【技术交流】高性能混凝土细骨料—人工砂

人工砂也称机制砂，是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。

1. 技术要求

（1）人工砂的颗粒级配应符合表5.3.1-1的要求；细度模数宜控制在2.5～3.3范围内。

（2）人工砂还应符合表5.3.1-2的质量要求。其它有关方面要求应符合现行国家标准《建设用砂》GB/T 14684和现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52的规定。

3.应用要点

（1）人工砂的颗粒级配、细度模数和石粉含量是人工砂应用的重要指标，用于配制高性能混凝土的人工砂应尽量选用Ⅱ区中砂，且应石粉含量较低。

（2）应重视人工砂的碱活性检验。

（3）人工砂与河砂混合掺用有利于调整改善人工砂的性能。

（4）石粉含量较高时，可将部分石粉计入胶凝材料用量设计配合比。

（5）对于用于冻融环境和化学腐蚀环境的混凝土，应尽量采用压碎指标小、坚固性指标小的粗骨料。

（6）人工砂混凝土的搅拌时间应比天然砂混凝土的搅拌时间适当延长。

（7）人工砂配制的高性能混凝土要注意早期养护，养护时间也应比天然砂混凝土适当延长。

讲解说明

随着天然砂资源的日益枯竭，机制砂的应用日益增多。实践证明，只要制砂设备及工艺满足一定条件，在原料来源稳定的情况下，所生产的人工砂质量可以满足配制高性能混凝土的技术要求。

在人工砂技术要求方面，本指南指标与现行国家标准《建设用砂》GB/T 14684和现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52比较，需要重点说明的是: （1）人工砂细度模数不宜超过3.3，且不宜采用细砂。（2）石粉含量不大于10%且亚甲蓝值不大于1.2，略高于《建设用砂》GB/T 14684中第Ⅲ类技术要求。

目前我国人工砂级配差，中间少，两头多；细度模数较大；颗粒形状粗糙尖锐，多棱角。粉状材料用量（包括石粉含量）和外加剂用量较大，如果配制不得法，人工砂混凝土拌和物坍落度会呈草帽状，工作性较差。解决这些问题课采取的措施有：（1）提高制砂装备水平，改善级配和善颗粒形状；（2）与河砂混合掺用有利于调整改善人工砂的性能；（3）尽量采用石粉含量符合标准要求、细度模数2.5～3.3的人工砂。

石粉含量时人工砂质量控制的重要指标。国外对于石粉含量的限值为：美国ASTM C33为5％～7%，英国BS 882为≤9%，日本JISA5308为<7%，本指南为≤8%，基本是参考了国外标准及《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》jgj 52-2006、《建设用砂》gb/t="">

目前我国人工砂石粉含量高，尤其建工方面，普遍超过标准要求。如果人工砂石粉含量太高且应用措施不得法，混凝土性能会收到较大影响。因此，石粉含量过高处于不得已时，可将采用部分石粉计入胶凝材料用量的方式进行配合比设计并配制混凝土。

解决人工砂石粉含量高的问题有两个重要措施：（1）提高制砂装备水平，发达国家大多制砂装备可以较好地控制石粉含量；（2）在制砂工艺上采取措施，比如采用分选出石粉的工艺。

人工砂中会夹杂泥土，亚甲蓝值是反映石粉中粘土质含量的技术指标，是人工砂的重要指标。对于高性能混凝土，亚甲蓝值大于1.2的的人工砂不予采用。

机制砂的压碎值指标是检验其坚固性和耐久性的一项指标。试验证明，中低强度等级混凝土强度不受压碎指标的影响，但会导致耐磨性下降。

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