砂的材料释义

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砂【sand】指的是岩石风化后经雨水冲刷或由岩石轧制而成的粒径为0.074～5mm的粒料。

砂，有很多种类，有河砂，海砂，金属砂，天然砂岩粉化后的粉砂。

普通河砂主要成份是SiO2。

砂中一般含有少量泥土，泥土含量由建筑物等级高低而限定。

建筑用砂的表观密度不小于2500kg/m3;松散堆积密度不小于1400kg/m3；空隙率不大于44%。

砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，是土木工程的大宗材料。

砂一般分为天然砂和人工砂两类。由自然条件作用（主要是岩石风化）而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。人工砂是由岩石轧碎而成，由于成本高、片状及粉状物多，一般不用。

按其产源不同，天然砂可分为河砂，海砂和山砂。山砂表面粗糙，颗粒多棱角，含泥量较高，有机杂质含量也较多，故质量较差。海砂和河砂表面圆滑，但海砂含盐分较多，对混凝土和砂浆有一定影响，河砂较为洁净，故应用较广。

砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度。通常有粗砂、中砂、细砂之分。砂的颗粒级配是指砂子大小颗粒的搭配比例。如图可以看出，如果是同样粗细的砂，空隙最大[ 图（a）]，两种粒径的砂搭配起来，空隙有所减小[ 图（b）]，三种粒径的砂搭配，空隙更小[ 图（c）]。由此可见，砂子的空隙率取决于砂料各级粒径的搭配程度。级配好的砂子，不仅可以节省水泥，还提高了混凝土和砂浆的密实度及强度。砂的粗细用细度模数Mx表示。细度模数越大，表示砂越粗。根据细度模数大小范围，把砂划分为粗砂、中砂、细砂、特细砂。

配置混凝土时，应优先选用中砂。当采用粗砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量；当采用细砂时，宜适当降低砂率。砌筑砂浆用砂应符合混凝土用砂的技术性质要求。由于砂浆层较薄，对砂子最大粒径应有所限制。对于毛石砌体所用的砂，最大粒径应小于砂浆层厚度的四分之一到五分之一。对于砖砌体以使用中砂为宜，粒径不得大于2.5mm。对于光滑的抹面及勾缝的砂浆则应采用细砂。

骨料颗粒级配示意图

（a）单一颗粒 (b）两种粒径 (c）多种粒径

砂在自然状态下往往含有一定的水分，其含水状态有四种（见图）。

⒈完全干燥状态[ 图（a）] 在105℃±5℃下烘干，达恒重时的状态。

⒉ 风干状态[ 图（b）] 也叫气干状态，指砂子含水率和周围湿度达动态平衡时的状态。

⒊ 饱和面干状态[ 图（c）] 颗粒表面干燥，内部孔隙吸水达饱和时的状态。

⒋ 完成湿润状态[ 图（d）] 颗粒内部吸水饱和且表面附有吸附水的状态。

显然，砂的含水状态直接影响混凝土或砂浆拌合用水及砂的用量。