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砂是一种常用的建筑材料，在混凝土圬工中是一种必不可少的细骨料，砂的品质和价格对建筑工程的质量和造价都有很大的影响，对于那些缺砂地区，影响尤其巨大。在铁路工程建设中，无论是作为渗水性填料，还是直接用于路基、桥涵、隧道、房屋等建筑物和构筑物的圬工中，砂的用量均很大。若工程用砂均采用远运，则因运输费用昂贵而直接影响工程造价。因此，有必要寻求一种替代方案来解决用砂问题。

在山区的铁路勘测中，经常会遇到当地的天然砂缺乏但石材资源丰富的情况。在此情况下，可以考虑采用硬质岩石经爆破和机械轧制后，制成一定颗粒级配的机制砂代替天然砂，用于混凝土圬工中。

机制砂用于铁路工程建设的技术要求

机制砂由石灰岩、白云岩、花岗岩及玄武岩等硬质岩石经爆破和机械轧制而成。机制砂的颗粒形状、石粉含量、颗粒级配等3个重要技术指标，影响着混凝土的和易性、强度、抗干缩性及耐磨等性能。

(1)颗粒形状 因为机制砂是由碎石轧制而成，其表面粗糙，粒形不规则，多为楞角形颗粒或片状颗粒。不同粒形的机制砂对混凝土的和易性影响较大，片状颗粒拌制的混凝土和易性较差，理想的粒形是近似于立方体颗粒。

(2)石粉含量 石粉是指小于0.08mm的细粉，拌制混凝土时，机制砂中含有适量的石粉，不仅可提高混凝土的强度，还可改善混凝土的和易性，一般控制机制砂中的石粉在7%以内比较合适。

(3)颗粒级配 机制砂颗粒级配不好，拌制的混凝土和易性差、易于离析，因此，混凝土中应限制大于5mm的机制砂颗粒不超过20%。《铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范》对此有明确规定。

铁路工程建设中应用机制砂的经济意义

在对某铁路调研中，我们初步考虑在路基、小桥涵、隧道、房屋等工程中采用机制砂代替天然河砂，在整个工程设计中，采用机制砂约500万m3，比采用天然河砂节约投资近7亿元。这说明，机制砂的应用在缺砂地区的铁路建设中具有巨大的经济效益。

用于铁路工程建设中的机制砂制备设备

常言道：工欲善其事，必先利其器。制备铁路工程建设中品质良好机制砂的需要设备有：VSI系列制砂机、5X系列制砂机、VSI6X1263制砂机和VU砂石骨料系统等。VSI系列制砂机具有特别的转子结构设计、耐磨材料工艺、破碎速度优化和液压设计，实现了石打石和石打铁的自由转换;5X系列制砂机本着以提高能量利用率、降低磨损率、延长维修周期、降低维修耗时、提高破碎效率和控制水平研制而成，使用寿命提高48%以上，物料通过量提高约30%;VSI6X1263制砂机是采用全新四口叶轮设计结构和特殊密封结构防止轴承筒漏油等工艺，拥有多项国家专利技术的新型制砂设备，相较于以往设备同种物料的破碎效率提高约20%，而叶轮的使用寿命提升30~200%不等;VU砂石骨料系统是业内知名的干式制砂系统，集制砂、粒型优化、石粉控制、级配调整、含水率控制、环保处理于一体，不但明显提高了生产效率，更实现了机制砂粒型、级配、含粉量等各项指标的提升，使机制砂的性能媲美天然砂。