关于人工砂（机制砂）配制混凝土问题研究.docx

关于人工砂（机制砂）配制混凝土问题研究 王振飞摘 要 随着基本建设日益发展，混凝土用砂需求量剧增，现有天然砂资源的储量及质量均难以满足我国基础设施建设的需求目前我国就混凝土中砂用量每年达20亿吨以上天然砂是一种地方性资源，分布很不均匀，短时间内不可能再生，也不适宜长距离运输目前大部分地区的天然砂资源已近枯竭，还有很多地方政策性已禁止或限制开采天然砂，给建筑工程用砂和混凝土用砂供需矛盾日益突出，导致天然砂的价格越来越高和货源紧缺，严重影响工程建设的进展随着商品混凝土技术的发展，现代混凝土用砂的技术要求越来越高，特别是高强度等级和高性能混凝土对骨料物理性能要求更加严格，能够满足其要求的天然砂数量是越来越少，而对节约天然资源保护生态平衡，资源综合利用，可持续发展的國家基本国策人工砂（机制砂）国内从20世纪60年代就开始进行生产和使用以水电行业对人工砂的生产和使用最为成熟，我国最大的三峡工程、黄河小浪底工程均使用人工砂（机制砂）配制混凝土因此机制砂是替代天然砂配制混凝土用砂的主要来源，也是势在必行中华人民共和国建设部行业标准JGJ52-2006?普通混凝土用砂、石质量及检验方法?标准中，明确人工砂（机制砂）配制混凝土的各项物理性能指标要求。

关键词 人工砂；机制砂；混凝土；发展1 什么是天然砂，什么是机制砂天然砂是由天然条件作用（岩石风化）而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂天然砂经过水冲，河洗所以手感比较细腻，但是由于自然条件形成的天然砂而有害物质（如泥、泥块、云母等）含量比较复杂机制砂也是由天然岩石通过制砂机和其他附属设备加工而成，粒径在5mm以下岩石颗粒的砂子，成品更加规则，可以根据不同工艺要求加工成不同规则粒径大小的砂子，均质一致，更能满足配制混凝土的要求[1]2 天然砂与机制砂的发展从水泥被发明应用于基础建筑以来，砂子作为其中的骨料必不可少，而天然砂因其成本低廉，分布广泛，被大量的采挖国内由于基础建设的需要，砂、石需求量越来越大，于是受到利益的驱使，毁田挖砂、破坏河道挖砂的情况比地皆是，不但破坏了有限的耕地、防洪堤坝，并由此引发了不少工程事故近年来，随着国家对环保的重视，天然砂的采集越来越难，加之因人工成本、运输成本等各种原因限制，天然砂的价格优势不复存在机制砂因材质稳定及可控性，而越来越受欢迎，国内从20世纪60年代就开始就地取材，对机制砂进行使用，1966年四川映秀湾电站建成了国内第一条机制砂生产线，年产量60万吨。

随着现代混凝土技术的发展和机制砂国家标准的实施，机制砂已成为替代天然砂配制混凝土的主要来源[2]3 机制砂与天然砂的区别机制砂与天然砂相比，有以下区别和优点：机制水洗砂的材质优良、稳定机制水洗砂是人为选择的天然岩石为加工原料，材质均一、稳定，矿物成分和化学成分与原料是一致的，没有天然砂那样复杂砂粒清洁，无泥质和其他有害杂质，性能稳定粒度级配良好一种机制水洗砂，一个细度模数，只对应一个级配它的细度模数和单筛的筛余量呈线性关系只要通过测定，建立线性关系式，测一个单筛的筛余量，便可准确、快速地求出细度模数而一般天然砂，一种细度模数，可以有多种级配机制砂细度模数可以人为的通过生产工艺来控制，按用户要求来组织生产加工，这是天然砂所不能做到的[3]4 为什么机制砂的发展缓慢优点这么多的机制砂为什么推广很难？其主要阻力来自习惯势力的影响，源自对人工砂的认识不正确，人工砂由于其颗粒级配、粒形和颜色都与天然砂有明显的不同，大多数的使用单位还不接受人工砂，只要有天然砂存在，人们还是习惯用天然砂，尽管其质量不好，有害物质含量复杂，在配制混凝土时还按天然砂的方法设计，没有抓住人工砂的特点，多数混凝土搅拌站也未能感到人工砂的优点。

使用由石灰岩类（包括其尾矿）生产的人工砂就比较困难，因为，其外观与天然砂明显不同，特别是干法生产原状人工砂（只要石粉含量在10%左右时）看上去就像都是石头粉（或土）一样，使人心产疑虑，不敢使用实际上，如果检测一下，石粉含量并不高，少量石粉含量是有益成分，只要正确掌握，就能取得很好的效果但就是由于传统的习惯，此种人工砂目前推广不畅，有时，施工应用部门愿用，但监理和甲方却不允许为了迎合用户的习惯，有些人工砂生产企业把干法生产原状人工砂再水洗一遍，这样的人工砂看上去是比天然细砂好多了，但这一洗，使人工砂的级配变化了，人工砂中有利的石粉洗走了，只剩下了人工砂的缺陷，造成配制的混凝土和易性差，特别在低标号或低水泥用量混凝土中表现非常明显，给人工砂的推广应用带来阻力同时，又造成资源的浪费和宝贵的水源消耗，增加了新的污染针对这种人工砂混凝土和易性差的问题，有些企业掺入一些天然细砂混用，掺入的比例合适，混合后的砂级配合理，配制出的混凝土性能比天然砂要更强一些，但实际上在低强度等级混凝土和砂浆的配制上，不如用不洗的人工砂，即成本低，又效果好在这方面，各地都有一些成熟的经验和应用，建筑业执行的是行业标准JGJ 52-2006《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》，该标准有人工砂的类别，含泥量（即小于75μ m 特细颗粒，石粉也是小于80μ m 的颗粒）只能按5%以下控制，为了达到这个要求，确保混凝土质量，企业不得已而为之，采用水洗机制砂。

5 结束语总之在商品混凝土中的应用是势在必行，各项物理性能指标完全能够满足配制混凝土要求，确保混凝土质量稳定可靠因为河砂随着挖采不断枯竭、河床发生严重变化，质量波动异常，有害物质含量比较复杂，尤其是现代建设工程对混凝土的高质量标准，而难以保证满足配制混凝土的要求，同时机制砂在混凝土中运用取得良好的技术性能和经济效益、社会效益构筑永恒，让祖国的山河更加秀美！参考文献[1] 廉慧珍.外加剂和混凝土工程质量的关系[J].混凝土世界，2012，（01）：18-23.[2] 刘冬，赵丽萍.基于成像技术的集料棱角性与纹理研究[J].中外公路，2010，（05）：305-309.[3] 潘雨，巴恒静，闫贵平.超塑化剂对混凝土流变性能的影響[J]. 武汉理工大学学报，2003，（03）：23-26. -全文完-。