应用于混凝土生产的砂！

发布于：2022-10-27 17:23:27 来自：施工技术/工程项目管理 [复制转发]

1 概述

机制砂石看似简单，但因其母岩具有复杂的微观岩相结构、发育程度与风化程度有差别、杂质含量等的不确定性，使其变得不再简单。主要表现在：不完全惰性、强吸附性、有害杂质成分复杂等。母岩品种与质量、工艺与设备、石粉控制与利用、有害杂质剥离与防治、矿山修复与环境治理、不同等级骨料的开发与利用等都应引起重视。

近几年机制砂质量参差不齐，合格产品不多。主要体现在颗粒级配呈“两头多中间少”、级配断档、不规则颗粒多、石粉多、风化产物和/或粘土成分复杂且含量不定、吸附性强、需水量大，配制的混凝土和易性差、可泵性差、坍落度损失快、容易堵管、混凝土容易开裂、混凝土匀质性差、混凝土结构强度低等，引起用惯了天然砂的广大混凝土技术人员的反感。

2 杂烩砂

混合砂 （JGJ 52定义）：由天然砂与人工砂按一定比例混合而成的砂（基于级配调整）。

杂烩砂 （自定义）：由2种及2种以上具有砂颗粒形状的物质混合而成的砂（基于降低成本）。

由于正品机制砂缺失，各种砂价格差悬殊，搅拌站通过对砂进行杂烩，一是使级配合理，二是使成本降低，却不考虑劣质机制砂给混凝土埋下的质量隐患是无法消除的，质量堪忧。

杂烩砂一般由以下十大类砂种杂烩组成：① 机制砂、② 河砂（一般用于重点工程指定用砂，由于价高量少普通混凝土一般不用）、③ 石屑粉（生产碎石副产品，颗粒分布呈两头多中间少，断档级配，片状颗粒多粉多）、④ 江砂（特细砂，细度模数1.6以下，最低0.5）、⑤ 洗砂（包括山砂、古河道砂等）、⑥ 海砂（大多没有经过淡化处理，有人在河砂或洗砂中掺入20%～30%混合后偷偷出卖）、⑦ 风化砂（包括风化山砂和由粘土岩、泥质页岩、泥质砂岩、泥灰岩、泥质板岩及全风化的各种岩石制砂等，这种岩石制成的砂强度低、坚固性差，软弱颗粒多，在混凝土中根本起不到骨架作用，且需水量大、吸附性大）、⑧ 泥砂（包括清洗不干净的清淤砂、盾构土洗砂、夹土多的采矿干法制砂等，含泥量高达20%）、⑨ 钢渣砂（存在安定性不良）、⑩ 固废加工砂（包括建筑垃圾、废弃石灰场丢弃的过烧欠烧石灰块等）等。

3 目前常见的砂种比较

（1）河砂： 经过长年累月大浪淘沙，留下来的都是精华，颗粒饱满圆滑，使浆体丰富饱满密实、混凝土流动性好。

（2）机制砂：是后天加工得来，可以根据预定指标进行生产，理论上是最完美的砂，颗粒一般带有棱角，与浆体结合力最强。

（3）洗砂：包括古河道天然砂和山砂，湖南具有丰富的洗砂资源，开采洗砂有利于改良土壤，使不毛之地宜林宜农、保护水土流失、促进当地村镇经济发展（建议为洗砂正名，并尽快制订《洗砂绿色生产与应用技术规程》）。

（4）（建筑垃圾）再生骨料：相对来说含粉量多、需水量大、坚固性差，使浆体流动性损失快、混凝土收缩大强度低。关键是不同来源、不同物性的再生骨料压碎指标、吸水率不均匀，无法规模化利用，因此建议在技术上没有根本性突破之前，大家都会用（社会责任），大家都少用（质量责任）。

（5）海砂：经过淡化处理、控制氯离子含量不超过0.02%的海砂可以用于工程。

（6）废渣及尾矿制砂：主要包括钢渣砂、金渣砂、钒渣砂、生石灰颗粒砂等，缺点是体积安定性不良或重金属离子含量高等，后期处理费用高、质量风险大。

（7）沙漠沙：碱含量高、有害物质含量高、含泥量高、颗粒过细、级配不良、坚固性差。不能用于建筑用砂。

4 值得重视的几个指标

4.1 机制砂的含泥量和石粉含量

国标和行标对天然砂规定含泥量，对机制砂的含泥量规定为石粉含量。而石粉里面既有与母岩同质的粉体，也有外带进来的泥土。由于人们习惯将小于0.15mm（筛底以下）的成分称为石粉，而标准中“石粉含量”是指小于0.075mm以下的成分，两者相差一个数量级，口述中的石粉含量也往往高得离谱，因此建议将“石粉含量”改为“微石粉含量”更准确。

4.2 机制砂中的有害杂质

（1）外带的泥土，属于外含泥，如覆盖层、夹层、雨天加工带进的泥巴、泥块等。

（2）母岩中的粘土矿物组成部分，属于内含泥（也称结构性泥土，一般的水洗工艺不能剔除，需采用选矿工艺，如柱磨等）。如蒙脱石、伊利石、高岭石等，这些都是由岩石长期风化而形成的粘土矿物，具有吸附性强、吸水膨胀、保水性高等特点。这些粘土矿物组成直接影响外加剂的适应性、混凝土用水量，使拌合物越搅越稠、坍落度的经时损失大等。

（3）云母、有机物等。

4.3 机制砂的坚固性

机制砂的坚固性要求比天然砂显得更为重要。因为天然砂是经过许多年大浪淘沙留下来的精华，坚固性一般不会出现大的问题。而加工机制砂的母材品种众多，如：母岩中有风化成分、岩石中可能含较多的粘土矿物、尾矿、固体废料、建筑垃圾等，因此，有些机制砂的坚固性指标是不能满足要求的，在对全省机制砂的走访调查中发现多起机制砂坚固性不合格，用手就可以轻易搓碎，而用户却没有足够重视，导致混凝土出现质量事故的事件。而机制砂的坚固性指标直接关系到混凝土的力学性能和耐久性能。

据了解，当前湖南省内混凝土公司企业开展硫酸钠溶液浸泡法测试机制砂坚固性指标的试验室，不足10%。

4.4 不规则颗粒含量

粗骨料：凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍（针状），厚度小于平均粒径0.4倍（片状）的颗粒为极端不规则颗粒。除极端不规则颗粒外，更多的是一般不规则颗粒。

细骨料：指1.18mm以上的机制砂颗粒中最小一维尺寸小于该颗粒所属相应粒级的平均粒径0.45倍的颗粒。细骨料中一样存在极端不规则颗粒和一般不规则颗粒。

极端不规则颗粒毕竟是少数，有检测手段和控制指标，而一般不规则颗粒含量既没有控制手段也没有控制指标，其整体影响效果却是不容忽视的。

4.5 水洗砂中的絮凝剂品种及含量

4.6 母岩的放射性

母岩的放射性指标须在Ⅴ级极低危险源以内。湖南多座砂石矿山发现母岩放射性指标超标。

4.7 质量稳定性

某个砂石企业的产品质量在一定时间段内应有一定的稳定性要求，应建立月度、季度、年度数理统计指标评定要求。

5 结束语

很多优质矿石被作为普通骨料开发使用，确实大材小用、浪费资源，但很多不堪重用的劣质母岩也被当作砂石在开发使用，却是对百年大计工程和人们生命财产的犯罪。坚持“优质优用、优质优价、物尽其用、劣质不用”才是砂石行业健康发展的正道。

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