使用和生产人工砂应注意的若干问题

1、正确认识和利用石粉

      全国多数使用单位对人工砂目前还是陌生的，特别从其外观上看，与天然砂有明显的不同。天然砂外观呈黄色，含泥量高也不易看出。而人工砂多数呈灰白色或黑色，看上去石粉很多。人工砂在生产过程中，不可避免地要产生一定量的石粉，这是正常的，也是人工砂与天然砂最明显的区别之一。这里所称的石粉，不是一般碎石生产企业所称的“石粉”“石沫”（那是生产碎石的尾矿，一般为粒径小于5mm的混合物，实际是人工砂的级配范畴。）标准石粉的定义是：加工前经除土处理，加工后形成粒径小于75μm，其矿物组成和化学成分不同、粒径分布不同、在混凝土中所起的作用亦不同。仅从细度角度讲，经测试表明，小于75μm的石粉颗粒分布主要集中在16μm以上，小于75μm泥的颗粒分布主要集中在16μm以上，小于75μm泥的颗粒颁布主要集中在16μm以下，石粉平均粒度是泥平均粒度的近4倍。天然砂中的泥对混凝土是有害的，必须严格控制其含量。而人工砂中适量的石粉对混凝土是有益的，有适量石粉的存在，弥补了人工砂配制混凝土和易性差的缺陷，同时，它的掺入对完善混凝土特细骨料的级配（在这一点上，天然砂由于其生产工艺的限制，其特细级配部分是不完善的）提高混凝土密实性都有益处，进而起到提高混凝土综合防治性能的作用。因此，在新国标中，人工砂的石粉含量根据配制混凝土的强度等级分别定为3%、5%、7%，比天然砂含泥量相对放宽2%。同时，在低强度等级混凝土的砂浆中使用人工砂，考虑到使用人工砂成熟的地区几十年的工程实践结果表明，允许根据具体使用和试验情况，由供需双方协商确定人工砂的石粉含量指标。

      为防止人工砂在开采、加工过程中因各种因素掺入过量的泥土著居民，而这又是目测验和传统含泥量试验所不能区分的，新标准特别规定了测人工砂石粉含量必须先进行亚甲蓝MB值和检验或快速检验，亚甲蓝MB值的检验或快速检验。亚甲蓝MB值和检验或快速检验是专门用于检测小于75μm的物质主要是石粉还是泥土的试验方法。亚甲蓝MB值的检验或快速检验检测结果合格的人工砂石粉含量按3%、5%、7%或供需双方协商控制使用；亚甲蓝MB值的检验或快速检测结果不合格的人工砂石粉含量按1%、3%、5%（与天然砂含泥量相同）控制使用，这样就避免了因人工砂石粉中泥土含量过高而给混凝土带来的负作用。

      在新国标实施以前，不少人工砂生产企业常用水洗的办法控制人工砂中石粉的含量，结果既浪费了资源，又形成了新的污染。新国标实施后，对人工砂中的石粉有了明确的要求和试验方法，因此，在人工砂的生产过程中宜把除土处理放在原料加工前进行，加工后尽量保留和利用人工砂的石粉，除了分级利用石粉外，还可以用一定的装置将石粉收集起来用在其它方面，提高产品附加值。

      2、严格控制人工砂质量

      我国幅源辽阔，全国各地的人工砂因矿产原料、加工工艺、加工设备等不同，其颗粒形状、粒级分布、石粉含量等会有不小的差别。比如，同是采石厂的尾矿石屑，目前浙江一带的石屑片状含量很高，而河北、河南的石屑颗粒形状就比较好，而从定义上说，都是人工砂。如何统一标准使全国的人工砂都能使用得好，用得放心，在标准编制过程中进行了大量的试验难工作，找出了保证使用要求的人工砂质量控制数据和方法。比如，新标准规定了人工砂采用检测压碎指标的试验方法来进行坚固性试验。压碎指标不仅能直接检验出砂的抵抗破裂的能力，防止人工砂在加工过程中产生的微裂纹影响混凝土的强度，而且，对负化软颗粒砂、针片颗粒含量高的砂甚至泥土含量大的砂都有较强的鉴定作用。因此，只要人工砂的质量完全达到机关报国标的技术要求，无论人工砂的矿产原料、加工工艺、加工设备如何，就可以使用，相反，人工砂的质量达不到新国标的技术要求，再好的矿产原料、加工工艺、加工设备生产的人工砂也不能应用。使用者应要求人工砂生产企业改进质量，人工砂生产者也完全可以改进并达到机关报国标的质量要求，这就是人工砂比天然砂有质量保证的一个优势。但如果按老习惯不讲质量要求，这也是人工砂的一个劣势，因为，全国天然砂的质量区别不大，使用者一般都有经验，而人工砂质量区别较大，使用缺乏经验。为保证人工砂的质量，新国标把人工砂的颗粒级配、石粉含量（包括亚甲蓝检验）、泥块含量和坚固性检验都定为人工砂出厂和施工现场复试的必试项目。只要严格按新标准各项规定进行检验，使用人工砂是完全可以保证工程质量的。

      3、完善生产、使用者的责任制

      目前，由于天然砂大多灵敏是集体、个体开采或经营，而且很多天然砂根本不是生产厂家提供，而是由个体分散挖掘，经营者收购售出，生产中基本无质量控制手段，因此，砂质量的控制全靠使用单位进场后的试验，建筑用砂的质量责任几乎全落在使用者身上，生产和经营者根本不承担责任，或难以让他们承担责任，这是非常不合理的。而且，这种控制实际上非常被动和无奈，代表性也很差，由此导致了一些工程事故的发生。究其原因，主要是天然砂生产方式和生产者的素质所决定。而人工砂的生产则与天然砂有了根本的区别，人工砂生产进化论规模大小，总要有固定的生产场地、生产工艺和设备，其产品的质量是完全可以控制和稳定的，因此，提高人工砂生产者的素质、提高人工砂生产企业的要求是必要和可能实现的。虽然目前大多数建筑用砂生产厂家从来没有提供过砂产品合格证，但新国标还是明确提出了要生产企业合格证这一要求。尤其人工砂的生产和使用者都应坚持执行新标准中的这一规定，通过提供和索要产品合格证，促使人工砂企业建立质量保证体系，明确和落实生产者的产品质量保证体系，明确和落实生产者的产品质量责任，然后，再由使用者进行现场复试，使建筑用砂质量得到有效的保障和提高，工程质量也就进一步得到保证和落实。各地有关管理部门也应采取一定的措施，使人工砂的生产和使用一开始就有高起点，以带动整个砂石行业的进步。