混凝土是目前使用广泛的建筑结构材料，砂作为混凝土的主要原材料之一，分为天然砂和机制砂两大类。受自然资源的限制，以河砂为主的天然砂已无法满足日益增长的混凝土用量需求，而且，天然砂的过度开采，对自然环境也造成了巨大压力，使用机制砂代替天然砂成为混凝土行业可持续发展的一大趋势。国外工业发达的国家和地区对机制砂的应用研究较早，在我国，尤其西南等天然砂资源匮乏地区，机制砂也已经得到了一定程度的推广使用。

根据GB/T 14684-2001规定，经除土处理、机械破碎、筛分制砂，粒径小于4.75mm的岩石颗粒称为机制砂，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。

机制砂目前基本为中粗砂，细度模数在2.6~3.6颗粒级配稳定、可调，含有一定量的石粉，除150μm的筛余有所增加外，其余筛余多呈三角体或方矩体颗粒分布，表面粗糙，棱角尖锐。但由于各地机制砂的生产矿源、加工设备和工艺不同，生产出的机制砂粒型和级配会有很大区别。比如，有些机制砂片状颗粒较多，有些机制砂的颗粒级配为两头大中间小，但只要能满足国标中对机制砂的全部技术指标，就可在混凝土和砂浆中使用。

由机制砂本身的特点所决定，与级配和细度模数相同的天然砂相比，在配比设计、其它材料成型养护条件都相同的情况下，用机制砂配制出混凝土的特点是：坍落度减小，28d标准强度提高；如保持坍落度不变，则需水量增加；但在不增加水泥的前提下水灰比变大后，一般情况下，混凝土实测强度并不降低。按天然砂的规律进行混凝土配比设计，机制砂的需水量大，和易性稍差，易产生泌水，特别在水泥用量少的低强度等级混凝土中表现明显。而如果根据机制砂的特点进行混凝土配比设计，通过合理利用机制砂中的石粉、调整机制砂的砂率，完全可以配制出和易性很好的混凝土。普通混凝土的配比设计方法完全适用于机制砂。适合配制混凝土的机制砂细度模数为2.6~3.0，级配为2区。机制砂在配制添加外加剂的混凝土时，对外加剂的反应比天然砂敏感。机制砂配制的高强度泵送混凝土在泵送过程中不易堵泵。正确使用机制砂的混凝土密实度大、抗渗、抗冻性能好，其物理力学性能和长期耐久性均能达到设计使用要求。机制砂特别适于配制高强度等级混凝土、高性能混凝土和泵送混凝土。

目前，国内机制砂生产主要有3种形式：一种是开矿产石的同时专门生产机制砂，质量较好，数量少；一种是在河道里用卵石生产机制砂或配以少量天然砂生产混合砂，质量有好有差，差别较大，数量也少；再一种是利用各种尾矿生产机制砂，其中主要是各地生产石灰石碎石后的石屑或石粉，经过简单再加工和筛分，或直接利用，质量有好有差，差别很大。

从20世纪60年代起，因为一些建设工程的环境条件所限，我国水电、建筑部门就开始用当地石材进行机制砂的生产工艺、技术性能和应用于混凝土和砂浆的研究，并开始在工程上使用。20世纪从70年代起，贵州省已在建筑上大规模使用机制砂，并制定了地方标准。此后，云南、重庆、广东、福建、浙江、河北、山西等省市都有了机制砂的生产线，进行机制砂的使用研究。几十年大量的工程实践证明，使用机制砂在经济上是合理的、技术上是成熟的。

GB/T 14684-2001《建筑用砂》中首次增加了机制砂的种类，确定了机制砂的定义、技术要求和检验方法，提出了混合砂要执行机制砂的技术标准和亚甲蓝试验方法，为解决河道挖砂的废石处理找到了出路，为合理利用石粉打下了技术基础。

在已有的工程实践中，用机制砂已配制出C10~C70的普通混凝土和泵送混凝土，泵送更大高度达300 m以上；配制出跨度达64 m的预应力混凝土梁。在试验室设计强度C100的机制砂混凝土90 d实际强度达到155 MPa。机制砂已开始应用在混凝土结构、砂浆和制品中。

在使用行业的分布上，以水电行业对机制砂的生产和使用更为成熟，但要求也相对高一些，基本是自产自用，多为大中型生产线，我国更大的三峡工程、黄河小浪底工程均使用机制砂配制混凝土。交通公路、铁路和建筑则处于起步阶段，产品由社会提供，大中小型生产线都有。

在地域分布上，除贵州省和香港机制砂的生产与应用已完全普及外，机制砂的生产与使用多集中在特大和大城市及其周边地区。如北京、上海、天津、重庆均为使用核心，其周边地区为生产区。北京、上海、重庆都已出台机制砂应用技术规程地方标准，天津也正在制定。以上海为例，浙江的湖州地区已成为上海砂石骨料的主要供应基地。