尤其是在近年来，国民经济的日益繁荣，城市化工程施工建设不断增多导致了天然河沙需求量的非常巨大，且随着河砂开采量的不断增加，河砂资源短缺越来越严重，甚至是出现无砂可用的现象。在这种时代背景下，混凝土用砂的供需矛盾日益激烈，这就要求在工程中对砂进行研究，逐步提出了机制砂这一新要求、新概念。
1 机制砂概述
在社会发展的现阶段，采用机制砂来代替天然河砂已成为建筑行业面临的主要难题，也是促进建筑行业发展的关键，但是截至目前，全机制砂混凝土概念尚未提出，缺乏与之相应的设计标准和施工规范，这就造成了在工程施工中存在着严重的质量问题和缺陷，给工程施工带来极大的不便，甚至是阻碍混凝土工程施工进度和质量。
1.1 概念
所谓的机制砂是指通过制砂机或者其他一些附属设备加工而成的砂子，这种砂子成品更加规则，可以在加工中根据不同的施工工艺、施工要求来加工成大小不一的砂子，这对于满足目前工程施工建设要求极为关键。机制砂在生产中必须要具备先进的设备、合格的砂石，国内制砂设备在目前的生产中应用较少，还存在着一定的问题。机制砂在生产中是一个有震动给料机、颚式破碎机、制砂机、振动筛、传输机共同组成的一个生产线，在工程中，根据不同的工艺要求，各种型号的设备分组也不尽相同。
1.2 机制砂特点
机制砂在生产过程中是通过将废弃的矿产资源、石资源加工利用成机制砂的一个设备，是资源回收利用的主要环节，从而受到尾矿处理行业的高度关注。在工作中，机制砂的制取并非难事吗，但是其设备的选用却是一个极为困难的话题，为此在工作中要想做好机制砂生产工作，就必须要在工作中引进先进的科学技术、设备、工艺，从而加快成果的转化和研究，其次是利用好有关资金，重点支持大型企业和矿产企业废矿的利用，从而实现科学、环保的工作要求。机制砂本身就是一个坚固性、耐久性高的砂子结构，其与天然砂相比较是一个综合性的工作组成。
2 机制砂在预制混凝土中的应用分析
在建筑工程施工建设中，砂石作为混凝土结构材料中不可缺少的一部分，其质量优劣直接关系到整个工程施工质量、耐久性，是一个具备着举足轻重作用的结构材料。这种材料在满足砂石性能指标的前提下，选用经济可行的方案既要满足施工质量要求，又要有效的控制生产成本。在目前的机制砂使用中，其优缺点主要有以下方面：
2.1 优点
在现代化工业生产中，质量的保证对于促进工业生产效益极为关键。在工业生产中需要从选材、破碎、运输等多个环节进行管理和控制，从而使得生产条件好、砂子的质量也得到有效的保证。在工作中，砂子的物理性质的优劣直接决定着混凝土的整体性、耐久性，避免了混凝土在施工中所出现的开裂、漏浆等问题。同时机制砂的颗粒等级、细度是一个可以根据工程施工要求进行调整的，其结合母材的特点和混凝土结构要求来进行砂子的细度、颗粒级配调整，使得整个砂子在混凝土配置中无需要再次进行筛选。
2.2 缺陷
机制砂与天然砂相比较也存在着一定的缺陷，这主要表现在天然砂在应用的时候其表面光滑，棱角不分明，这对于混凝土整体性能而言极为有利；而机制砂则表现出颗粒棱角分明、表面粗糙，这就容易造成了混凝土结构整体性存在一定的影响，给工程的施工效率、施工质量带来一定的影响。但是这些问题是可以通过设备来弥补的。
3 机制砂在预拌混凝土中的应用
3.1 力学性质分析
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、黏结强度、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l两个主要指标，国内外却积累了较丰富的实验资料。一般机制砂筛余0.30mm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0.30mm筛孔的筛余不应小于15%.天然细砂的粒径主要集中在0.30mm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。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，混凝土的强度、弹性模量等力学性能指标除了河砂的强度有关外，还与其他因素有关，如机制砂中的石粉含量和混凝土配合比中的砂率等。机制砂混凝土的实验表明，石粉含量对混凝土的强度的影响很大，石粉含量越高，混凝土的强度随之降低。
3.2 应用优势
在已有的工程实践中，机制砂配制出了从C10～C55的普通混凝土和泵送混凝土，我國一些大型的水利工程都采用了机制砂混凝土。在桥梁工程中，一些高速公路、大跨度高架桥也使用了机制砂配制混凝土，混凝土等级有C25普通混凝土，C25水下混凝土，C30普通混凝土，C40普通混凝土，各项工作性能指标和力学性能指标均符合规范要求，工程应用效果良好。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。
3.3 机制砂混凝土的应用须加强工程试验
机制砂混凝土的使用应按要求合理设立工程试验室，以加强对混凝土的配比、和易性、泌水性、抗冻、抗渗、抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、弹性模量、疲劳强度、收缩徐变、耐久性能等指标的及时监控，从而保证混凝土的质量。
结束语
目前，机制砂混凝土在施工实践中应用较少，对这种混凝土的长期性能还缺乏深入的研究。这些性能主要包括收缩徐变性能、抗冻性能以及抗渗性能等耐久性指标。在今后的工程施工中应不断加强研究，以完善机制砂混凝土的各种指标，使其在工程中得以广泛的应用。
参考文献
[1]李婷婷，王稷良，郑国荣，周明凯，李北星.机制砂中石粉含量对混凝土抗渗性能的影响[J].混凝土，2009（3）.
[2]刘尊明，逄鲁峰.用聚羧酸高效减水剂与人工砂配制人工砂混凝土[J].山东建材，2008（4）.
关键词：机制砂；混凝土结构；建筑施工；预拌混凝土
随着与拌混凝土的推广和基础设施建设规模的不断扩大，预拌混凝土的使用量迅速增加。尤其是在近年来，国民经济的日益繁荣，城市化工程施工建设不断增多导致了天然河沙需求量的非常巨大，且随着河砂开采量的不断增加，河砂资源短缺越来越严重，甚至是出现无砂可用的现象。在这种时代背景下，混凝土用砂的供需矛盾日益激烈，这就要求在工程中对砂进行研究，逐步提出了机制砂这一新要求、新概念。
1 机制砂概述
在社会发展的现阶段，采用机制砂来代替天然河砂已成为建筑行业面临的主要难题，也是促进建筑行业发展的关键，但是截至目前，全机制砂混凝土概念尚未提出，缺乏与之相应的设计标准和施工规范，这就造成了在工程施工中存在着严重的质量问题和缺陷，给工程施工带来极大的不便，甚至是阻碍混凝土工程施工进度和质量。
1.1 概念
所谓的机制砂是指通过制砂机或者其他一些附属设备加工而成的砂子，这种砂子成品更加规则，可以在加工中根据不同的施工工艺、施工要求来加工成大小不一的砂子，这对于满足目前工程施工建设要求极为关键。机制砂在生产中必须要具备先进的设备、合格的砂石，国内制砂设备在目前的生产中应用较少，还存在着一定的问题。机制砂在生产中是一个有震动给料机、颚式破碎机、制砂机、振动筛、传输机共同组成的一个生产线，在工程中，根据不同的工艺要求，各种型号的设备分组也不尽相同。
1.2 机制砂特点
机制砂在生产过程中是通过将废弃的矿产资源、石资源加工利用成机制砂的一个设备，是资源回收利用的主要环节，从而受到尾矿处理行业的高度关注。在工作中，机制砂的制取并非难事吗，但是其设备的选用却是一个极为困难的话题，为此在工作中要想做好机制砂生产工作，就必须要在工作中引进先进的科学技术、设备、工艺，从而加快成果的转化和研究，其次是利用好有关资金，重点支持大型企业和矿产企业废矿的利用，从而实现科学、环保的工作要求。机制砂本身就是一个坚固性、耐久性高的砂子结构，其与天然砂相比较是一个综合性的工作组成。
2 机制砂在预制混凝土中的应用分析
在建筑工程施工建设中，砂石作为混凝土结构材料中不可缺少的一部分，其质量优劣直接关系到整个工程施工质量、耐久性，是一个具备着举足轻重作用的结构材料。这种材料在满足砂石性能指标的前提下，选用经济可行的方案既要满足施工质量要求，又要有效的控制生产成本。在目前的机制砂使用中，其优缺点主要有以下方面：
2.1 优点
在现代化工业生产中，质量的保证对于促进工业生产效益极为关键。在工业生产中需要从选材、破碎、运输等多个环节进行管理和控制，从而使得生产条件好、砂子的质量也得到有效的保证。在工作中，砂子的物理性质的优劣直接决定着混凝土的整体性、耐久性，避免了混凝土在施工中所出现的开裂、漏浆等问题。同时机制砂的颗粒等级、细度是一个可以根据工程施工要求进行调整的，其结合母材的特点和混凝土结构要求来进行砂子的细度、颗粒级配调整，使得整个砂子在混凝土配置中无需要再次进行筛选。
2.2 缺陷
机制砂与天然砂相比较也存在着一定的缺陷，这主要表现在天然砂在应用的时候其表面光滑，棱角不分明，这对于混凝土整体性能而言极为有利；而机制砂则表现出颗粒棱角分明、表面粗糙，这就容易造成了混凝土结构整体性存在一定的影响，给工程的施工效率、施工质量带来一定的影响。但是这些问题是可以通过设备来弥补的。
3 机制砂在预拌混凝土中的应用
3.1 力学性质分析
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、黏结强度、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l两个主要指标，国内外却积累了较丰富的实验资料。一般机制砂筛余0.30mm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0.30mm筛孔的筛余不应小于15%.天然细砂的粒径主要集中在0.30mm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。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，混凝土的强度、弹性模量等力学性能指标除了河砂的强度有关外，还与其他因素有关，如机制砂中的石粉含量和混凝土配合比中的砂率等。机制砂混凝土的实验表明，石粉含量对混凝土的强度的影响很大，石粉含量越高，混凝土的强度随之降低。
3.2 应用优势
在已有的工程实践中，机制砂配制出了从C10～C55的普通混凝土和泵送混凝土，我國一些大型的水利工程都采用了机制砂混凝土。在桥梁工程中，一些高速公路、大跨度高架桥也使用了机制砂配制混凝土，混凝土等级有C25普通混凝土，C25水下混凝土，C30普通混凝土，C40普通混凝土，各项工作性能指标和力学性能指标均符合规范要求，工程应用效果良好。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。
3.3 机制砂混凝土的应用须加强工程试验
机制砂混凝土的使用应按要求合理设立工程试验室，以加强对混凝土的配比、和易性、泌水性、抗冻、抗渗、抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、弹性模量、疲劳强度、收缩徐变、耐久性能等指标的及时监控，从而保证混凝土的质量。
结束语
目前，机制砂混凝土在施工实践中应用较少，对这种混凝土的长期性能还缺乏深入的研究。这些性能主要包括收缩徐变性能、抗冻性能以及抗渗性能等耐久性指标。在今后的工程施工中应不断加强研究，以完善机制砂混凝土的各种指标，使其在工程中得以广泛的应用。
参考文献
[1]李婷婷，王稷良，郑国荣，周明凯，李北星.机制砂中石粉含量对混凝土抗渗性能的影响[J].混凝土，2009（3）.
[2]刘尊明，逄鲁峰.用聚羧酸高效减水剂与人工砂配制人工砂混凝土[J].山东建材，2008（4）.