目前隨著我國農田、河道環境保護措施的逐步加強，在房屋建筑和市政基礎設施的施工中都出現天然河砂資源缺乏、天然砂細度下降，含泥量增高，價格上漲現象，嚴重影響了工程的質量，提高了工程的建設成本。機制砂越來越受到重視和推廣。

機制砂的概念

砂子按來源分為天然砂、機制砂和混合砂。

天然砂：自然生成的，經人工開采和篩分的粒徑小于4.75mm （公稱粒級小于5mm） 巖石顆粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂，但不包括軟質、風化的巖石顆粒。

機制砂（俗稱人工砂）：經除土處理，由機械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75mm（公稱粒級小于5mm） 巖石、礦山尾礦或工業廢渣顆粒，但不包括軟質、風化的巖石顆粒。

混合砂：由機制砂和天然砂混合制成的砂。

機制砂的生產工藝

目前國內機制砂生產主要有三種形式，第一種是開礦產石的同時專門生產機制砂，第二種是將河道里的卵石通過破碎篩分得到符合級配要求的人工機制砂；第三種是利用各種工業廢料，例如各地生產石灰石碎石后的石屑余料，經過簡單的加工和篩分，組成符合要求的人工細骨料。

首先，原料由制砂機進行初步破碎，生產出的粗料由膠帶輸送機輸送至細碎機進行進一步破碎，經細碎后的石料進振動篩篩分出兩種石子，滿足制砂機進料粒度的石子進入制砂機制砂，另一部分返料進細破。進制砂機的石子一部分制成砂，經洗砂機清洗后制成成品砂，另一部分進制砂機再次破碎。

機制砂的生產工藝主要有兩種，即濕法生產和干法生產。濕法生產工藝就是通過洗砂機水洗的辦法除掉機制砂中的泥和石粉；而干法生產工藝就是通過除塵器收塵及砂石粉分離機的辦法除掉機制砂中的泥和石粉。濕法的優點生產過程周邊環境污染小，在顏色外觀上與天然砂接近，比較干凈，缺點是需要水源，處理泥漿量較大，級配不好。而干法正與之相反。

機制砂的標準

我國建筑用砂過去主要以天然砂為主，天然砂的形成需要經歷的億萬年的時間，是短時間不能再生的寶貴的地方資源。隨著我國建筑市場的迅速發展和對環境保護的日益加強，出現天然砂供需矛盾日益突出的問題。為解決這一問題，從上世紀60 年代，我國水電、建筑部門就開始用當地進行了機制砂的生產和工程應用的研究工作。例如貴州省就出臺過地方標準《山砂混凝土技術規范》DBJ-016-95，河南省出臺過《人工砂質量標準及應用技術規程》DBJ41/T048-2003 等地方標準。

為了適應機制砂替代天然砂的需要，規范和促進機制砂在混凝土中應用，在現行行業標準《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006 中，增加了人工砂種類，確定了人工砂的定義、技術要求和檢驗方法。在最新修訂的國家標準《建設用砂》（GB/T14684-2011） 又明確了人工砂應用時相關的技術要求

正確使用機制砂應該注意的幾個方面問題

目前，機制砂將作為建設用砂的重要來源部分或全部取代天然河砂已經是大勢所趨，并在不斷地進入我國大部分房屋建筑和市政基礎設施工程中，但在應用過程中應該注意以下幾個問題。

（1） 正確認識和使用機制砂中的粉狀物

機制砂在破碎粉化的過程中，不可避免地要產生一定比例（原砂的石粉含量一般高達10%-30%） 的粉狀物，含有大量的粉狀物是機制砂與天然砂的一個明顯的區別。這里粉狀物可能是石粉或是泥粉。正確區分機制砂中的粉狀物是石粉還是泥粉，對制作混凝土意義重大。石粉是指加工前經除土處理，加工后形成粒徑小于80μm，其礦物組成和化學成分與被加工母巖相同的顆粒含量。泥粉是指砂中公稱粒徑小于80μm 顆粒的含量。眾所周知，含泥粉會降低混凝土拌合物的和易性、強度及耐久性，必須得到限制，但機制砂中適量的石粉對混凝土是有益的，有適量石粉的存在，彌補了機制砂配制混凝土和易性差的缺陷，同時，它的摻入對完善混凝土骨料的級配，減小混凝土孔隙率益處很大，提高了混凝土的性能。

（2） 按規定方法進行亞甲藍試驗

亞甲藍MB 值檢驗或快速檢驗是專門用于檢測小于75μm 的物質主要是石粉還是泥土的試驗方法。通過亞甲藍MB 值檢驗可避免因機制砂石粉中泥土含量過高而給混凝土帶來的負作用。亞甲藍試驗的步驟是按要求制樣及攪拌。向燒杯中加入5mL 亞甲藍溶液，以（400±40） r/min 轉速持續攪拌1min，然后用玻璃棒粘取一滴懸濁液，滴于濾紙上，觀察沉淀物周圍是否出現明顯色暈，若無色暈繼續加入5mL 亞甲藍溶液攪拌1min，然后繼續沾染實驗，直至色暈持續5min 停止試驗。

（3） 進行機制砂的壓碎指標試驗

砂的堅固性是指砂在自然風化和其他外界物理化學因素作用下抵抗破裂的能力。機制砂一般采用壓碎指標試驗，以檢驗人工機制砂抵抗壓碎的能力。按規定方法檢驗時，人工機制砂總壓碎指標應小于30%。

（4） 配制混凝土優先選用混合砂

通過大量的試驗已經證明，采用機制砂與天然細砂以合適的比例進行混合來配制的混凝土拌合物較單獨采用機制砂來配制混凝土拌合物的和易性效果要好，筆者在試驗室曾經償試以40%的機制砂與60%的天然細砂混合成成的細集料配制混凝土拌合物的坍落度較大，擴展度也增大，而且能夠滿足泵送混凝土施工的要求，從坍落度損失和同齡期的強度來看，優勢也比較顯著。

（5） 必須落實產品合格證制度

除了上述試驗項目按標準進行檢測外，我國還規定實際使用時，使用方還應該要求生產廠家必須提供過砂產品合格證，尤其應該注意的是機制砂的生產和使用者都應堅持執行標準中規定的提供產品合格證，促使機制砂企業建立質量保證體系，明確和落實生產者的產品質量責任，然后，再由使用者進行現場復試，使建筑用砂質量得到有效的保障和提高，工程質量也就進一步得到保證和落實。通過實行產品合格證等制度，來推動機制砂應用的不斷進步。

砂子作為混凝土的細骨料，其質量好壞對混凝土的質量及使用壽命具有非常重要的影響，因開采天然河砂造成亂采、亂挖農田及破壞河道等現象已不得人心。通過技術人員對人工機制砂進行多方面的質量控制，并采用與天然砂合理的混合比例來配制出符合工程要求的混凝土是可行的，這對提高混凝土性能和降低混凝土工程造價具有非常重要的現實意義。