機(jī)制砂,是人為地通過專門的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝將巖石破碎成砂粒形態(tài)的石屑,經(jīng)檢驗(yàn)應(yīng)該滿足機(jī)制砂技術(shù)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求。顯然,與在天然狀態(tài)下形成的天然砂相比,機(jī)制砂是一種幾何特性、物理化學(xué)特性以及使用特點(diǎn)都有一定差別的新型砂石料。
機(jī)制砂是由機(jī)械破碎、篩分而成,粒徑小于 4.75mm 的巖石顆粒,其中不包括軟質(zhì)巖和風(fēng)化巖的顆粒,其中 75um 以下的顆粒劃入石粉范圍。機(jī)制砂的基本特性如下:
(1)顆粒形狀:機(jī)制砂是機(jī)械破碎制成,表面粗糙,顆粒尖銳有棱角,粒形多呈三角體或方矩體(有些片狀顆粒較多),這對(duì)集料和水泥的粘結(jié)是有利的,但顆粒相互咬合,流動(dòng)阻力大,因而對(duì)混凝土的和易性是不利的,易離析,尤其是強(qiáng)度等級(jí)低的機(jī)制砂混凝土有較大泌水率。但同時(shí),機(jī)制砂顆粒間的咬合作用能夠提高混凝土的抗折和抗拉強(qiáng)度,對(duì)混凝土的變形有限制作用。
(2)級(jí)配狀況:機(jī)制砂級(jí)配不良,通常是兩頭多,中間少,從顆粒組成的角度分析,機(jī)制砂中小于 0.15mm 和大于2.36mm 的顆粒較多,中間顆粒較少(特別是 0.3mm~1.18mm),有時(shí)在某一粒級(jí)還可能斷檔。總之,機(jī)制砂的級(jí)配基本上只符合天然砂 I區(qū)或 11 區(qū)的技術(shù)要求,這樣配制出來的混凝土易于離析泌水,對(duì)混凝土強(qiáng)度也有不利影響。
(3)粗細(xì)程度:一般機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)在 3.0~3.7 范圍,基本為中粗砂。若細(xì)度模數(shù)太小,則說明細(xì)顆粒較多,會(huì)增大混凝土用水量,降低強(qiáng)度,增大收縮;若細(xì)度模數(shù)太大,則粗顆粒較多,顆粒級(jí)配不合理,不利于混凝土的和易性。
(4)石粉含量:機(jī)制砂在生產(chǎn)過程中,能不避免地要產(chǎn)生一定量的石粉。適量的石粉對(duì)混凝土的配制是有利的,能彌補(bǔ)和易性差的缺陷。摻入適量的石粉,完善了集料的級(jí)配,增加了混凝土的密實(shí)度,改善了混凝土工作性,提高了強(qiáng)度,同時(shí)也增大了拌合物中固體粒子的總體比表面積,當(dāng)工作性較好時(shí),總體比表面積的增大也增加了對(duì)混凝土用水量的需求。