摘要：針對機制砂在混凝土工程中的運用，本文結合實際，介紹了機制砂在實際運用中必須注意的一些具體問題。
　　關鍵詞：機制砂，機制砂的要求、混凝土配合比設計及施工
　　•前言：
　　為了解決原材料中天然砂的匱乏，運輸也越來越困難和有效利用地方資源的問題，以及進一步降低工程造價，節(jié)約投資，在保證工程質量和工程進度的前提條件下，重慶外環(huán)高速公路東北段在配制C30以下（含C30）混凝土過程中采用了機制砂、混合砂的預拌砼、現(xiàn)場攪拌砼及砼制品。
　　•原材料的選擇：
　　為有效控制機制砂及機制砂混凝土的質量，保證工程結構物的質量，結合實際情況，首先從料源上來控制：經(jīng)現(xiàn)場取樣后，母巖的抗壓強度、巖性和SO3含量報送質量監(jiān)督主管部門檢測合格后，才能開采加工。加工好的機制砂在連續(xù)10次（每小時抽樣一次）抽樣檢測，至少有9次的細度模數(shù)與10次的細度模數(shù)平均值相差不大于0.2，特細砂含量變化控制在±1．0%以內。
　　•機制砂的要求
　　破碎物料，砂石行業(yè)的要求與礦山破磨行業(yè)的要求有所不同。而目前生產(chǎn)機制砂設備的公司大部分由礦山機械制造行業(yè)來擔當，故首先必須對砂石的要求作一了解。
　　1．礦山設備對破碎物料的顆粒要求是細。一般而言，對針片狀的物料進入磨機，反而更易被磨碎。而碎石的要求與上述相反，對其粒型，粒級的要求十分嚴格。其原因在于立方形砂由于其帶棱角，使之顆粒間有一種相互鎖緊的作用。而砂的連續(xù)級配又能使空隙大大降低。同時立方形砂比圓形砂占有更大的表面積，使瀝青和物料或水泥和物料粘在一起減少位移的可能性。
　　•砂的定義，按照機制砂的定義：經(jīng)除土處理，由機械破碎，篩分制成的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒。但不包含軟質巖石，風化巖石的顆粒。
　　•砂的規(guī)格：砂的規(guī)格按細度模數(shù)（Mx）分為粗，中，細三種。其中：
　　粗砂的細度模數(shù)為3.7~3.1
　　中砂的細度模數(shù)為3.3~3.0
　　細砂的細度模數(shù)為2.2~1.6
　　•砂的等級：砂的等級按其技術要求分為：
　　I，II，III三個等級。
　　•用途：I類砂適用于強度等級大于C6的混凝土。II類適用于強度等級C30~C60及抗凍，抗?jié)B或其他要求的混凝土，水工混凝土。III類砂適用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。
　　•特點：砂的粒徑在4.75~0.15mm之間，且小于0.075mm的石粉應有一定的限制，其粒級分為4.75，2.36，1.18，0.60，0.30，0.15，最好要連續(xù)，且每一粒級要有一定的百分比，其粒型最好呈立方體，對其針片狀含量也有一定要求。
　　•制砂的巖石：制砂的巖石一般有花崗巖，玄武巖，天然河卵石，安山巖，流紋巖，輝綠巖，閃長巖，砂巖，石灰?guī)r等品種。其制成的砂按巖石的種類不同，有不同的強度和不同的用途。
　　•制砂設備的選擇
　　適合機制砂生產(chǎn)的礦山設備有很多，但就目前而言，主要有以下7種，分別為：1立軸沖擊式破碎機；2.立軸反擊細破碎機；3.可逆反擊式破碎機；4.可逆錘式破碎機；5.輥式破碎機;6.圓錐破碎機；7.棒磨機。這些制砂設備各有不同的特點，各有不同的用途。
　　•配合比設計及實際施工注意：
　　在施工配合比設計階段，對機制砂原材料進行選擇時，發(fā)現(xiàn)單一的機制砂的顆粒級配篩分通過率、細度模數(shù)不能滿足《建筑用砂GB/T14684》要求，必須采用特細砂（細度模數(shù)為0.7~1.5）進行摻配。機制砂混凝土的砂率，應根據(jù)機制砂自身細度模數(shù)、顆粒級配、石粉含量，按所選水灰比及碎石最大粒徑通過實驗來確定，不能按照天然砂混凝土的砂率取值方法來選取。由于機制砂混凝土的砂率一般較天然砂混凝土高3%~6%，用于泵送混凝土應相應增加砂率。在保證混凝土拌和物粘聚性良好的前提下，應盡可能選取較小的砂率，以保證混凝土的彈性模量和干燥收縮。故在此階段，采用了70%的機制砂、30%的特細砂進行摻配，以后在實際過程中進行調整。經(jīng)過設計，所配制出來的混凝土試件各項指標均滿足設計及規(guī)范要求。
　　                                    
　　由于機制砂顆粒棱角和表面較為粗糙，因而拌制的混凝土和易性較差，可引起混凝土的較大泌水率，且對用水量敏感，故需要摻配細度模數(shù)為0.7~1.5的特細砂，可以部分改善混凝土的工作性能。但也由于摻配后混凝土的泌水率較大，容易導致混凝土局部強度不均勻現(xiàn)象出現(xiàn)。所以要求機制砂混凝土的拌制時間比天然砂混凝土的拌制時間增加30S~60S，以滿足混凝土的和易性要求，將機制砂和特細砂均勻分布在混凝土內部，避免出現(xiàn)混凝土強度分布離散現(xiàn)象。
　　在延長拌和時間的同時，還要在施工過程中加強振搗。我標段在施工過程中，機制砂混凝土主要用于低標號混凝土，振搗采用的是插入式振動棒，在搗振過程中，經(jīng)常出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象，經(jīng)加強振搗后基本克服此類現(xiàn)象的出現(xiàn)。
　　機制砂混凝土的用水量也要特別注意，盡量的減少用水量。
　　由于機制砂中含有一定量的石粉，又摻配得有特細砂,致使機制砂混凝土中漿體含量增加,在早期容易失水產(chǎn)生塑性收縮,后期干燥收縮較大。因此,機制砂混凝土必須加強早期和后期養(yǎng)護,一般機制砂混凝土較普通混凝土適當延長養(yǎng)護時間。再加上我部施工過程中，采用的水泥前期強度快，水化熱過于集中，混凝土收縮比不一致，機制砂混凝土的前期養(yǎng)護更為重要，以防止機制砂混凝土的塑性收縮和干燥收縮裂縫，而且養(yǎng)護時間比天然砂混凝土適當延長4~5天，控制在15天左右。
　　結語：
　　隨著國內需求的拉動，各地公路，鐵路等基建的投入日益增大，迫切需要大量的砂石。為了保護生態(tài)平衡，國家明文禁止擅自開挖天然砂（清理河道除外）。天然砂供量大大跟不上需求。因此，機制砂的開發(fā)就十分迫切地提到議事日程上來了，從國內有些機制砂設備使用的情況來看還是好的，值得酌情選用。
　　參考文獻：
　　
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　　5、淺談吉羅公路機制砂水泥砼路面施工質量監(jiān)控龍宇軍交通科技2003/03