[摘要]随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入，建设工程得到了越来越多的重视，甚至已经成为了促进社会经济发展的关键所在，而机制砂由于自身具备着工作性、稳定性以及耐久性等多种优势，使其在各类建筑工程当中起到了十分重要的作用，还能够提升建筑工程的环境适应性以及技术经济性，所以，为了进一步提升工程的建设效率以及建设质量，就必须要加大对于机制砂的重视程度。因此，文章首先对机制砂的基本概述加以明确;其次，对机制砂在工程使用中的优点以及存在的问题展开深入分析;在此基础上，提出机制砂在工程中的具体应用方式。
[关键词]机制砂;工程使用;存在的问题;应用方式
引言
在当前的社会环境中，由于各类基础设施建设方面投资的不断增加，使得各类建设工程纷纷高效开展，在各类工程中，应用最为广泛的材料就是混凝土，而为了更好地保护环境，在大部分地区当中已经对整体采砂量进行了严格限制，并且随着建筑市场内部技术标准的逐步提升，部分质量较高的混凝土对于砂的需求也呈现出一种不断提升的状态。因此，为了有效解决这方面存在的矛盾，就应当采用机制砂来进一步代替天然砂，这种机制砂不仅具备良好的建设性能，并且对于工程的建设效率以及建设质量等方面也起到了至关重要的促进作用。
1机制砂的基本概述
随着建设市场的高速发展，其对于天然砂方面的需求正在逐步提升，但天然砂在本质上属于一种自然资源，不仅整体资源数量较为有限，并且在质量方面也很难满足部分大型建设工程的基本需求。这就使得找寻出合格的替代品成为了建设市场以及各类科研机构中的重点工作内容。而随着机制砂的不断发展完善，其能够更好地替代天然砂，这是由于我国的地质环境以及地质种类相对较为丰富，拥有着大量的硬质岩石资源，如果采用机械的方式来粉碎硬质岩石，并准确控制好大小等基本参数，就能够生产出优质的机制砂，一方面，各类硬质岩石数量十分充足;另一方面，在机械设备的稳定控制下，也能够更好地保证机制砂的整体质量。同时，在工程实践中证明，采用机制砂能够为建筑工程节约大量的资金，具备着十分优异的经济价值，并且对周边的自然环境也起到了很好的保护作用。除此之外，机制砂的品质相对较为稳定，能够更好地保证混凝土的形成质量，也正是由于这一特点，使其在各类建筑工程中得到了十分广泛的应用[1]。
2机制砂的具体特性
2.1机制砂的可塑性以及可加工性
在相同的水灰比条件下，采用机制砂制备的混凝土在坍落度方面相对较低，并且机制砂自身就预备着空隙以及裂缝等特点，并且其中涉及的部分颗粒还属于矿物颗粒的结合，这样就能够有效提升砂石的表面积，吸取更多的水分，在增加用水量的同时，降低其坍塌度。而相对于河砂来说，机制砂的需水量每立方米也提升了10千克左右，并且机制砂制备出的混凝土，其自身的易性以及级配与相应的细度模数之间存在着极大的关系。同时，其还会涉及到用水量、水泥以及砂率等参数，因此，这就必须要对其进行深入的研究以及分析，站在细度模数的角度上来看，应当控制在3.0-3.4左右，而如果细度模数相对较大，其中的粗颗粒则相对较多，在级配方面也不够科学合理，使得混凝土内部的易性逐步变差，尽管采取填补粉煤灰的方式能够有效弥补这部分缺陷，但却会提升整体成本;而细度模数较小，就会出现大于0.075毫米的细粉，在需水量方面的需求也比较大，不仅会提升水泥用量，也会降低混凝土自身的强度。
2.2机制砂的耐久性能
机制砂混凝土的耐久性能，其主要就是指具备着抵抗各类不良气候条件、酸碱等化学侵蚀以及流水冲蚀作用的基本能力。而如果混凝土内部相对较为密实，其自身的抗冻性能以及抗渗性能就会更加优异。同时机制砂混凝土自身所具备的抗渗性与孔隙之间有着极大的联系，而石粉作为机制砂当中的关键填充材料，虽然并不具备活性，但却能够稳步提升机制砂混凝土材料自身的密实性，进一步提升骨料界面与水泥石之间的粘结度。同时，石粉也可以进一步提升C3S的水化速度，并且C4AF与C3S之间也会相互反应，形成对应的结晶水化物，不仅能够改善水泥石的孔隙结构，还可以提升整体抗渗性。并且机制砂还能够改善混凝土的基本工作性能，具备着十分优异的填充效果，强化混凝土的密实程度，而利用天然中砂以及混合砂所共同配制出的混凝土，还存在着优异的抗渗透性能，通过机制砂与天然细砂之间的融合，能够配制出具备着抗渗透性能以及抗冻性能的混凝土材料[2]。
3机制砂在工程使用中的优点以及存在的问题
3.1机制砂的优点
在建筑工程中，采用机制砂来配制混凝土主要拥有以下几种优点，首先，可以采用工厂化的方式来完成生产工作，不仅能够保证整体生产质量，也可以在材料选择以及破碎等工艺流程方面建立起更加完善的质量监控体系，在根本上确保混凝土的质量不受影响;其次，机制砂在物理力学方面的性能较为优异，在机制砂的实际生产阶段中，可以尽量选择一些质地较为坚硬的岩石，不要选择那些存在着风化痕迹或是质地较软的岩石，同时，也可以通过人工的方式来筛选对应的含泥量，从而对其整体质量进行稳定控制，生产出质量更高的混凝土;最后，机制砂在颗粒级配以及细度模数方面也可以进行科学合理的调整，应当根据建设工程的基本需求，有效结合材料的特点以及混凝土特性来调整机制砂的颗粒级配以及细度模数，而在实际调整过程中，还可以通过相应的工艺流程以及破碎设备来更好地实现。
3.2机制砂应用存在的问题
首先，各类天然砂颗粒在外观方面比较圆润，表面十分光滑，并且天然中砂的细度模数也稳定在2.6-3.0左右，整体级配相对较好，其对于混凝土材料工作性能方面的提升有着十分重要的作用，而机制砂的颗粒则相对较为尖利，其中存在着较多的棱角，表面也比较粗糙，细度模数则在3.0以上，这就使得颗粒的级配比较差，大部分颗粒都在大于2.5毫米或是小于0.08毫米之间，混凝土自身的易性也会受到影响，后期制造出的混凝土无论是在质量还是外观方面，都存在着相对较多的缺陷。同时，如果机制砂所用的母材产生了变化，就会导致机制砂产生质量波动，为后续各项施工项目的开展带来了更大难度，而在这种情况下，就应当选择与之对应的碎砂设备，调整砂中所包含的石粉以及砂率，有效克服以上几种问题;其次，在机制砂当中还存在着石粉，并且石粉以及泥土颗粒的粒径一般都低于0.075毫米，由于其中的具体成分存在差异，使其在细度方面也存在着不同。通常情况下，泥都是在砂的表面进行吸附，这就对砂与水泥之间的粘结起到了较为严重的阻碍作用，在这种不良情况下，就可以采用适当的石粉，并将其填充在细砂与水泥之间的空隙当中，从而在根本上提升机制砂混凝土的工作性能[3]。
4机制砂在工程中的具体应用方式
4.1机制砂在高速公路工程中的应用方式
首先，应当确定好混凝土的具体配合比，在采用机制砂来配置混凝土的过程中，其与天然砂之间并没有太大的区别，通常情况下，在坍落度相同的前提下，机制砂配制混凝土的过程中会需要较大的用水量，但需要根据结构物、施工条件以及运输等多方面因素进行考虑，混凝土材料的强度也基本不变。而在利用机制砂来配制泵送混凝土等特殊混凝土材料时，则要控制好具体的砂率，避免其降低混凝土材料的强度以及耐久性。同时，机制砂混凝土的配合比，对于混凝土材料的各类性能，比如力学性能、耐久性以及易性方面，都有着十分重要的影响，这就需要积极展开相应的综合实验，探究能够满足不同强度等级以及工作性能要求的机制砂混凝土材料。而在高速公路建设工程中，由于涉及到了许多涵洞以及桥梁，其在施工建设阶段主要采用的为型号C20以及C40的混凝土，而在使用天然砂的混凝土配合比当中，一旦采用C20混凝土型号时，其内部的天然砂为每立方米680千克，整体易性则相对较好，如果采用C40型号的混凝土，天然砂则在每立方米740千克;而在采用机制砂的混凝土配合比重，就必须要控制好具体含量，由于其与天然砂之间在性能参数方面较为接近，能够在降低成本的同时，更好地满足高速公路施工建设的基本需求;其次，在高速公路正式施工作业之前，也要严格测定好混凝土的具体砂石含量，精确换算好主要的施工配合比，将涉及到的数据信息详细写到配料单当中，只有在施工负责人进行审核并通过后，才可以将配料单作为主要依据来要求施工队进行施工建设。而在实际施工建设过程中，则要严格把控好各类材料的数量以及规格，由于机制砂与天然砂之间存在着完全不同的特性，这就需要稍微提升混凝土的搅拌时间，降低混凝土的振捣时间，并加大对于混凝土土灰比方面的管理力度，特别是在混凝土的拌和阶段中，要精确估计好具体的坍落度，防止因坍落度超标而出现非法注水的问题，引发混凝土离析现象出现。除此之外，由于机制砂的含粉量相对于天然砂来说较高，这就必须要做好必要的养护工作，通过科学合理的养护来有效散发出机制砂混凝土的水化热，避免混凝土表面产生龟裂。
4.2机制砂在混凝土工程中的应用方式
在现有的工程实践当中，机制砂能配制出C10-C55左右的普通混凝土材料以及泵送混凝土材料，这也使其在各类混凝土工程中得到了较好的应用，比如我国的黄河小浪底以及三峡等水利工程项目中，都采用了机制砂混凝土，而在部分桥梁工程中，比如湖南省的平溪河桥以及坳背村高架桥等，也采用了机制砂来配置混凝土，混凝土的等级主要为C25普通混凝土、C25水下混凝土、C30普通混凝土以及C40普通混凝土等，而利用机制砂制作出的混凝土，其在工作性能指标以及力学性能指标方面，也都符合相应的规范要求，在工程中有着良好的应用效果，而随着施工建设的不断进展，机制砂混凝土的质量也得到了进一步提升，特别是在大桥、涵洞以及隧道等工程中，机制砂混凝土在抗压强度以及外观方面，都很能够满足工程的基本需求。尤其是在造价方面，自然砂的价格甚至高于机制砂几倍，这就需要采用机制砂来进行施工建设，不仅可以有效节约整体成本，还能够保证施工效率以及施工质量不受影响，为后续各类工作的开展奠定坚实基础[4]。
5结论
在我国目前各类基本建设不断深入以及环境保护工作力度逐渐加强的背景下，自然砂在很多方面都受到了严重的限制，但建筑业对于砂量的需求却呈现出一种不断提升的状态，使得自然资源已经很难满足各个建设工程的基本需求。因此，这就需要提升对于机制砂的重视程度，深入分析机制砂的原理，明确其基本的优势以及缺点所在，从而在实际应用过程中做到扬长避短，在不影响工程基本效率以及质量的同时，有效降低耗费的工程成本，取得更加优异的经济效益以及社会效益。
参考文献
[1]薛晓云.机制砂的优缺点及其在混凝土工程中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2020(3)：138-139.
[2]潘立泉，丁兆民.关于大桥工程使用机制砂混凝土的一些建议[J].价值工程，2019(3)：96-98.
[3]丛晓辉，谭国金，时成林，等.机制砂混凝土研究现状与分析[J].江西建材，2016(18)：3-4，7.
[4]庞英会，孟凯.机制砂使用过程中遇到的问题探讨[J].居业，2020(8)：50-51，54.
作者：沈大盛
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