相對(duì)于自然沙來(lái)講機(jī)制砂(人工沙)確是非常良好的替代材料,使用機(jī)制砂生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的更好沙子以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐漸取代市場(chǎng),綜合效益非常明顯。制砂機(jī)的原料一般都采用有些硬度的石料,而水利施工大多在野外,采用機(jī)制砂有限要考慮的就是就地取材,節(jié)約成本。一般制砂生產(chǎn)大致有三種方式:一種是開(kāi)礦的同時(shí)專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)沙子,這一般都是大型企業(yè)做的,所以沙子的質(zhì)量都非常好,另外一種是在河道里用河卵石配置少量的天然砂進(jìn)行制作,這一般都是中型企業(yè),由于原料和生產(chǎn)工藝沒(méi)有相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)所以成品砂的質(zhì)量有好有壞質(zhì)量不統(tǒng)一。最后一種就是把一些石灰石的下腳料進(jìn)行再次破碎篩分,再制成沙子,這種工藝由于原料不是太好,所以生產(chǎn)的產(chǎn)品都不太好。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用砂》(GB/T 14684-2001)中規(guī)定砂按產(chǎn)源分為天然砂和人工砂。人工砂為“經(jīng)除土處理的機(jī)制砂和混合砂的統(tǒng)稱(chēng)”。機(jī)制砂(Machine一madesand或Manufactured sand)是“由機(jī)械破碎、篩分制成的,粒徑小于4.75mm的巖石顆粒,但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖的顆粒。機(jī)制砂的顆粒形狀、級(jí)配組成、性質(zhì)等與天然砂不同,其特性概括起來(lái)有以下幾點(diǎn):
1)機(jī)制砂顆粒是多面棱體、表面較天然砂粗糙,與水泥等顆粒結(jié)合力強(qiáng)。
2)非水洗機(jī)制砂通常含有石粉,能改善混凝土的工作性能。
3)不同地區(qū)生產(chǎn)的機(jī)制砂顏色因其母巖的不同而異。通常在同一工地,機(jī)制砂與碎石是同一種母巖制成,熱學(xué)性能一致,對(duì)大體積混凝土施工效果尤為顯著;
4)機(jī)制砂的粒級(jí)差異較大。不同生產(chǎn)設(shè)備或工藝,生產(chǎn)不同粒徑級(jí)配的砂子,機(jī)制砂生產(chǎn)商可根據(jù)工程的需要改變生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)適合工程需要的機(jī)制砂。
5)機(jī)制砂含泥量少,云母含量低,不含有機(jī)物等有害雜質(zhì)。
機(jī)制砂能夠很好的替代天然砂用于混凝土,主要原因在于機(jī)制砂的作用機(jī)理:一是機(jī)制砂顆粒棱角尖銳,表面粗糙,有利于混凝土骨料之間的機(jī)械咬合;二是機(jī)制砂的生產(chǎn)可以人為的控制,選擇合理的一設(shè)備和制作工藝可使機(jī)制砂的級(jí)配更合理;三是機(jī)制砂中的石粉能有效填充骨料間的空隙,使混凝土更加密實(shí);另外,石粉使水泥水化更加充分,在水泥水化過(guò)程中起到一定的品核作用,加速水泥水化并參與水泥的水化反應(yīng)。