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進入高速發展的現代社會，混凝土成為了主要的建筑結構材料。砂作為混凝土的主要原材料之一，包括有天然砂和機制砂兩大類。受天然砂資源的可開采量限制，以河砂為主的天然砂資源已經無法滿足日益增長的混凝土用量需求，尤其是我國西南地區更為嚴重。另外，因過量開采天然砂資源，對自然環境的造成的影響也越來越大，使用機制砂替代天然砂在國內已經成為混凝土行業可持續發展的趨勢。機制砂已經在砂漿、混凝土、砌塊中得到一定程度的應用，尤其在云南、貴州等本來天然砂資源就短缺的地區。

石灰巖建成灰巖，是以方解石為主要成分的碳酸鹽巖。貴州地區生產石灰巖，并因地質環境條件，形成大量有特色的喀斯特地貌。因此，在貴州地區生產的機制砂絕大部分采用石灰巖制備而成。貴州地區推廣機制砂應用始于上世紀80年代，早期因無法解決混凝土工作性不良、強度不佳等難題而一度停滯。本世紀初以來，在積極研發、吸收新混凝土技術的基礎上，機制砂混凝土推廣引用得到快速發展，目前已經開發出系列石灰巖機制砂高性能混凝土，并在工程中廣泛應用。

根據國標規定，機制砂是經除土處理，由機械破碎、篩分制砂，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，不包括軟質巖、風化巖石的顆粒。

機制砂自身的主要特點是，目前基本為中粗砂，細度模數在2.6～3.6之間，顆粒級配穩定、可調，含有一定量的石粉，除150μm的篩余有所增加外，其余篩余均多呈三角體或方矩體，表面粗糙，棱角尖銳。由于全國各地機制砂的生產礦源不同、生產加工機制砂的設備和工藝不同，生產出的機制砂粒型和級配可能會有很大區別。如有些機制砂片狀顆粒較多，有些機制砂的顆粒級配為兩頭大中間小，但只要能滿足國標中對機制砂的全部技術指標，就可以在混凝土和砂漿中使用。河砂與機制砂的基本物理性能指標見下圖。圖中給出了河砂與機制砂的顆粒形貌。

由機制砂本身的特點所決定，與條件相同的天然砂相比，在配比設計、其他材料成型養護條件都相同的情況下，用機制砂配制混凝土的特點是：坍落度減小，混凝土28d標準強度提高；如保持坍落度不變，則需水量增加；但在不增加水泥的前提下水灰比變大后，一般情況下，混凝土實測強度并不降低。按天然砂的規律進行混凝土配比設計，機制砂的需水量大，和易性稍差，易產生泌水，特別是在水泥用量少的低強度等級混凝土中表現明顯；而如果根據機制砂的特點進行混凝土配比設計，通過合理利用機制砂中的石粉、調整機制砂的砂率，完全可以配制出和易性很好的混凝土。普通混凝土配比設計規程的配比設計方法完全適用于機制砂。更適合配制混凝土的機制砂細度模數為2.6～3.0，級配為2區。機制砂在配制添加外加劑的混凝土時，對外加劑的反應比天然砂敏感。機制砂配制的高強度泵送混凝土在泵送過程中不易堵泵。正確使用機制砂的混凝土密實度大、抗滲、抗凍性能好，其他物理力學性能和長期耐久性均能達到設計使用要求。機制砂特別適于配制高強度等級混凝土、高性能混凝土和泵送混凝土。