這兩年在環(huán)保高壓政策的影響下，河砂已經(jīng)或正在退出市場，取而代之的是各種各樣的機(jī)制砂，有石屑、山皮石、各種下腳料……。質(zhì)量千差萬別，只有想不到，沒有見不到。

《建筑用砂》（GB/T14684-2011）把由經(jīng)除土處理的機(jī)制砂和混合砂都稱為機(jī)制砂，執(zhí)行機(jī)制砂的技術(shù)要求和檢測方法。其中，機(jī)制砂定義為“由機(jī)械破碎、篩分制成的，粒徑＜4.75mm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖的顆?！?；混合砂定義為“由機(jī)制砂和天然砂混合制成的砂”。

（一）機(jī)制砂的基本特性

機(jī)制砂是利用當(dāng)?shù)夭牧匣蛏a(chǎn)粗骨料的剩余料，用制砂機(jī)生產(chǎn)制得。因此，可以通過人為地控制、調(diào)整機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)、粒形和級配。機(jī)制砂是由機(jī)械破碎制成，其粒形多呈三角體或方矩體（有些片狀顆粒較多），表面粗糙，顆粒尖銳有棱角，這對骨料和水泥的粘結(jié)是有利的，但對混凝土的和易性不利，特別是對于強(qiáng)度等級較低的混凝土可引起嚴(yán)重泌水現(xiàn)象。

機(jī)制砂目前基本為中粗砂，細(xì)度模數(shù)一般在2.8～3.5范圍，機(jī)制砂中＞2.36mm和＜0.15mm的顆粒偏多，而中間顆粒偏少（尤其是0.3mm～1.18mm），＜300μm顆粒太少，級配不合理，有時某一粒級斷檔，混凝土和易性變差。機(jī)制砂石粉是石料在經(jīng)除土處理后，加工機(jī)制砂過程中形成的粒徑<75μm的粉體物質(zhì)，其礦物組成和化學(xué)成分與被加工母巖完全相同，與泥粉的成分完全不同，適量的石粉可彌補(bǔ)機(jī)制砂配制混凝土和易性差的缺陷。但<75μm石粉太多，混凝土用水量可能增大，強(qiáng)度降低，收縮增大。

對不同種類機(jī)制砂試驗對比，可以有效區(qū)分不同種類、不同產(chǎn)地、不同質(zhì)量的機(jī)制砂，為生產(chǎn)提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

（1）不同種類的機(jī)制砂壓碎值差別很大，混凝土生產(chǎn)時要分別堆放，區(qū)別使用。

（2）不同種類的機(jī)制砂吸水率隨著砂的細(xì)度模數(shù)、石粉含量、含泥量的不同差異也較大，其石粉含量和含泥量越大吸水率也越大。

（3）機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)大多在2.8以上，這一指標(biāo)受到采石場、制砂廠加工工藝、篩網(wǎng)尺寸選擇、磨細(xì)成本影響。

（4）機(jī)制砂的級配較差、曲線明顯偏離曲線Ⅱ區(qū)以外的，相同混凝土配合比相容性初始受粗顆粒影響流動性較好，經(jīng)時損失后受細(xì)顆粒物質(zhì)影響變化較大，不利于混凝土生產(chǎn)控制。

（二）機(jī)制砂應(yīng)用

從機(jī)制砂的選擇和使用來看，應(yīng)多了解各砂廠的原材料來源及質(zhì)量控制情況，通過試驗對質(zhì)量進(jìn)行評估，確定量大且質(zhì)量穩(wěn)定的砂廠為主要供應(yīng)商。供應(yīng)緊張時，可采用其他砂廠砂與之復(fù)配使用，具體使用比例根據(jù)砂的質(zhì)量（細(xì)度模數(shù)、含泥量、級配）以及砂的供應(yīng)量來確定。改進(jìn)人工采購模式，預(yù)防砂源質(zhì)量不可控，一車一樣，進(jìn)場檢測、混凝土生產(chǎn)難度大。加強(qiáng)砂試驗、試配工作，多驗證不同含泥量砂的配合比，確定不可控的砂進(jìn)一步嚴(yán)格控制。根據(jù)砂的質(zhì)量調(diào)整混凝土配合比，控制控制混凝土的工作性及強(qiáng)度。生產(chǎn)時，加強(qiáng)不同砂的檢測，如含泥量、含水率控制，保持水膠比在可控范圍內(nèi)波動。開盤根據(jù)測定的含水率及確定的搭配比例進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)時可以變動外加劑摻量使混凝土拌合物工作性滿足施工要求。

（1）選用機(jī)制砂作為混凝土用砂，宜選用中砂，細(xì)度模數(shù)為2.6～3.0為宜；機(jī)制砂石粉中的亞甲藍(lán)值控制在 MB值＜1.4，強(qiáng)度等級C50以上，亞甲藍(lán)值＜0.8；機(jī)制砂石粉含量控制在小于10%，低強(qiáng)度等級的混凝土，石粉含量可以控制在15%以內(nèi)；砂的吸水率應(yīng)控制在一定范圍不宜超過2%。

（2）采用同一配合比，同一批次的水泥、粉煤灰和機(jī)制砂，將不同批機(jī)制砂作為變量進(jìn)行對比分析，可以為生產(chǎn)提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

（3）混凝土生產(chǎn)過程中確保不同種類、來源的機(jī)制砂應(yīng)分開堆放，為方便生產(chǎn)控制，可采用兩種砂按照比例復(fù)配模式進(jìn)行生產(chǎn)，做到質(zhì)量可控。

（4）砂率、外加劑摻量實時控制，避免砂率調(diào)、外加劑用量大幅度調(diào)整造成混凝土拌合物泌水、離析、泵送困難。

（5）現(xiàn)場混凝土技術(shù)人員進(jìn)行交貨服務(wù)，對混凝土泵送狀況、混凝土澆筑過程、拆模養(yǎng)護(hù)過程及硬化后混凝土檢測分析評定進(jìn)行全方位控制。

（三）機(jī)制砂混凝土配合比設(shè)計

機(jī)制砂混凝土配合比設(shè)計時應(yīng)根據(jù)所使用的原材料，考慮機(jī)制砂的吸水率，避免用水量選擇不準(zhǔn)確造成混凝土生產(chǎn)時坍落度損失難以控制，以及生產(chǎn)中用水量超出設(shè)計值導(dǎo)致水膠比增加，混凝土強(qiáng)度降低。機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)偏大或者質(zhì)量波動比較大時，可采用兩種砂復(fù)配使用，相互調(diào)節(jié)，確保兩種砂復(fù)配后的細(xì)度模數(shù)不超過3.0、顆粒級配曲線在中砂Ⅱ區(qū)范圍內(nèi)。機(jī)制砂混凝土配合比設(shè)計時應(yīng)考慮石粉變化，混凝土澆筑方式、運(yùn)距等因素，防止出現(xiàn)拌合物異常情況，如，砂率稍小，混凝土容易出現(xiàn)離析、泌水，砂率偏大則表現(xiàn)粘性過大、流動性差。機(jī)制砂混凝土砂率和外加劑用量的設(shè)定應(yīng)有利于控制施工條件、運(yùn)輸造成的混凝土拌合物工作性問題。機(jī)制砂混凝土配合比設(shè)計時，也要注意骨料級配的調(diào)整，降低空隙率，這一點對低強(qiáng)度等級混凝土的工作性更有利，合理的粗骨料級配可在一定程度上提高混凝土的強(qiáng)度。

（四）兩種特殊的機(jī)制砂

（1）山砂

這種砂多以山皮石為原料進(jìn)行破碎，由于長期風(fēng)化，表面泥含量比較多，破碎后不進(jìn)行水洗，因含泥量嚴(yán)重超標(biāo)，基本無法使用。山皮石生產(chǎn)的機(jī)制砂水洗后，造成細(xì)顆粒偏少，粗顆粒太多，單獨使用配制混凝土粘聚性、保水性差，易離析、泌水。風(fēng)化山砂的風(fēng)化顆粒含量超標(biāo)，堅固性差，壓碎指標(biāo)不合格，甚至用手可以掰開。再加上吸水量大，混凝土拌合物坍落度損失異常，難以控制，用水量超高，混凝土強(qiáng)度偏低一、兩個等級。使用山皮石機(jī)制砂生產(chǎn)的混凝土質(zhì)量控制難度大，不建議使用。迫不得已使用建議先試驗，再使用。

（2）碎石廠石屑

石屑是碎石生產(chǎn)的下腳料，受母巖影響較大。碎石生產(chǎn)設(shè)備的選用和是否整形對石屑的粒形影響明顯，一般存在粒形差，級配差，通常表現(xiàn)為“兩頭大、中間少”，配制混凝土難度大。碎石廠采用水洗工藝對石屑進(jìn)行清洗，水洗的方式可以降低泥含量的危害，但也洗掉細(xì)顆粒使砂級配變差，同時沖洗時使用絮凝劑對混凝土生產(chǎn)的影響不容忽視，有時變得難以控制。石屑水洗以后成分依然復(fù)雜，即使亞甲藍(lán)MB值滿足要求，因外加劑的吸附不同，對混凝土的坍落度損失也是不同的，也應(yīng)該加強(qiáng)混凝土試驗，同時在混凝土運(yùn)輸車上配備外加劑方便現(xiàn)場調(diào)整。石屑生產(chǎn)混凝土的波動性比較大，生產(chǎn)過程控制難度高，因此要求攪拌站在原材料進(jìn)場檢驗、出廠檢驗、現(xiàn)場跟蹤等環(huán)節(jié)需要混凝土技術(shù)人員進(jìn)行質(zhì)量管控。干法生產(chǎn)的石屑石粉含量偏高，含泥量受母材品質(zhì)差異影響而千差萬別，在混凝土生產(chǎn)采購中難以控制，且質(zhì)量隱患大。