随着我国建筑行业的快速发展，混凝土作为基础建筑材料，其需求量也在不断增长。然而，天然砂石资源的日益匮乏和生态环境的恶化，使得机制砂在混凝土制备中的应用越来越受到重视。本文将深入研究机制砂在混凝土制备中的关键作用及效果，为我国混凝土行业的发展提供有益的参考。
一、机制砂的定义及特点
机制砂是指由人工破碎、筛选而成的砂，与天然砂相比，具有以下特点：
1. 粒径分布均匀：机制砂的粒径分布较为集中，有利于混凝土的强度和耐久性。
2. 破碎度低：机制砂的破碎度较低，有利于提高混凝土的密实度和耐久性。
3. 含泥量少：机制砂的含泥量较低，有利于提高混凝土的质量。
4. 环保：机制砂的生产过程对环境的影响较小，有利于实现绿色建筑。
二、机制砂在混凝土制备中的关键作用
1. 提高混凝土强度：机制砂具有较好的颗粒级配和形状，能够有效提高混凝土的强度。在混凝土制备过程中，适当增加机制砂的用量，可以显著提高混凝土的抗压强度和抗折强度。
2. 改善混凝土工作性：机制砂的颗粒形状和粒径分布有利于提高混凝土的工作性。在混凝土制备过程中，适当调整机制砂的用量，可以改善混凝土的和易性、可泵性等性能。
3. 降低混凝土成本：与天然砂相比，机制砂的价格相对较低，有利于降低混凝土的成本。在保证混凝土质量的前提下，合理使用机制砂可以降低建筑成本。
4. 提高混凝土耐久性：机制砂的含泥量低，有利于提高混凝土的耐久性。在混凝土制备过程中，合理使用机制砂可以延长混凝土的使用寿命。
5. 促进资源节约和环境保护：机制砂的生产过程对环境的影响较小，有利于实现资源节约和环境保护。在混凝土制备过程中，合理使用机制砂可以减少对天然砂石资源的依赖，降低对环境的破坏。
三、机制砂在混凝土制备中的效果
1. 提高混凝土强度：研究表明，在混凝土制备过程中，适当增加机制砂的用量，可以提高混凝土的抗压强度和抗折强度。当机制砂用量为天然砂的50%时，混凝土的抗压强度可提高约10%。
2. 改善混凝土工作性：机制砂的颗粒形状和粒径分布有利于提高混凝土的和易性、可泵性等性能。在实际应用中，适当调整机制砂的用量，可以使混凝土达到更好的施工效果。
3. 降低混凝土成本：与天然砂相比，机制砂的价格相对较低，有利于降低混凝土的成本。在实际应用中，合理使用机制砂可以降低建筑成本。
4. 提高混凝土耐久性：机制砂的含泥量低，有利于提高混凝土的耐久性。在实际应用中，合理使用机制砂可以延长混凝土的使用寿命。
5. 促进资源节约和环境保护：机制砂的生产过程对环境的影响较小，有利于实现资源节约和环境保护。在实际应用中，合理使用机制砂可以减少对天然砂石资源的依赖，降低对环境的破坏。
综上所述，机制砂在混凝土制备中具有重要作用，可以有效提高混凝土的强度、工作性、耐久性，降低混凝土成本，促进资源节约和环境保护。因此，在混凝土制备过程中，应合理使用机制砂，以充分发挥其在混凝土制备中的优势。