机制砂与中砂的耐久性能有何差异？

在建筑材料中，砂作为混凝土、砂浆等材料的重要组成部分，其质量直接影响到建筑物的耐久性和使用寿命。在砂的种类中，机制砂和中砂因其粒度分布、矿物成分等特性的不同，在耐久性能上存在一定的差异。本文将从以下几个方面分析机制砂与中砂的耐久性能差异。

一、粒度分布差异

机制砂：机制砂是通过破碎天然岩石或工业废料等原料，经过筛分、洗涤、烘干等工艺制成的。其粒度分布相对集中，颗粒形状不规则，粒径范围一般在0.15～5.0mm之间。
中砂：中砂是指天然河砂、海砂等经过筛分、洗涤、烘干等工艺制成的砂。其粒度分布相对均匀，颗粒形状多为圆形或椭圆形，粒径范围一般在0.15～2.5mm之间。

从粒度分布来看，机制砂的粒径范围较中砂宽，且颗粒形状不规则，这可能导致机制砂在混凝土中的分散性较差，从而影响混凝土的耐久性能。

二、矿物成分差异

从矿物成分来看，机制砂的矿物成分较为复杂，可能存在有害成分，如碳酸盐、硫化物等，这些有害成分在混凝土中可能导致碱骨料反应、硫酸盐侵蚀等耐久性问题。而中砂的矿物成分相对稳定，有利于提高混凝土的耐久性能。

三、耐久性能差异

抗冻融性能：在寒冷地区，混凝土的抗冻融性能是衡量其耐久性的重要指标。机制砂的颗粒形状不规则，可能导致混凝土内部孔隙率较大，从而降低混凝土的抗冻融性能。而中砂的颗粒形状较为规则，有利于提高混凝土的抗冻融性能。
抗碳化性能：碳化是混凝土长期暴露在空气中，二氧化碳与水泥中的氢氧化钙发生化学反应，导致混凝土碱度降低的过程。机制砂中可能存在碳酸盐等有害成分，容易加速混凝土的碳化。而中砂的碳酸盐含量相对较低，有利于提高混凝土的抗碳化性能。
抗碱骨料反应性能：碱骨料反应是指混凝土中的碱与骨料中的活性二氧化硅发生化学反应，导致混凝土膨胀、开裂的现象。机制砂中可能存在活性二氧化硅，容易引发碱骨料反应。而中砂的活性二氧化硅含量相对较低，有利于提高混凝土的抗碱骨料反应性能。
抗硫酸盐侵蚀性能：硫酸盐侵蚀是指混凝土中的硫酸盐与水泥中的钙发生化学反应，导致混凝土膨胀、开裂的现象。机制砂中可能存在硫酸盐等有害成分，容易加速混凝土的硫酸盐侵蚀。而中砂的硫酸盐含量相对较低，有利于提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

综上所述，机制砂与中砂在耐久性能上存在一定的差异。在实际应用中，应根据工程需求和地区特点，合理选择砂的种类，以提高建筑物的耐久性和使用寿命。