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我国近年来基础设施建设日新月异，对建筑用砂的需求迅猛增长。作为短时间内不可再生的地材资源，天然砂分布很不均匀，长距离运输给工程建设带来承重负担。目前，不少地区的优质的天然砂资源已近枯竭，由于各种禁采政策也使得建筑用砂供需矛盾日益突出。而现代混凝土对砂的技术要求越来越高，
特别是高强度等级和高性能混凝土对骨料的要求很严，能满足其要求的天然砂数量越来越少，而社会对节约资源、可持续发展的要求越来越高。生产高质量的机制砂以及配制高质量的人工砂已经势在必行而且日渐紧迫。机制砂是岩石经除土开采、机械破碎、筛分制成的，粒径在
以下的岩石颗粒。与天然砂相比，机制砂的颗粒表面粗糙、多棱角，细度模数大，级配不良，最明显是机制砂小于0.075mm的石粉含量高（这种石粉与天然砂中的泥粉有本质区别）。机制砂的上述特性对混凝土拌和物的工作性、终饰性能以及硬化混凝土的强度、体积稳定性和耐久性均会产生影响，因此对其配合比设计、施工和养生等提出了新的要求。为促进机制砂的推广应用，提高机制砂混凝土的应用水平，本指南规定了机制砂的生产、检验、验收，对《建筑用砂》（
）中有关机制砂的颗粒级配和石粉含量限值等技术指标进行的一点的修正，特别强调了机制砂普通混凝土与机制砂高性能混凝土的原材料选择、配合比设计方法，适用于机制砂的生产、质量控制与机制砂混凝土的配制、施工。本指南还对采用机制砂制备人工砂的技术要求进行了适当的阐述。
遵照国家标准《建筑用砂》GB/T14684-2001的规定，为正确使用机制砂、合理采用机制砂配制人工砂，保证机制砂混凝土和人工砂混凝土的质量，特制定本指南。1.2
机制砂、人工砂的质量标准及检验方法，以及按本指南配制混凝土和生产混凝土制品时，除应符合本指南外，尚应符合国家和行业现行有关标准、规范中强制性条文的规定。
以下的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。混合砂：由机制砂和天然砂、机制砂与工业废弃物等混合制成的砂。
压碎指标用于检验机制砂在自然风化和外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力及控制其颗粒形状的技术指标。
碱集料反应指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土破坏的膨胀反应。
胶凝材料用于配制混凝土的水泥与粉煤灰、磨细矿渣、沸石粉和硅灰等矿物掺合料的总称。矿物掺合料在混凝土配比中的用量，通常以其占胶凝材料总量的百分比（重量比）表示。
工业固体废弃物以固态赋存的工业副产品，用于配制人工砂的工业固体废弃物必须具有良好的物理化学稳定性。
水胶比混凝土配制时的用水量与胶凝材料总量之比。在高性能混凝土的配合比中，常以胶凝材料用量的概念取代传统的水泥用量，并以水胶比取代传统的水灰比，作为判断混凝土密实性或耐久性的一个宏观指标。
高性能混凝土采用常规材料和常规工艺制造，具有混凝土结构所要求的各项力学性能，且具有耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。这种混凝土在配合比上特点是掺加合格的矿物掺合料和高效减水剂，采用较低的水胶比和较少的水泥用量，并在制作上通过严格的质量控制，使其达到良好的工作性、均匀性、密实性和体积稳定性。的强度等级
SO3含量分析测试后，确定石料场和制砂场。对于覆盖土层较厚、夹层含泥较多、母岩强度低以及岩石分层成片状等质量差的矿山应避免就地建场。岩石抗压强度、SO3含量和碱活性等必须符合规定。宜使用洁净、质地硬质、无软弱颗粒及无风化石的石灰岩、白云岩、花岗岩、石英岩、辉绿岩和玄武岩等岩石生产机制砂，不宜使用泥岩、页岩、板岩等岩石生产机制砂。2
10次（每小时抽样1次）抽样检测，至少有9次的细度模数与10次抽样的细度模数平均值相差不大于0.2。3
机制砂的运输和贮存应符合下列规定：机制砂在堆放、装卸和运输过程中，应防止颗粒离析、混入杂物、粉尘飞扬，并应按岩性、级别、规格分别堆放和运输，堆放高度不宜超过
C65的混凝土；Ⅱ级宜用于强度等级C35~C60及抗冻、抗渗或要求的混凝土；Ⅲ级宜用于强度等级小于等于C30的混凝土。4.1.2
μm筛孔的累计筛余量（以质量百分率计，下同）分成三个级配区（见表1），其颗粒级配应处于表1中的任何一个区以内。机制砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除4.75mm、600μm筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5%。表
1）当采用机制砂的颗粒级配不符合表1的要求时，应采取相应的技术措施，经试验证明能确保工程质量的前提下，经监理和指挥部认可后方允许使用。2
）石粉含量大于10%但小于等于15%情况下，根据使用部位和用途，经试验证明能确保工程质量的前提下，经监理和指挥部认可后方可使用。2
7%但小于等于10%情况下，根据使用部位和用途，经试验证明能确保工程质量的前提下，经监理和指挥部认可后方可使用。3
有害物质机制砂中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块、炉渣、沥青等杂物。机制砂中如含有云母、轻物质、有机物、氯化物、硫化物及硫酸盐等有害物质，应符合表
，变质岩不宜小于80MPa，水成岩不宜小于60MPa。对配制C60及以上混凝土的机制砂，其母岩抗压强度与混凝土强度等级之比不宜小于1.5。4.2.6
碱集料反应采用砂浆棒快速法进行碱集料反应活性检验的机制砂砂浆棒试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，且在规定试验龄期的膨胀率应小于
《建筑用砂》的第6章的有关规定。机制砂母岩抗压强度试验应符合GB/T 14685-2001《建筑用卵石、碎石》的第6章的有关规定。
.1.1机制砂混凝土所用原材料的技术要求，机制砂应符合本指南第4章规定，水泥、粗骨料、化学外加剂、矿物掺合料、水应符合有关国家和行业现行标准、规范的要求。6
.1.2机制砂混凝土所用水泥品种和强度等级，应根据混凝土使用环境与设计强度等级要求进行选择。水泥强度等级可按表5规定选择。表
.1.3机制砂的级别根据混凝土设计强度等级选择，宜优先选用中粗砂，细度模数在2.5~3.7。由于机制砂加工中易造成颗粒比较集中，在加工过程中应特别注意，不宜使其颗粒太粗。太粗则混凝土浆体太少，易出现蜂窝麻面等外观缺陷，太细则增加需水量，会降低混凝土强度。机制砂不能简单地通过堆积密度或空隙率的大小来判断其级配的好坏，因为机制砂一般级配不良，但由于其中较高的石粉含量，导致其堆积密度增大，空隙率减小。6
.1.4当采用的机制砂级配不符合本标准4.2.1条技术要求，或配制的混凝土和易性不能满足设计要求时，宜考虑采用机制砂与适宜细度模数的天然砂按一定比例掺配的混合砂，以满足不同要求的混凝土。6
.2.5机制砂石粉含量限值的控制，应根据本指南第4.2.2条，按混凝土强度等级的高低相应控制为5%、7%、10%。通过试验论证，机制砂中的石粉含量允许按下列规定放宽：配制C35~C60的混凝土混凝土，石粉含量允许放宽到10%；当配制强度等级小于等于C30的高流动性混凝土或采用较高强度等级水泥配制强度等级小于等于C30的混凝土时，石粉含量允许放宽到15%。6.2.6
机制砂中含有一定数量的石粉含量，宜作为改善中低强度特别是泵送中低强度机制砂混凝土和易性的手段。与天然砂相比，机制砂具有级配较差、细度模数偏大、表面粗糙、颗粒尖锐有棱角等特点，这对混凝土的和易性是不利的，特别是配制强度等级低的或大流动性混凝土时可引起较大泌水率，但机制砂中含有一定数量的石粉能明显改善混凝土的工作性，提高混凝土的强度和耐久性。因此，机制砂中宜保持适宜的石粉含量并进行经常性的测定，石粉含量控制在5%～10%较为适宜。6
.1.7机制砂混凝土所用化学外加剂，应符合GB/T 8077-2000《混凝土外加剂》的规定。6.1.8
机制砂混凝土所用矿物掺合料的品种宜为粉煤灰、矿渣粉等。粉煤灰的技术要求应符合GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的规定，矿渣粉的技术要求应符合GB/T 18046-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定。6
.2.1机制砂混凝土的配合比设计应根据原材料品质、混凝土设计强度等级、耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过计算、试配、调整等步骤选定。配制的混凝土拌和物性能应满足施工要求，配制成的混凝土应满足设计强度、耐久性等质量要求。6
.2.2机制砂混凝土配合比按JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》中混凝土配合比的计算步骤进行计算，水灰比与强度关系式仍遵循天然砂普通混凝土强度计算公式。即：（
.2.3机制砂混凝土的单位用水量，首先按JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》中混凝土配合比设计中的基本参数规定进行初选，再通过试验进行调整。机制砂的级配、粒形、粗糙度与天然砂有明显区别，且含有一定数量的石粉，机制砂混凝土的用水量与这些因素密切相关。在不掺外加剂前提下，达到相同坍落度，机制砂混凝土的需水量一般高于天然砂混凝土，并且石粉含量越高，需水量越大。为了避免由于机制砂混凝土用水量的提高而增加水泥用量，机制砂混凝土的配制宜掺用减水剂，其掺量可近似地按混凝土中粉体材料质量（胶凝材料与石粉质量之和）百分比确定。6.2.4
机制砂混凝土的工作性对用水量的改变和砂率的变化比较敏感。一旦机制砂级配不良、砂率选择不当、用水量偏高、减水剂选择不当或掺量过高，易造成机制砂混凝土在出机、卸料过程中离析、振后易泌水，在配合比设计和调整时应充分考虑到这一点。6
.2.5机制砂混凝土的砂率不宜按天然砂混凝土砂率的取值方法直接选取，而应根据机制砂自身细度模数、颗粒级配、石粉含量，并按所选水胶比（同时参考水粉比，即水与胶凝材料和石粉质量之和的比值）及碎石最大粒径通过试验确定。6
.2.6机制砂混凝土的砂率一般较天然砂混凝土高3%~6%，试验时宜按“五点法”进行砂率优选，即在砂率范围35%~43%范围内每间隔2%选取一个砂率进行混凝土拌和物和易性试验，以混凝土的和易性达到最佳为合理砂率。用于泵送混凝土应相应增加砂率。机制砂细度模数越小、级配越好、石粉含量越大，合理砂率越小。在保证混凝土拌和物粘聚性良好的前提下，应尽可能选取较小的砂率，以保证混凝土的弹性模量和干燥收缩。6.2.7
机制砂颗粒由于棱角尖锐和表面较粗糙，因而拌制的混凝土和易性较差，特别是在配制中低强度塑性混凝土或大坍落度混凝土时，可引起混凝土的较大泌水率，且对用水量敏感，但机制砂中通常含有适量的石粉可以部分改善混凝土的工作性，机制砂混凝土的工作性也可通过掺加减水剂、引气剂、增粘剂或优质粉煤灰、磨细矿渣等加以改善。6
.2.8与天然砂混凝土相比，机制砂混凝土的配制无需增加水泥用量。特别是配制水灰比较大的中、低强度塑性混凝土或大坍落度混凝土时，机制砂的高石粉含量对改善混凝土的工作性和节约水泥用量非常重。
