近年來，隨著我國經濟的快速發展，建設規模的日益擴大，很多地區天然砂資源緊缺，河砂資源面臨枯竭的困境，、工信部、地方砂石資源管理處等政府主管部門以及上下游行業協會，大力宣傳機制砂石骨料的重要性，積極推廣機制砂石應用。粗細骨料砂石的總體積約占混凝土總體積的70%～80%。按照每方混凝土中平均 0.3 噸水泥來估算，中國年產混凝土就是64 億m3，不難計算年耗用砂石骨料就是約 48億m3，按照質量計算就是每年需要消耗砂石 130 億噸，其中砂大約是60 億噸左右，碎石 70 億噸左右。混凝土用砂石加上砂漿用砂，全國砂石行業骨料年產值大約在4000 億～6000 億之間。根據我國中長期經濟發展規劃中的城市基礎設施建設、中西部地區的鐵路建設和城鎮化建設，預計 20 年內，水泥混凝土的高使用量還將持續，巨大的市場需求，使國內天然砂資源逐年減少，市場供應不足，價格飛漲，機制砂行業已迎來飛速發展期。目前，機制砂在河南、山東、重慶、四川、貴州及福建等部分地區已經得到較廣泛的應用。

1 天然砂特點

根據 GB/T 14684－2011《建筑用砂》國家標準，天然砂是自然生成的，經過人工開采和篩分的粒徑小于4.75mm 的巖石顆粒，包括湖砂，河砂（江砂），山砂，淡化后的海砂，但不包括軟質巖、風化巖石的顆粒。在天然砂中，粒徑小于 75μm 的顆粒含量叫含泥量。天然砂是經過長期的水流沖涮滾磨后所形成的球形或類似球形的顆粒。天然砂的細度模數Mx 一般在 2.0～2.6 之間，目前，最主要的是含泥量的控制。隨著天然中粗砂資源的逐漸稀少，經過淡化后的海砂和天然細砂用量將會越來越多。目前市售的天然細砂的細度模數Mx 一般在 1.9 以下。

2 機制砂的特點與缺點

根據 GB/T 14684－2011《建筑用砂》國家標準，機制砂是經除土處理，由機械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75mm 的巖石顆粒，但不包括軟質巖、風化巖石的顆粒。比較常見的用來做機制砂的石料有：河卵石、花崗巖、玄武巖、石英石、鐵礦石、輝綠巖、鵝卵石、煤矸石等。在機制砂中，粒徑小于75μm 的顆粒含量叫石粉含量。顆粒外形粗糙，為多棱，部分顆粒尖銳多棱角，細度模數偏高，Mx一般在 2.6～3.5 之間，含有石粉和部分粘土，目前國內大部分機制砂進商品混凝土站時也不滿足GB/T 14684－2011《建設用砂》國家標準規定的顆粒級配要求，具體表現為 160～630μm 之間的顆粒數量不足或者級配不符合國標要求。

目前機制砂的缺點

（1）機制砂的顆粒粒型一定要經過整形，提高顆粒球形度；

（2）降低機制砂中的含泥量。

（3）機制砂顆粒偏粗，顆粒級配不能滿足泵送大流動混凝土的技術要求，采取的土辦法就是混合搭配，機制砂和天然砂（主要是細砂）搭配使用。

3 需要給機制砂“整形”提高其球形度刻不容緩

機制砂的顆粒形狀對其緊密堆積存在重要影響，實際在混凝土工程應用中人們更加期望其獲得類似球形的顆粒，這樣它們不僅有利于緊密堆積，更有利于混凝土工作性能的發揮，特別是對混凝土的初始流動能力和經時坍落度損失速率的影響方面，類似球形顆粒的粗細骨料更可以發揮漿體和骨料的聯動滾動效應。很久以來，人們都使用天然砂來拌制生產混凝土，對砂石骨料的顆粒級配、粒型、表面特征、針片狀顆粒含量、空隙率等沒有引起足夠的重視，然而隨著天然砂資源的枯竭，人工機制砂面世進入混凝土生產市場，起初也帶來了很多問題，主要原因就是機制砂的顆粒球形度差，顆粒外形粗糙，為多棱，部分顆粒尖銳多棱角，細度模數偏高，級配不合理，含泥量高。

同樣，針對粗骨料的碎石，減少針片狀顆粒含量，減少不規則的多棱體含量，提高碎石顆粒的球形度也具有重要意義，它對提高混凝土的流動性和流動性保持能力有利；對比碎石針片狀、不規則多棱體含量高的混凝土，人們可以適當降低砂率，減少單方混凝土用水量，降低了混凝土成本；碎石顆粒的球形度增加，有利于工地現場振搗施工，碎石顆粒在混凝土中分布均勻，可以減少混凝土的收縮裂縫。

4 專利技術：循環沖擊粉碎機

循環沖擊粉碎機，其利用高速氣流裹挾的料流與回料循環機械加速的料流形成粉碎作業，料流與料流之間形成的沖擊粉碎，使料球形化率成倍增加，微粉顆粒在風力的裹挾下排出腔體。其特點是，氣流在腔體內形成開路系統，料流在腔體內形成多次循環粉碎，且連續作業，可以更好地縮短生產線，提高成球率。

原蘇州非金屬礦山設計院副總工程師、教授級高工、中國非金屬礦選礦及深加工專家沈君麟帶領的團隊，在柯立微科技完成了測試工作，制備的粉體并經國家權威機構檢測。

結論：顯微鏡下觀察結果顯示，物料顆粒大小分別較為均勻，單體顆粒形貌完整，以近似球體橢球體和立方柱體居多，顆粒邊緣輪廓線較為平緩，周邊少見毛刺和尖角。